Рис. 36 – Бурая листовая ржавчина на растениях пшеницы

 

Бурая ржавчина в годы эпифитотийного развития болезни значительно снижала хозяйственную и технологическую ценность зерна пшеницы (табл. 66). Количество зерен в колосе здоровых и больных бурой ржавчиной расте­ний пшеницы мало чем отличалось, поскольку заболевание проявляется по­здно - в фазу конца выхода в трубку-колошение, когда колос уже сформирован. Вредоносного уровня бурая ржавчина достигает в фазу начала налива зерна - молочной спелости. Поэтому вредоносность бурой ржавчины в условиях Юж­ного Урала выражается щуплостью зерна, снижением процента стекловидности зерна, снижением содержания в зерне сырого белка, сырой клейковины, что, в конечном счете, приводит к потере продуктивности растений. При раз­витии болезни 10-25% продуктивность растений терялась на 0,5-1,5%, при 25-40% - на 1,5-3,3%, при 40-65% - на 3,3-11,6%, при 65-90% - на 11,6-17,8%.

В годы эпифитотии бурой ржавчины пшеницы (1970, 1983, 1990, 1993, 1994, 1997, 2000, 2003, 2005, 2007) максимальное количество урединиоспор на экспонируемых стек­лах составляло 17-24 на 1 см², а в годы депрессии и слабого проявления забо­левания - 1-2 споры на предметное стекло или в сотни раз меньше. Споры бурой ржавчины в Предуралье и Зауралье обнаруживаются в ат­мосфере ежегодно на протяжении всего вегетационного периода. Количество их в воздухе изменяется в широких пределах в зависимости от проявления болезни на дикорастущих и хлебных злаков.

Источниками спор в мае являются посевы озимой пшеницы и дикорас­тущие злаки. Крайне низка роль промежуточного хозяина-василистника, ко­торый широко распространен в поймах рек Сакмары, Урала, Ика, Белой и других. Посевы пшеницы, прилегающие к поймам рек, поражались бурой ржавчи­ной в те же сроки (фаза флаг-лист-колошение), что и на удалении от них на многие километры.

В условиях Зауралья, где отсутствуют посевы озимой пше­ницы, бурая ржавчина начинает проявляться в первой-второй декаде июля или на две-три недели позже, чем в Предуралье, подтверждая тот факт, что урединиоспоры заносятся в этот регион с сопредельных территорий предуральской степи и лесостепи Башкортостана и Оренбургской области. В рас­пространении инфекции в Зауралье важна роль осадков и преобладание ветров - западного и юго-западного направления.

Наши наблюдения согласуются с данными Среднеазиатского НИИ фи­топатологии, согласно которым фон заспоренности атмосферы в северном Казахстане (1981-1988 гг.) ежегодно формировался за счет спор, образую­щихся на дикорастущих злаках и заносимых с запада Казахстана и сопредель­ных с ним территорий европейской части России, где гриб зимует в урединиостадии на озимой пшенице.

Ферментативно-микозное истощение зерна

На пшенице, ржи, ячмене и других культурах во влажные годы в период налива и уборки урожая зерна при обилии осадков, долго не спадающих ту­манов и росы отмечается значительное снижение урожая и его качества в результате ферментативно-микозного истощения или, так называемого, истекания зерна.

Подобное явление довольно часто наблюдается в лесостепной зоне Юж­ного Урала в условиях влажной уборки урожая.

Все партии зерна, в значительной мере зараженные "черным зароды­шем", подвергаются ферментативно-микозному истощению зерна.

При влажных условиях уборки урожая, особенно на посевах озимой пшеницы, скошенных в валки, капельная влага проникает во внутрь зерна, вызывает гидролиз углеводов, повышает осмотическое давление в клетках зер­новок и усиливает эндоосмос воды, что приводит к разрывам клеток стенок и оболочек зерна. Через эти разрывы на поверхности зерна выступает сахари­стая жидкость, которая смывается капельками дождя. На этих выделениях по­селяются грибы родов Alternaria, Bipolaris, Fusarium, Cladosporium и другие, значительно усиливающие развитие черного зародыша зерна.

Исследованиями М.С. Дунина и С.К. Темербековой (1978) установлено, что интенсивность ферментативно-микозного истощения зерна зависит от погоды, сортовых и видовых особенностей, режима питания и фазы созрева­ния колосовых хлебов.

Под воздействием дождя и высокой температуры воздуха повышается активность амилаз и протеаз, а также усиливается дыхание семян. При на­ступлении сухой погоды и просушивания колосьев ослабляется гидролиз и дыхание зерна    

 

 

     2. Корневая гниль пшеницы и ячменя.

Корневая гниль

Корневая гниль относится к наименее заметным, но наиболее вредонос­ным заболеваниям на Южном Урале. Она поражает первичные и вторичные корни, подземные междоузлия, основание стебля, листья, колос и зерно в колосе, вызывая "черный зародыш" семян. Вследствие этих поражений гиб­нут всходы, отмирают продуктивные стебли, проявляется пустоколосость.

Вредоносность заболевания проявляется ежегодно на пшенице и ячмене, значительно возрастая в сухие и острозасушливые годы. Поэтому защита озимой, яро­вой пшеницы и ячменя от корневой гнили - один из резервов увеличения урожаев зерна.

      Основной возбудитель корневой гнили пшеницы был выявлен и описан более 120 лет тому назад в Южно-Уссурийском крае А.В. Сорокиным в 1890 г. и полу­чил название Helminthosporium sativum Р., К. et В. В настоящее время его принято называть Bipolaris sorokiniana (Sacc.) Shoemaker. Сумчатая стадия гриба Cochliobolus sativus Drechs. в России не обнаружена.

Кроме Bipolaris sorokiniana (Sacc.) Shoemaker корневую гниль озимой и яровой пшеницы в условиях региона вызывают грибы из рода Fusarium. В зоне лесостепи наиболее распространены и вредоносят F. avenaceum, F. solani, F. gibbosum, F. sambucinum, F. graminearum; в степной и сухостепной зонах - F. oxysporum, F. avenaceum и F. gibbosum [Лухменев, 2000, 2008].

В 1960 г. значительная вредоносность этой болезни отмечалась на полях Оренбургской областной опытной станции [Кем, 1964].

В Оренбургской области на посевах озимой пшеницы повсеместно рас­пространена гельминтоспориозно-фузариозная корневая гниль. Вредоносность заболевания проявляется ежегодно и находится на высоком уровне, особенно в условиях засухи, которая за последние 49 лет (1966-2014) отмечалась 29 раза (58% лет).

Рис 39. Корневая гниль на растениях пшеницы: 1 – фузариозная; 2 – гельминтоспориозная.         Впервые корневая гниль на Южном Урале была зарегистрирована на пшенице в Акбулакском районе Оренбургской области в 1937 году. У яровой пшеницы Гордеиформе 189 на площади 320 га погибло 80-85% стеблей при урожайности 74 кг/га [Тупеневич, 1948].

1                                   2

В эти годы посевы озимой пшеницы Оренбургская 14, Оренбургская 105, Жемчужина Поволжья, Губерния, Безенчукская 380, Саратовская 90, Пионерская 32 и другие поражались болезнью на 45,0-91.4 %, при индексе развития – 21,0- 67,8 % и недоборе урожая зерна 15-30 кг на каждый процент индекса развития болезни [65, 77, 80].

«Черный зародыш» семян

Семена озимой пшеницы ежегодно инфицируются возбудителями кор­невой гнили. При влажной погоде во время налива зерна их зараженность достигает 74-100%. В таких партиях семян полевая всхожесть снижа­лась на 10-22%. Среди возбудителей семенной инфекции преобладают Alternaria tenuis Nees. - 3-97%, Bipolaris sorokiniana - 0,5-28%, Fusarium spp.- 0,2-2,6%, Penicillium spp. - 0,7-46%.

Устойчивых сортов пшеницы к черному зародышу не выявлено. Главную роль в заражении семян играет не столько ширина раздвину­тых колосковых чешуек, рыхлость колоса, высота нахождения колоса над поверхностью почвы, а сколько климатические условия (влажность воздуха, наличие капельной влаги, оптимальные температуры для прорастания спор), необходимые для интенсивного прорастания спор и их попадания на колоско­вые чешуйки, через которые мицелий гриба проникает в семя.

Видимая зараженность семян черным зародышем находится в широком диапазоне от 1% до 38-65%, но это ни о чем не говорит. Скрытая зараженность семян, особенно во влажные годы, порой, в де­сятки раз превышает видимую, поэтому фитопатологическая экспертиза семян является обязательным приемом для каждой партии семян, предназначенной для посева [60, 64, 65].

Семена, зараженные Bipolaris sorokiniana, Fusarium spp. обычно не прорастают или же дают нежизнеспособные проростки. Alternaria tenuis менее вредоносен, хотя в годы с заражением семян в начале налива зерна при минимальных запасах доступной влаги в почве (4-10 мм в пахотном горизонте) и высокой температуре воздуха (более 20° С) всхожесть черноза­родышевых семян снижалась до 10% [65].