16) Головневые болезни зерновых культур. Комплекс защитных мероприятий.

Головневые болезни зерновых культур очень вредоносны. Кроме прямого недобора урожая зерна они вызывают скрытые потери, общий вред от которых в 4 - 5 раз превышает прямые. Возбудители головни имеют большую потенциальную возможность размножения, поэтому в ряде регионов наблюдается поражение посевов на значительных площадях. Данные заболевания особенно коварны: в отличие от ржавчины, впервые годы они не дают вспышки, инфекция накапливается несколько лет и при благоприятных условиях болезнь достигает угрожающего развития. Как указывают ученые, потери при этом могут составлять свыше 30 %, ухудшаются и качественные показатели зерна. 

Возбудители головневых заболеваний зерновых культур относятся к высшим грибам класса Базидиомицеты, подкласса Телиомицеты, порядка Головневые. Возбудители – паразиты с узкой филогенетической специализацией, т. е. каждый вид гриба питается на определенной культуре. Они отличаются высокой агрессивностью. В одной зерновке, пораженной твердой головней, содержится 8...20 млн телиоспор. Телиоспоры служат как для сохранения, так и для распространения возбудителя, чаще всего с семенным материалом. Головневые болезни снижают урожайность на 20...30 % и более

Виды головневых заболеваний пшеницы:

1.Твердая головня – распространенное и вредоносное заболевание. Встречается во всех районах РФ, где возделывают пшеницу. Возбудители -Tilletia caries Tul. (т. tritiCl) И Т. levis Kuhn. Четкие симптомы болезни проявляются только в начале фазы молочной спелости зерна. Пораженные колосья несколько сплюснуты, колосовые чешуи раздвинуты в стороны. При раздавливании колосков вместо «молочка» выделяется сероватая жидкость, имеющая запах селедочного рассола. В больном колосе вместо зерна образуются темные сорусы, состоящие из множества телиоспор. Пораженные колосья из-за небольшой массы не поникают. Зараженные растения внешне не отличаются от здоровых.

Интенсивность заражения зависит от температуры и влажности почвы. Телиоспоры интенсивнее всего прорастают при влажности 40...60 % ПВ и температуре 5...10 оС. При поздних сроках посева озимой пшеницы и очень ранних сроках посева яровой пшеницы наблюдается наибольшее поражение возбудителем твердой головни. Пораженность усиливается также с увеличением

глубины заделки семян.

Твердая головня пшеницы нередко является причиной снижения всхожести и густоты посевов из-за гибели зараженных растений.

Устойчивые сорта: Смуглянка, Валентина, Северодонская 12 и др.

2.Пыльная головня встречается во всех районах возделывания пшеницы. Возбудитель заболевания гриб Ustilago tritici Jens. Поражает яровую и озимую пшеницу.

Заражение происходит в период цветения. Попав на рыльце цветка пшеницы, телиоспоры прорастают и образуют диплоидные гифы, которые достигают завязи. Происходит заражение семяпочки, часто не погибающей, а развивающейся в почти нормальную зерновку, не имеющую внешних признаков болезни. При посеве зараженного зерна трогается в рост и грибница, находящаяся внутри зерновки. Диффузно распространяясь по стеблю, она проникает иногда даже в молодые листья. В период колошения у пораженных растений разрушаются все части колосков: завязи, чешуйки, ости (кроме стержня), которые превращаются в черную пылящую массу телиоспор, покрытых прозрачной непрочной оболочкой, вследствие чего телиоспоры легко разлетаются. Таким образом, возбудитель пыльной головни развивается в течение двух вегетационных периодов – в первый год происходит заражение завязей (период цветения), на второй год развивается заболевание (период колошения). Заражению способствуют высокая влажность воздуха и повышенная температура (20...25 оС), при 7...8 оС рост гриба прекращается. Вред от пыльной головни зависит от числа пораженных колосьев. Считается, что в северных районах пыльная головня распространена меньше, чем в южных.

Устойчивые сорта: Степь 3, Зарница Алтая, Ставропольская кормовая и др.

Стеблевая головня в виде небольших очагов отмечена в Ставропольском крае. Возбудитель -Urocystis tritici Koern. Проявляется на стеблях, листьях и влагалищах в виде продольных,

несколько выпуклых, светлых полос. Затем они темнеют, становятся свинцово-серыми. При подсыхании эпидермиса полосы растрескиваются, обнажается темная масса спор. Растения отстают в росте, колос представляет собой скрученную массу больной ткани. Телиоспоры после периода покоя, который длится в течение 1мес, прорастают одноклеточными базидиями; из них развиваются инфекционные гифы.

ОСНОВНЫМИ источниками инфекции являются семена, покрытые спорами. В почве телиоспоры сохраняются не более 1 года. Урожайность больных растений примерно в 5 раз меньше, чем здоровых.

3.Карликовой головней поражается чаще всего озимая пшеница на Северном Кавказе. Встречается болезнь очагами по краям полей, у лесополос и опушек леса в большинстве случаев на высоте более 200 м над уровнем моря. Возбудитель – гриб Tilletia controversa Kuehn. Основные источники инфекции – зараженные телиоспорами семена, почва и дикорастущие злаки (пырей и др.). По типу проявления болезнь во многом напоминает твердую головню, но имеются и характерные особенности. Растения, зараженные карликовой головней, сильно кустятся, образуя иногда более 50 стеблей. Стебли в 1,5....4 раза короче, чем здоровые, из-за чего часть их во время уборки остается не срезанной и поэтому служит источником инфекции, Колосья также слегка укорочены, более плотные, иногда не выходят из пазух верхних листьев. Телиоспоры гриба образуются в головневых мешочках. В почве они сохраняют жизнеспособность 2...9 лет. Прорастают телиоспоры при значительно более низких температурах (около 5 оС) в течение 25...60 дней. Заражение растений происходит преимущественно в момент появления всходов и может продолжаться до выхода их в трубку. При глубокой заделке семян растения менее подвержены поражению, чем при мелкой. Карликовая головня более вредоносна, чем твердая. Особенно сильное заражение наблюдается на слабокислых, нейтральных и слабощелочных почвах.

4.Возбудитель индийской головни -Tilletia indica Mitra. Характерный симптом заболевания -частичное превращение зерновки в черную массу телиоспор с запахом гниющей рыбы. Обычно у 1...5 колосков колоса поражается бороздка или зародышевая часть зерновки. Зародыш разрушается не всегда. Иногда семена дают нормальные всходы. При сильном поражении колосковые чешуи расходятся и отпадают, зерна обнажаются и осыпаются в почву. Источником инфекции служат почва и семена, зараженные телиоспорами. Они прорастают при 15...25 оС толстой базидией, состоящей из множества удлиненных базидиоспор или нитевидного промицелия, на вершине которого формируется множество 1...2-клеточных споридий. Базидиоспоры и споридии заражают растения во время цветения.

В результате заболевания снижается всхожесть посевного материала, ухудшается качество продукции, продуктивность уменьшается на 10...20 %. Индийская головня – карантинный объект для России.

Головневые заболевания ржи:

1.Твердая головня распространена повсеместно, чаще в центральных и северных районах Российской Федерации. Возбудитель – гриб Tilletia secalis Kuhn.

Симптомы обнаруживаются в фазе молочной спелости. Вместо зерна образуются головневые мешочки, состоящие из черной споровой массы. Колос часто прямостоячий, колосковые чешуи раздвинуты, зерновка сохраняет только оболочку матового цвета. Основной источник инфекции – семена, покрытые спорами. В почве телиоспоры прорастают и теряют свою жизнеспособность. Растения могут инфицироваться в момент прорастания семян. Биология возбудителей твердой головни пшеницы и ржи идентична.

2.Стеблевая головня распространена повсеместно, но больше всего в центральных районах страны. Возбудитель -гриб Urocystis occulta Rab. Болезнь проявляется на стеблях (чаще в верхней части), реже на листьях, влагалищах и в нижней части колоса в виде продольных полос различной длины. Онивначале покрыты эпидермисом и имеют свинцово-серый цвет. Позже эпидермис растрескивается, обнажая черную пылящую массу телиоспор. Часто растения не выколашиваются, урожайность уменьшается в 5...6 раз. Телиоспоры гриба образуют спорокучки, состоящие из 1...4 центральных темноокрашенных плодущих и 1...9 периферических желтовато-коричневых неплодущих клеток. Телиоспоры прорастают базидиями, на вершине которых формируются базидиоспоры. Заражение происходит с момента прорастания семян и до образования первого листа. Оптимальные условия: температура 13,5...20 оС, влажность почвы 25...40 % ПВ. Основным источником инфекции служат семена, покрытые спорами. В почве телиоспоры сохраняют жизнеспособность не дольше 1 года. Повышенной устойчивостью отличается сорт Эстафета Татарстана.

3.Пыльная головня встречается небольшими очагами в Самарской, Оренбургской областях, на Северном Кавказе. Возбудитель пыльной головни -Ustilago vavilovi Jacz. У больного растения полностью разрушается нижняя часть колоса. При этом образуется черная, плохо распыляющаяся споровая масса. Иногда сохраняются колосковые чешуи. Верхняя

часть колоса остается бесплодной.

Головневые болезни ячменя:

1. Твердая головня встречается во всех районах, где возделывают ячмень. Возбудитель -гриб Ustilago hordei Lagerh. Твердая головня проявляется в период выколашивания. Растения отстают в росте, уменьшается их продуктивная кустистость. Иногда отмечаются значительные выпады всходов. К началу цветения окраска колосьев пораженных

растений становится более темной, вскоре они чернеют. Все части колоса, кроме колосового стержня, превращаются в черно-бурую массу телиоспор, склеенных в твердые комочки. Часто эту головню называют каменной. Споры не разносятся ветром. Их масса, заключенная в остатках околоцветных чешуек, разрушается только при обмолоте и других операциях, проводимых с зерном. Заражение происходит в почве во время прорастания покрьпых спорами семян. Оптимальная температура 5...30 ОС, влажность почвы 60...70 %ПВ. Вредоносность болезни проявляется не только в разрушении колоса, но и в ухудшении всхожести семян. Урожайность при сильном развитии болезни уменьшается на 10...15 % и более.

2.Пыльная головня вызывает наибольшие потери на Северном Кавказе и в Сибири. Возбудитель -гриб Ustilago nuda Rostr. Болезнь распространена повсеместно. Заражение происходит во время цветения. Распыляющиеся телиоспоры, попадая на рыльце цветков, про растают и образуют грибницу, которая проникает в завязь. Зараженная зерновка с виду не отличается от здоровой. При прорастании семени трогается в рост и грибница. Она диффузно распространяется по всему растению, проникает в точку роста. Болезнь проявляется в период выколашивания. Пораженный колос сначала покрыт тонкой прозрачной пленкой, через которую хорошо видна споровая масса. Вскоре пленка растрескивается и споры распыляются. Все элементы колоса разрушаются, превращаясь в черную споровую массу. Нетронутыми остаются только стержень, иногда и часть остей. Повышенную устойчивость имеют сорта Рахат, Суздалец, Раушан и др.

3. Черная, или ложная, пыльная головня распространена в Поволжье. Возбудитель -гриб Ustilago nigra Tarke. По признакам проявления и биологии возбудителя не отличается от пыльной головни ячменя. Заражение происходит во время прорастания семян.

Телиоспоры образуют членистые базидии с 4 базидиоспорами, которые размножаются многократным почкованием.

Головневые заболевания овса.

1.Возбудитель твердой (покрытой) головни -гриб Ustilago levis Magn. Заболевание проявляется во время выметывания. Метелки превращаются в споровую массу. Непораженными остаются только тонкие наружные серебристые пленки колосковых чешуй, которые прикрывают телиоспоры (поэтому данный вид головни часто называют покрытой головней). Веточки соцветия не развиваются, метелка имеет компактный вид. Во время уборки основная масса телиоспор распадается, попадая под цветковые чешуйки или на их поверхность, прорастает, дает грибницу, которая, в свою очередь, распадается на геммы. В таком виде возбудитель сохраняется до посева. Растения заражаются в период прорастания семян как геммами, так и грибницей.

2.Пыльная головня распространена повсеместно. Возбудитель -Ustilago avenae Jens. Заболевание проявляется в фазе выметывания. Все части цветка и завязь превращаются в черно-оливковую пылящую массу телиоспор. При обмолоте они попадают под чешуи и прорастают базидиями с базидиоспорами. Инфекционное начало может попадать под оболочку семян во время цветения. Оказавшись на рыльце завязи цветка, споры прорастают в базидии с базидиоспорами. Споридии, иногда и базидиоспоры, копулируют и дают инфекционные гифы, которые проникают под пленки, иногда в перикарпий зерновки. Инфекционные гифы под пленками, а иногда в перикарпии зерновки распадаются на геммы и в таком виде сохраняются до посева. При прорастании семени геммы образуют новую грибницу, которая проникает в проросток, вызывая заражение растений. Сильное развитие пыльной головни чаще наблюдается на поздних посевах овса.

Повышенной устойчивостью к головневым болезням характеризуется сорт ярового овса Экспресс.

Система мероприятий против головневых болезней.

Основные меры -это внедрение в производство устойчивых сортов И научно обоснованное ведение семеноводства. К профилактическим мероприятиям относятся: соблюдение пространственной изоляции семенных участков от хозяйственных посевов (не менее 0,5 км), обеззараживание сельскохозяйственных машин и инвентаря. Обеззараживание посевного материала с помощью воздушно-теплового и солнечного обогрева -основное мероприятие в борьбе с головней.

После термотерапии всхожесть семян некоторых сортов снижается, поэтому вначале целесообразно провести термообработку пробной партии семян и проверить их всхожесть. Термическое обеззараживание предупреждает заболевание пыльной головней пшеницы, ячменя и ржи, возбудители которых сохраняются в виде грибницы внутри семян. Протравливание семян фунгицидами эффективно против всех видов головневых заболеваний зерновых культур. Препарат, норма расхода, способ, время обработки выбираются в соответствии со «Списком пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации», который издается и дополняется ежегодно. К агротехническим мероприятиям относится соблюдение севооборотов, разрабатываемых для каждой экологогеографической зоны с учетом приемов обработки почвы, доз и соотношений удобрений, сроков и способов посева.

Применение микроэлементов (бора, кобальта, молибдена, меди и марганца) повышает устойчивость зерновых культур к головневым заболеваниям.