Головневые заболевания зерновых культур

В начале прорастания зерна гриб переходит в активное состояние, поражая проростки растения. Грибница распространяется диффузно по стеблю, а иногда обнаруживается даже в молодых листьях. При развитии колоса гифы особенно обильно разрастаются и сильно утолщаются, стенки их становятся студенистыми, затем сливаются. В результате образуется масса спор.

Пыльная головня очень вредоносна. У пораженных растений резко снижается выход зерна. Кроме того, по сравнению со здоровыми они имеют меньшую массу (до 32%) и высоту стеблей (до 13%), слабо кустятся (до 11%). Имеются и так называемые скрытые потери. Части растений удается справиться с грибом, но при этом снижается качество урожая, в частности отмечаются плохая выполненность колоса, меньшая масса зерна и слабая устойчивость его к другим болезням.

В растении гриб прекращает рост при 7—8оС, чем и объясняется меньшее проявление пыльной головни при подзимнем посеве озимой и раннем яровой пшеницы.

У Ustilago tritici идентифицировано более 40 рас гриба, поражающих определенные сорта твердой и мягкой пшеницы.

Из сортов озимой пшеницы к пыльной головне устойчивы Мироновская 808, Харьковская 81, Безостая 1, Киянка и др.; у яровой — Безенчукская 129, Новосибирская 67, Родина и др.

2.3.Стеблевая головня. Зарегистрирована в Азербайджане, Грузии, Туркмении, Узбекистане, Киргизии и Казахстане. Небольшими очагами отмечается в Крыму и Ставропольском крае.

 

 

Рис.2. Карликовая головня (Tilletia controversa Kuehn):

1 — пораженное растение; 2 — пораженный колос; 3 — телиоспоры.

 

Индийская головня (Neovossia indica Mundkur):

4 — пораженный колос; 5 — телиоспоры.

 

Стеблевая головня (Urocystis tritici Koern.):

6 — пораженное растение; 7 — пораженная часть стебля; 8 — телиоспоры; 9 — проросшие телиоспоры  и образование базидий с базидиоспорами.

Характерный признак заболевания — образование на стеблях, листьях и влагалищах продольных, несколько выпуклых полос. Сначала полосы выделяются более светлой окраской, затем темнеют, приобретая свинцово-серый цвет, длина их от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. При подсыхании эпидермиса полосы растрескиваются и обнажается темная масса спор. Пораженные растения отстают в росте, вместо колоса у них образуется скрученная масса больной ткани.

Возбудитель болезни — Urocystis tritici Koern. Телиоспоры в виде спорокучек, состоящих из 1—5 (чаще 2—3) центральных плодущих спор, окруженных 5—20 (чаще 10) бесплодными спорами. Плодущие споры шаровидные или эллиптические, коричнево-бурые, размером 6—20х8—17мкм (чаще 11—16мкм в диаметре); бесплодные, или периферические, споры также шаровидные или эллиптические, но светло-желтые, размером 5—17х4—8мкм (чаще 5—11мкм в диаметре).

Прорастают телиоспоры не сразу после их формирования, а после месячного периода покоя. Они образуют одноклеточные базидии, на вершине которых формируется венок из 2—6 цилиндрических одноклеточных неотшнуровывающихся базидиоспор. Базидиоспоры, не отделяясь от базидий, прорастают, и инфекционные гифы заражают тронувшийся в рост зародыш пшеницы. Заражение может происходить и раньше, до появления первого листа.

По имеющимся данным, при достаточной влажности заражение растений пшеницы возбудителем стеблевой головни в условиях Азербайджана происходит при температуре почвы 5,9—15,4°С, с максимумом на уровне 9°С.

В природных условиях телиоспоры сохраняют свою жизнеспособность в почве не более года. Главным источником инфекции является зараженное спорами зерно. Удачные попытки заражения грибом U. tritici пырея дает повод некоторым авторам считать этот вид разновидностью U. agropyri Schr. Однако U. аgropyri не заражает пшеницу, поэтому, видимо, эти два вида гриба не следует объединять в один.

Пораженные стеблевой головней растения пшеницы отстают в росте, формируют Меньшее число более мелких листьев; продуктивная кустистость их снижается, хотя общая кустистость у больных растений несколько выше. Больные растения дают урожай общей массы в 5 раз меньший, чем здоровые.

В полевых условиях процент поражения растений почти соответствует проценту недобора урожая зерна.

2.4.Карликовая головня. Встречается обычно на озимой пшенице во многих странах Америки и Европы.

В 1911г А.А. Ячевский обнаружил карликовую головню на Украине, но из-за ограниченного распространения болезни не придавали значения. В 1947г карликовая головня была зарегистрирована в Армении, а в 1957г — в Ставропольском крае. В настоящее время болезнь проявляется на озимой пшенице в ряде областей Украины, в Молдавии, на Северном Кавказе, в Азербайджане, Армении и Казахстане.

В большинстве случаев распространение карликовой головни обнаруживается на высоте более 200м над уровнем моря. Встречается очагами, большей частью по краям полей, у дорог, лесополос и опушек леса.

Характер проявления болезни во многом напоминает твердую головню, но имеются и некоторые отличия. Зараженные растения сильно кустятся, образуя иногда более 50 стеблей на одном растении. Они, как правило, короче, чем здоровые (в 1,5—4 раза), поэтому во время уборки часть их остается несрезанной. Пораженные колосья более плотные, слегка укорочены и иногда не выходят из пазух верхних листьев или остаются прикрытыми наполовину до полного созревания. На высоком агрофоне в разреженных посевах иногда наблюдается ветвление колоса и более раннее колошение. Ости заметно укорочены, нижние — сильноизвилистые. Число завязей в колосках зараженных растений иногда увеличивается до 4—7 и более. Колоски имеют нормальный вид, а формирующиеся в них головневые мешочки сферические или широкоэллиптические, жестковатые и хрупкие, вершина их закругленная, иногда с двумя листовидными придатками (остатки рыльца).

Возбудитель карликовой головни — Тilletia controversa Kuehn. Телиоспоры гриба, образующиеся в головневых мешочках, шаровидные, с хорошо выраженной сетчатостью, 19—27 (чаще 24) мкм в диаметре. На поверхности их имеется ослизняющийся бесцветный слой толщиной 1,5—4мкм. Окраска телиоспор темно-коричневая, а в массе черная, хотя среди них обнаруживается до 8% бесцветных (гиалиновых) телиоспор, размером 17—23Х12—22мкм, с гладкой, реже сетчатой оболочкой. Телиоспоры Т. соntrovercа сохраняют свою жизнеспособность в почве от 2 до 9 лет. Прорастают они обычно после дозревания  
у поверхности почвы, но очень медленно (в течение 30— 50 суток) и далеко не все. Для их прорастания необходимы свет (гиалиновые споры могут прорастать и в темноте), доступ воздуха и длительное увлажнение верхнего слоя почвы в сочетании с пониженными температурами. По данным А.Л. Сторчевого (1957), прорастание телиоспор наблюдается при относительной влажности почвы от 46 до 60% и интервале температур от 2 до  
15оС.

Заражение растений происходит преимущественно у поверхности почвы в момент появления всходов и до начала их выхода в трубку. Особенно сильное заражение наблюдается на слабокислых, нейтральных и слабощелочных почвах. Отмечена также обратная зависимость поражения растений от глубины посева семян: при мелкой их заделке растения подвержены поражению в большей степени, чем при глубокой.

На яровой пшенице карликовая головня пока не зарегистрирована, но встречается на пырее ползучем. В опытах А. Л. Сторчевого форма Т. соntroversa с пшеницы не поражала пырей ползучий, а форма с пырея ползучего вызывала небольшое поражение пшеницы.

Основными источниками инфекции являются зараженные телиоспорами семена и почва.

Карликовая головня более вредоносна, чем твердая. К числу восприимчивых к заболеванию сортов относятся Безостая 1. Повышенную устойчивость проявляют сорта Павловка, Киянка и др.

2.5.Индийская головня. В 1931г заболевание было зарегистрировано только в двух штатах Индии, позднее оно распространилось во многих штатах и в ряде мест вызывает недобор урожая.

Для этого вида головни характерно частичное превращение зерна в черную массу телиоспор, имеющих запах гниющей рыбы. Поражение обнаруживается обычно только в 1—5 колосках колоса.

Поражается зародышевая часть или бороздка зерновки. При этом зародыш не всегда разрушается. Иногда семена сохраняют способность прорастать и даже давать нормальные всходы. При сильном поражении колосковые чешуи расходятся и опадают, пораженные зерна обнажаются и также попадают в почву.

Возбудитель индийской головни — Ntovossia indica Mandkur. Телиоспоры эллиптические или шаровидные, 18—40мкм в диаметре; имеют темно-красновато-коричневую непрозрачную, сетчатую оболочку с хвостовидным бесцветным придатком. Прорастают телиоспоры после некоторого периода покоя при температуре 15—25°С, образуя толстую базидию, состоящую из множества (32—128) удлиненных, слегка изогнутых базидиоспор, или нитевидный промицелий (длиной от 10 до 200мкм). На вершине промицелия формируется большое количество одно-двуклеточных споридий. Часто первичные споридии образуют вторичные одноклеточные споридии. Базидиоспоры и споридии заражают растения во время цветения. Диффузного распространения грибницы в растении не обнаружено.

Источником инфекции могут быть зараженные телиоспорами почва и семена.  
Вредоносность болезни заключается в снижении всхожести зерна, ухудшении его товарных качеств и прямом снижении продуктивности зараженных растений на 10—20%.

Устойчивых сортов пока нет. Особенно обильно поражаются карликовые сорта.  
Индийская головня для нас является карантинным объектом. 

 

 

 

2.6.Система мероприятии  против болезней пшеницы

В комплексной системе защиты зерновых культур от болезней, вредителей и сорняков предусмотрены эффективные приемы, не допускающие их массового развития, а в случае появления — возможность и быстрого подавления. Система мероприятий разрабатывается для каждого региона страны с учетом закономерностей развития болезней, особенностей возделываемой культуры и требований интенсивной технологии.

Первостепенное значение придается созданию и внедрению в производство болезнеустойчивых сортов пшеницы, особенно к ржавчине, мучнистой росе, корневым гнилям, септориозу, бактериальным и вирусным болезням. На растениях устойчивых сортов инкубационный период заболевания удлиняется и плодоношения патогена часто не происходит. В условиях эпифитотий урожайность таких сортов снижается незначительно, и потребность в химической обработке посевов либо исключается вовсе, либо проводится в небольших масштабах. С учетом этого при районировании особое предпочтение отдается высокопродуктивным сортам с комплексной устойчивостью к наиболее опасным болезням.

Создание новых устойчивых сортов требует постоянного внимания селекционеров и фитопатологов, так как сорт уже через несколько лет возделывания может утрачивать устойчивость к болезням. В связи с этим создание новых, более устойчивых сортов и периодическая сортосмена в совхозах и колхозах рассматривается как особо важное мероприятие против болезней.

Эффективным средством профилактики эпифитотий является соблюдение научно обоснованных севооборотов, а также рекомендуемых способов обработки почвы, доз и соотношений удобрений, сроков и способов посева, мер борьбы с сорняками и пр.

При составлении севооборотов, как правило, посевы озимой и яровой пшеницы размещают по парам, многолетним травам, зерновым бобовым, крестоцветным (рапс и др.) и силосным культурам, что обеспечивает снижение численности ряда патогенов в почве и повышает устойчивость растений к болезням. Не следует допускать близкого размещения посевов озимой и яровой пшеницы и по возможности других зерновых культур, чтобы не создавать условий для быстрого распространения многих общих для них болезней. Семенные участки должны находиться на расстоянии не менее 1км от товарных.

При размещении пшеницы по стерневым предшественникам усиливается внимание к проведению таких агротехнических мероприятий, как внесение удобрений и химическая обработка посевов. Внесение органических и минеральных удобрений, а также микроэлементов способствует повышению устойчивости растений к болезням и активизирует деятельность антагонистов патогенов, находящихся в почве. Их применение должно находиться в строгом соответствии с данными агрохимического анализа почвы и рекомендациями для данной зоны. Одностороннее несбалансированное внесение удобрений может играть отрицательную роль в защите растений от болезней.

Особое внимание должно уделяться тщательной подготовке семенного материала. Научная система семеноводства, и в первую очередь улучшающий отбор на дифференцированных фонах, позволяет иметь суперэлитные и элитные семена, свободные от патогенов, и более длительный период сохранять устойчивость сорта к болезням. Семенной материал пшеницы должен отвечать требованиями ГОСТа и быть свободным от возбудителей карантинных болезней — индийской головни и желтого бактериоза. Очистка, сортировка, калибровка и воздушно-тепловой обогрев семян — важные приемы против головни, септориоза, фузариоза колоса и бактериозов. Их осуществление позволяет уменьшить численность патогенов, находящихся на семенах, и повысить устойчивость всходов к болезням.

Фитоэкспертиза семян на зараженность головневыми и плесневыми грибами позволяет дифференцировать нормы химических протравителей семян. При относительно сильной зараженности семян минимальные нормы протравителей рекомендуется увеличивать на 0,5кг/т.

Обязательны термическая или химическая обработка семян. Термическое обеззараживание эффективно против пыльной головни и других заболеваний, особенно если их возбудители находятся в зародыше или эндосперме зерна. Как правило, термическим способом обрабатывают семена, предназначенные для питомников размножения и посевов суперэлиты, а иногда и элиты в экспериментальных и семеноводческих хозяйствах научно- исследовательских учреждений. Для этой цели применяют термическое обеззараживание семян путем погружения их в воду на 3—4ч при 45оос или на 2 ч при 47оС. Затем семена охлаждают и сушат до кондиционной влажности. Для этого используют комплект оборудования КТС-0,5, выполняющий комплекс операций: гидротермическое обеззараживание с автоматическим поддержанием заданной температуры, сушку до кондиционной влажности, загрузку и транспортировку семян.

Следует, однако, учитывать, что после термического обеззараживания всхожесть семян некоторых сортов пшеницы снижается. Поэтому вначале целесообразно провести термическую обработку пробной партии семян и проверить их всхожесть. Семена, прошедшие термическую обработку, не следует подвергать химическому обеззараживанию при условии соблюдения мер предосторожности от повторного заражения. В противном случае зерно протравливают.

Химическая обработка (протравливание) семян пшеницы осуществляется, как правило, против возбудителей, которые находятся на их поверхности или под пленками. Против твердой головни, корневых гнилей и плесневения семян используют гранозан (1,8—2,3%-ный дуст, с красителем) — 1кг/т, пентатиурам (50%-ный с.п.) — 1,5кг/т, витавакс 200 (75%-ный с.п.) — 3кг/т, а также гексатиурам (80%-ный с.п.) — 2кг/т. В случае выявления на семенных посевах при апробации пыльной головни для протравливания семян используют байтан (15%-ный с.п.) — 2кг/т, витавакс (75%-ный с.п.) — 2,5кг/т, агроцит, а также бенлат (50%-ный с.п.) — 2кг/т или панорам (75%-ный п.) — 2кг/т.