Головневые заболевания пшеницы, ячменя, ржи, овса, проса

  Пшеница - основная продовольственная культура Российской Федерации. Выращивание ее сосредоточено в лесостепной, степной и сухостепной природно-климатических зонах Южного Урала, где среднегодовая сумма осадков колеблется в широких пределах от 300 до 650 мм. В структуре посевов зерновых культур Южного Урала, на долю которых приходится более 57% пашни, пшеница занимает 40-45%, из них на долю озимой пшеницы приходится 4-5% или десятая часть.
    К причинам снижения урожайности, качества зерна и валовых сборов пшеницы, следует отнести многочисленные болезни, среди которых наиболее распространены виды головни и ржавчины, мучнистая роса, септориоз, корневые гнили, снежная плесень, фузариоз, вирус желтой карликовости ячменя и другие.
    В условиях региона озимые и яровые колосовые культуры зачастую подвержены воздушной и почвенной засухе, в отдельные годы страдают от недостаточной зимостойкости, выпревания и вымокания.

Головня - одно из самых опасных и распространенных заболеваний пшеницы на Южном Урале. На пшенице известно 5 видов головни: твердая, карликовая, пыльная, стеблевая и индийская. В условиях региона проявляются пыльная и твердая головня. Возбудители головни базидиальные грибы, относящиеся к настоящим грибам царства Mycota (Fungi), отделу Basidiomycota - Базидиомикота, классу Ustilaginomycetes – Устилягиномицеты, порядка Ustilaginales – Головневые (Устилягиналес). Заболевание вызывает крупные потери урожая зерна и ухудшает товарные и семенные качества продукции. Возбудители болезни, поселяясь внутри растения, разрушают зерно и колос, превращая их в черную мажущую или пылящую массу, состоящую из головневых спор черного цвета, даже в тех случаях, когда заболевание внешне не проявляется на растениях, присутствие паразита сказывается отрицательно на жизнедеятельности злаков и ведет к снижению урожая.
    Кроме явных потерь урожая, головня вызывает потери, не поддающиеся учету при внешнем осмотре посевов (скрытые потери). Возбудитель, находящийся в растении с момента прорастания семян до созревания, угнетает его, в результате этого нарушается нормальное течение биохимических процессов, снижается налив зерна. В условиях Южного Урала потери особенно велики от пыльной головни, которая постоянно присутствует во всех посевах пшеницы. Твердая головня проявляется реже и, в основном, в тех хозяйствах, где нарушается технология протравливания семян или же этот прием не проводится.
     Учет пораженности посевов пыльной и твердой головней пшеницы проводят по апробационному снопу, отобранному в 100 местах диагонали поля (1500 стеблей). На семеноводческих посевах отбирают 2 апробационных снопа по двум диагоналям поля. Распространенность болезни определяют по формуле:

P =

P - распространенность болезни, %; N – общее количество стеблей в снопе; n - количество больных стеблей в пробе. В хозяйстве этот показатель вычисляют с учетом обследованной площади по формуле:

P_C =

где Р_c - средневзвешенный процент распространенности;
∑(S Р) - сумма произведений площади полей на соответствующий
им процент распространенности;
 S- обследованная площадь, га.
   Недобор урожая зерна пшеницы от твердой и пыльной головни складывается из явных и скрытых потерь. Такая оценка при поражении головней до 1,25% может быть сделана по формулам [145, 150]:
У = 11,0х - 4,4х² — для яровых и
У = 20,0х - 8х² — для озимых.
   При более высоком проценте поражения применяют формулы:
У = 5,89 + 0,79х — для яровых и
У = 11,55 + 0,76х — для озимых культур,
    где у — общий недобор урожая зерна, %; х — степень проявления головни в посеве.
    При поражении яровых на 30% и выше, озимых на 50% и выше скрытые потери, как правило, отсутствуют. В таких случаях процент недобора зерна будет соответствовать проценту распространенности болезни в поле.

    Пыльная головня пшеницы.Возбудитель заболевания - гриб Ustilago tritici (Реrs.) Jens.        

     Пыльная головня пшеницы встречается во всех районах Южного Урала. Заболевание проявляется в период выметывания колоса. У пораженных растений колосья имеют вид как бы обгоревших в результате разрушения цветочных частей и кроющих чешуй колосков и образования черной массы устоспор (телиоспор). Ости колоса сильно редуцированы, неповрежденным остается только стержень. Устоспоры (телиоспоры) мелкие, шаровидные, реже угловатые или продолговатые, оливково-коричневые (5-9 мкм в диаметре), оболочка их покрыта мелкими шипиками.

   Гриб сохраняется в его оболочке в эндосперме, щитке, реже - в зародыше в виде зачаточного мицелия. Наиболее опасно заражение мицелием зародышевой почки. В этом случае всегда наблюдается высокий процент поражения колосьев, а также гибель всходов.
    Источником пыльной головни служат зараженные семена.
    Возбудитель пыльной головни пшеницы развивается в течение двух вегетационных периодов: в первый год происходит заражение зерна, на второй - проявление головни. Грибница распространяется диффузно по стеблю. Влажная теплая погода в период цветения способствует заражению и проникновению гриба в зерно. Холодная погода во время всходов яровой пшеницы и сухая - в период от всходов до колошения - повышает процент пораженных и выпавших растений.
   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%).
   В растении гриб прекращает рост при 7-8°С, чем и объясняется меньшее проявление пыльной головни при подзимнем посеве озимой и раннем посеве яровой пшеницы.
     Твердая головня пшеницы
     Твердая головня пшеницы вызывается главным образом двумя видами грибов, которые отличаются только строением спор, но оба поражают колос. Возбудителями твердой головни являются грибы из рода Tilletia - чаще

Т. caries Tul. (T. tritici Wint.) и T. laevis Kuehn (T. foetida Liro), реже T.triticoides Savul и T. intermedia Gassner. Твердая головня пшеницы впервые была описана в 1775 г. Тиллетом, а позже всесторонне изучалась А. де Бари (1853), А.А. Ячевским (1905), В. Лангом (1917), Т.Д. Страховым (1922), А.И. Борггардтом (1932) и другими отечественными и зарубежными исследователями.

    Признаки заболевания проявляются только в начале молочной спелости зерна. В этой фазе пораженные колосья слегка приплюснуты, колоски растопырены, интенсивно зеленого цвета с синим оттенком. При раздавливании пораженных колосков в фазе молочной спелости выделяется сероватая жидкость с резким селедочным запахом, поэтому твердую головню в народе называют вонючей.
    В конце созревания колос представляет собой стержень, на котором вместо зерна прикреплены мешочки, набитые головневыми спорами. Чешуйки колосков широко раздвинуты, зерна вздуты. Головневые мешочки весят меньше, чем здоровые зерна и поэтому к наступлению восковой и полной спелости пораженные колосья остаются прямостоячими, тогда как здоровые под тяжестью зерна поникают.
          Во время уборки, молотьбы и очистки семян головневые мешочки разрушаются и устоспоры (телиоспоры) распыляются и попадают на поверхность здорового зерна. Особенно много их задерживается на хохолке. Вместе с высеянным зерном они попадают в почву, где прорастают, образуя базидию в виде трубочки, на которой подковообразно развиваются 4-12 базидиоспор. После их копуляции образуются инфекционные гифы, проникающие в проросток пшеницы, которые диффузно распространяются по растению, поэтому грибницу нередко можно обнаружить не только в конусе нарастания, но и в листьях, стеблях. В период формирования зерна грибница сильно разрастается и вместо зерна образуется черная споровая масса – устоспорьг (телиоспоры). Не разрушенной остается только наружная оболочка зерна.
    Возможно заражение озимой пшеницы от устоспор (телиоспор) яровой пшеницы, попавших в почву, но недолго, в течение трех недель после уборки урожая предшествующей культуры, так как устоспоры (телиоспоры) при наличии влаги в почве быстро прорастают и погибают под действием почвенной микрофлоры. Кроме явных потерь урожая зерна вследствие поражения колоса, твердая головня уменьшает рост стеблей (на 15-20%), из-за чего образуется меньше зерновок в колосе (на 10-15%). Масса 1000 зерен снижается незначительно. Все это приводит к так называемому скрытому недобору урожая от твердой головни. Однако этот недобор урожая часто в 5-б раз превышает прямые потери - образование головневых мешочков вместо зерна.
    Устоспоры (телиоспоры) Tilletia tritici шаровидные или почти шаровидные, размером 14-25х12,6-21 (чаще 18,9х18) мкм, светло- или темно-коричневые, оболочка сетчатая, ячейки чаще 5-угольные, края - с ребрами высотой 1,4-2,1 мкм.
    Устоспоры (телиоспоры) Т. laevis по форме эллипсоидальные или продолговатые, размером 13,5-22,5х12,6-18 (чаще 17х14) мкм, темно коричневые, гладкие.
    Источником заражения иногда могут служить зерноуборочные комбайны сеялки, тара, инвентарь, хранилища семян, на поверхность которых попали споры головни и которые не подвергались обеззараживанию,
    Максимальное прорастание устоспор (телиоспор) в почве отмечается при относительной влажности воздуха 40-60%, а наиболее сильное заражение проростков пшеницы происходит при температуре 5-10° С. Поэтому озимая пшеница при поздних сроках посева, а яровая пшеница при чрезмерно раннем посеве сильнее поражаются твердой головней, чем при посеве этих культур в оптимальные сроки.