geolike.ru

Заболевания зерновых культур в Челябинской области

Зерно пшеницы часто поражается грибами рода Alternaria, которые вызывают так называемую «черноту зародыша», такие семена имеют темно-коричневую окраску зародыша. Иногда эта темная полоса тянется вдоль нижней стороны на бороздке семени до его вершины. Внешне это вполне здоровые семена – хорошо выполнены, гладкие, блестящие. Исследованиями установлено, что грибы этого рода заражают нормально выполненное крупное зерно, часто с высокой массой. Семенные качества такого зерна не снижаются или снижаются незначительно. И далее дается достаточно определенное заключение, что грибы рода Alternaria на зерне пшеницы как фактор развития коневой гнили практически значения не имеют. Здесь же мы находим что побурение зародыша может вызывать также Helminthosporium sativum.

По С.М. Тупеневичу Alternaria наравне с Penicillium и Aspergillus лишь сопутствует основным возбудителям корневой гнили пшеницы, а в патогенезе болезни самостоятельного значения не имеет [15].

Однако данные Челябинской станции защиты растений (СТАЗР) говорят об обратном. Альтернариоз на посевах пшеницы проявляется в период цветения растений и молочной спелости зерна в виде темных пятен на колосковых чешуйках. Позже, во время дозревания зерна, наблюдается почернение зародыша («черный зародыш») [18].

Возбудителем является Alternaria alternata (Fr.) Keissl.

Syn.: Altemaria tenuis Fr., Altemaria botryospora, Altemaria state of Pleo-spora infectoria F., Altemaria grossulariae Jacz., Altemaria lini Dey.

Грибы рода Altemaria образуют на семенах паутинистый мицелий, придающий им темно-серый цвет. Часто на зародышевой части развивается темно-оливковый налет, состоящий из конидиеносцев и конидий. Конидии оливковые или черно-бурые, обратно-булавовидные, а в цепочках, с 3 – 6 поперечными перегородками и с одной или несколькими продольными перегородками, длиной 30–50 мкм и шириной 14–18 мкм, неодинаковой формы, чаще цилиндрические или овальные. Гриб отмечен на семенах всех культур повсеместно [19].

Возбудитель – несовершенный гриб Altemaria tenuis Fr. проникает внутрь семян, а его грибница скапливается преимущественно в плодовой оболочке и только иногда достигает эндосперма. Пораженное зерно, как правило, крупное, хорошо выполненное, чем отличается от пораженного гельминтоспориозом.

Значительной распространение альтернариоза бывает в годы с высокой температурой (выше 24 °С) и влажностью воздуха в период цветения пшеницы и молочной спелости зерна. Семена, пораженные альтернариозом, физиологически недоразвиты. Они имеют низкую энергию прорастания и всхожесть. Растения, выращенные из таких семян, отстают в росте и развитии, вследствие чего понижается урожайность.

Мука из зерна с «черным зародышем» имеет темноватый цвет и низкие хлебопекарные качества [20]. Поэтому вредоносность черноты зародыша может заключаться не только в снижении всхожести семян, но и в снижении закупочных цен на такое зерно.

Кривова К. Г. установила зависимость всхожести семян от степени изменения окраски их зародыша. Семена пшеницы и ячменя она разделила на три фракции:

I    – зародыш и зародышевые углубления зерна полностью окрашены – всхожесть снижается на 37%;

II – окрашены половина зародыша и часть зерна за его пределами – всхожесть снижается на 63%;

III – чернота по всему зерну – всхожесть снижается на 84% [11].

СИММИТ (2002 г.) указывает, что черный зародыш зерна сможет быть вызван всеми тремя родами грибов – Alternaria, Helminthosporium sativum, Fusarium. В этом случае симптомы поражения выражены в виде окрашивания околоплодника (перикарпия) созревающего зерна в зародышевой части зерна. При этом, если зерно поражено грибом Alternaria, то темнеет только перикарпий зародыша, а при заражении грибами Helminthosporium и Fusarium погибает весь зародыш.

Причиной черного зародыша могут быть другие патогены. Так, И. Станчева указывает на базальный бактериоз пшеницы, как на причину черного зародыша. Сильно пораженные семена не всходят, при прорастании из них выделяется беловатый экссудат. Возбудителем является бактерия Pseudomonas syringae pv. afrofaciens. Патоген чаще всего сохраняется в семенах, реже в растительных остатках. Во время вегетации растения бактерия переносится каплями воды, насекомыми или контактно между растениями. Развитие их происходит при температуре от 2 до 37 °С (оптимум 25–38 °С), но при 48 – 49 °С они погибают в течении 10 минут. При сильном развитии болезни наблюдаются карликовость стеблей, сухая гниль оберточного листа, побурение колеоптиле, сплошные почернения чешуек колосков, зерна чернеют у основания, а остальная часть их краснеет [20, 21].

Возбудителем может быть комплекс грибов Alternaria alternata Nees et Fr., Alternaria tenuis Nees et Fr., Bipolaris sorokiniana Shoem., Drechslera teres Jto. Наиболее опасно поражение грибами Bipolaris sorokiniana и Drechslera teres.

При поражении колосковых чешуи и главным образом зерновок грибами Bipolaris sorokiniana и Drechslera teres появляются темные, почти черные пятна с темно-оливковым налетом. Зерна в пораженных колосьях щуплые, с потемневшим зародышем. Споры крупные продолговатые, цилиндрические или веретеновидные, с несколькими поперечными перегородками. Размер их у Bipolaris sorokiniana (50 – 110) х (15 – 31), у Drechslera teres (30 – 175) х (15 – 22) мкм [22]. Грибница Bipolaris sorokiniana проникает в перикарпий, эндосперм и часто в зародыш.

Споры гриба Alternaria alternata темно-оливковые или коричневатые, обратно-булавовидные, расположенные в цепочках, с поперечными (1 – 9) и продольными (0 – 6) перегородками. Размер спор (300 – 50) х (14 – 18) мкм. Конидиеносцы темно-оливковые или буроватые, прямые, ветвистые или простые, коленчатые [4].

Грибы рода Alternaria зимуют на растительных остатках и в почве в виде мицелия и конидий, массово передаются с семенами. Развитие начинается при температуре 6 °С, максимальное заражение наблюдается при 15 °С. После заражения гриб образует интерцеллюлярный мицелий, на поверхности тканей хозяина формируется конидиальное спороношение, которое служит для распространения патогена в течение вегетации ветром и (реже) с капельной влагой. Иногда на перезимовавших растительных остатках могут формироваться псевдотеции с сумками.

Грибы не требовательны к условиям увлажнения, предпочитают почвы с нейтральной реакцией.

Болезнь вызывает нарушения многих функций растения – фотосинтез, минеральное питание, синтез аминокислот, сдерживает рост и развитие. Потери урожая колеблются от 5 до 15% [23].

Распространена, в основном, на Северо-Западе России, в Центральном, Волго-Вятском регионах и на Северном Кавказе. В отдельные годы в зависимости от зоны и погодных условий урожай зерновых может снижаться на 20% [5].

Возбудители-виды p. Fusarium (F. culmorum, F. avenaceum, F. oxysporum, F. eguiseti, F. graminearum, F. heterosporum, F. solani и др.) [24]. При проращивании семян в рулонах развивается очень тонкий, нежный, пушистый быстро разрастающийся мицелий вначале снежно-белого или ярко-малинового с прожилками цвета. Нередко семена окрашиваются в розовый или малиновый цвет и на них проявляются коростинки из спороношения гриба. Грибы этого рода характеризуются образованием микроконидий и макроконидий. Микроконидии одноклеточные, реже с 1- 2 перегородками, овальные яйцевидные. Макроконидии с 3 – 9 перегородками, разной формы, кривизны, изогнутости и размеров.

Их развитию благоприятствуют относительно прохладная и влажная погода с пониженной солнечной радиацией, достаточно высокая концентрация углекислоты и низкая – кислорода, а также слабокислая среда. В спороножках этих грибов образуется конидиальное спороношение.

У большинства грибов образуются бесцветные или желто-бурые одноклеточные хламидоспоры и желтые, коричневые или синие склероции [4].

Патогенные свойства возбудителя обыкновенной гнили обусловлены его способностью, вырабатывать гидролитические ферменты и токсины, а виды рода Fusarium – фузариевую кислоту, изомартицин, зеараленон, диацетоксис-цирпенол, ниваленол и др.

Являясь факультативными анаэробами, виды рода Fusarium лучше приспособлены к паразитированию во влажных условиях зон достаточного и умеренного увлажнения (тайга, подтайга), а также в прохладные увлажненные годы в других зонах [15].

Грибы рода Fusarium могут развиваться при температуре от 0 до 35 °С, оптимум роста находится в пределах 18 – 24 – 28 °С. С понижением температуры до 10 °С рост мицелия почти прекращается. Оптимальными для Fusarium avenaceum считаются 12–18 °С и выше (до 24 °С). При более высокой температуре (43–45 °С) развиваются лишь Fusarium oxysporum, Fusarium sporotrichiella.

Реакция среды не оказывает существенного влияния на рост грибов этого рода. Патогенные виды этого рода могут развиваться сапрофитно на корнях пшеницы, а при ослаблении растения эти грибы переходят к паразитическому существовании – разрушают корневую систему, заселяют узел кущения и основание стеблей. В теплую влажную погоду на пораженных растениях может быть заметен беловато-розовый пушистый мицелий и спороношение грибов. Конидии разносятся воздушными потоками. Попадая на колос, поражают его.

Зерно становится щуплым, а в более выполненном зерне сохраняется мицелий [15]. При сильном развитии заболевания поражаются хлорофиллоносная паренхима, луб и древесная паренхима, чем и объясняется возникновение пустоколосости. Недобор урожая от фузориоза может достигать 5–30%.

Поражая зерно, гриб Fusarium graminearum вызывает разложение белковых веществ с выделением аммиака и других токсических соединений. Хлеб, выпеченный из такой муки, несъедобен [21].

Кроме пшеницы грибы рода Fusarium поражают ячмень, рожь, овес и большое число диких злаков. Источником инфекции являются зараженные семена, растительные остатки и инфицированная почва [5].

Возбудители – Pseudomonas ramonicum Schn. et Iluchina и Ervinia caroto-vora Hoi. – грамотрицательные палочки. Болезнь обнаружена во многих районах страны, преимущественно на пшенице, реже на других злаках. Это подвижные, полиморфные грамотрицательные палочки с полярными жгутиками. Бактерии растут при температуре от 2 до 37 °С (оптимум 25 – 30 °С), но при 48 °С погибают в течение 10 минут. [4]. Поражают колос и зерно, листья и стебли. На колосе чернеют основания колосковых чешуи. Черные пятна появляются сбоку колосковой чешуи, может чернеть вся колосковая чешуя. На зерновке часто чернеет зародыш. На листьях появляются водянистые, постепенно темнеющие пятна [22]. При сильном развитии болезни наблюдается карликовость стеблей, сухая гниль оберточного листа, побурение колеоптиля, сплошные почернения колосковых чешуи, зерна чернеют у основания с покраснением остальной части.

Наибольшая вредоносность базального бактериоза отмечается в годы с пониженной температурой и повышенной влажностью в летний период. При сильном его развитии растения преждевременно теряют часть листьев, а зерна делаются щуплыми, всхожесть их снижается [4]. В этих случаях недобор урожая может достигать 20% и более [21]. В связи с изложенным мы сочли целесообразным выявить вредоносность черноты зародышей зерновых культур в условиях северной лесостепи и эффективность некоторых препаратов, обычно рекомендуемых для подавления возбудителей корневых гнилей в условиях умеренно-засушливой степи Челябинской области.