Фитоплазменные и вирусные болезни хлебных злаков

Карликовость пшеницы. Встречаются 2 разновидности: обыкновенная и бледно-зеленая.

Обыкновенная карликовость пшеницы вызывается вирусом того же названия – ВКП (wheat dwarf virus). Относится к группе рабдовирусов, имеет бацилловидные частицы 260 ´ 60 НМ, переносится цикадками, инкубационный период 10-25 дней. Вирус обыкновенной карликовости пшеницы, кроме пшеницы, поражает ячмень, рожь, костер и некоторые дикорастущие злаки, которые играют роль резерваторов и источников инфекции. Особенно высокая зараженность и вредоносность вируса в 2005-2006 гг. в ЗАО «Маяк» Соль-Илецкого райна, КФХ «Алга» Асекеевского района, АО «Агрохимия Новосергиевка» отмечалась на участках полей, прилегающих к ковыльной степи.

Симптомы: на листьях появляются неправильной формы светло-зеленые

и желтовато-зеленые пятна и точки. При сильном поражении все растение желтеет. При раннем заражении останавливается рост, ухудшается кущение. Часто отмечается стерильность колосьев и щуплость зерна. Иногда колос не выходит из трубки.

Бледно-зеленая карликовость пшеницы вызывается фитоплазмоподобным возбудителем, встречается также на ржи, ячмене, овсе, просе.

Переносчик – цикада Psammotettix alienus.

Симптомы: резкое угнетение растений, усиленное кущение с образованием «розеток». Листья имеют серовато-зеленую окраску, узкие. Колосья, если они появляются, в большинстве случаев стерильны и содержат единичные щуплые зерна. Флаг-лист желтеет и преждевременно отмирает.

      Желтая карликовость ячменя. Возбудитель – вирус желтой карликовости ячменя – ВЖКЯ (Barley yellow dwarf virus). Кроме ячменя поражает озимую и яровую пшеницу, всходы пшеничной падалицы. Основной переносчик болезни большая злаковая тля и другие виды тлей. Заражение растений происходит с осени. Особенно страдают ранние посевы озимой пшеницы и поздние посевы яровой пшеницы и ячменя.

Симптомы: резкое отставание в росте и повышенная кустистость, листья в начале весенней вегетации светло-зеленые, позже развивается равномерное пожелтение листьев, распространяющееся по краям, от верхушек листьев к их основанию. Листья ячменя приобретают золотистую окраску, листья озимой пшеницы – бордово-красную. Чаще признаки заболевания ограничиваются бледной окрашенностью кончиков листа, общим угнетением растений (как при нехватке влаги и удобрений), вертикальным расположением жестких листьев, а также фиолетовой окраской кончиков листьев у отдельных растений.

Все три вида карликовости значительно проявлялись на озимой пшенице, начиная с осени 2002 года. На посевах озимой пшеницы Безенчукская 380, прилегающих к целинным участкам, где основной растительностью был ковыль, в 2005 г. урожайность зерна на площади 700 га составила 4 ц/га, тогда как на полях озимой пшеницы, удаленных от целины – 18 ц/га.

В 2005 г. посевы яровой пшеницы Альбидум 188, Варяг, Саратовская 42, прилегающие к зараженным полям озимой пшеницы, поражались карликовостью на глубину до 1 километра. На участках, граничащих с озимой пшеницей по розе ветров юго-западного направления на расстоянии до 500 м, получали урожайность от 60 кг до 2 ц/га.

Проведенная в этот год обработка посевов яровой пшеницы препаратами Комфорт и Тилт в фазу формирования зерна не оказала положительного влияния на урожайность зерна и его качество.

В 2006 г. эти участки озимой пшеницы были снова пущены в пары, на которых 15-25 сентября 2006 г. после выпадения осадков был проведен посев озимой пшеницы Оренбургская 105 и озимой ржи Саратовская 6. Всходы, в связи с продолжительной теплой осенью, раскустились и ушли в зиму в удовлетворительном состоянии. Поздние посева озимой пшеницы из-за отсутствия переносчиков вирусов и фитоплазм (тлей и цикад) ушли от видов карликовости и обеспечили урожайность озимой пшеницы Оренбургская 105 по 31 ц/га на каждом из 252 га.

С аналогичными симптомами в эти годы выявлялись все виды карликовости и на учебно-опытном поле ОГАУ.

Наблюдения, проводимые перед уходом озимой пшеницы в зиму, показывают, что угроза проявления эпифитотий вирусных заболеваний сохраняется постоянно. К примеру, ранние сроки посева озимой пшеницы Оренбургская 105 10-15 августа 2008 г. были поражены ВЖКЯ и другими видами карликовости до 100%. Болезнь сопровождалась желтизной, бордово-красной и фиолетовой окраской листьев, повышенной кустистостью, карликовостью. Подземные органы растений представляли сплошной некроз и лишь единичные зародышевые и узловые корни не носили признаков поражения. Из-за продолжительно теплой осени ранние посевы озимой пшеницы пошли в трубку, достигая высоты 30-40 см. Израстание растений сопровождалось массовой желтизной. При посеве 6 сентября болезнь прогрессировала на 15-20% растений, при посеве 20.09.2008 г. – всего на 0,3-0,5% растений, а на вариантах опытов, где изучались специальные приемы защиты и вовсе отсутствовала.

    Исследованиями Лухменева В.П., Светачева С.В. и Ярмухаметовой Л.В. в 2005-2007 гг. при изучении растений с признаками желтизны и карликовости на посевах озимой и яровой пшеницы была выявлена желтая карликовость ячменя (ВЖКЯ).        

     Согласно протокола анализа ТО: 01818626 от 2 января 2008 г. фирмы «Агродиагностика» г. Москва методом ОТ-ПЦР растений злаков озимой пшеницы, ржи и ячменя с опытного поля ОГАУ, ЗАО «Маяк» и КФХ «Старцева» Сакмарского района урожая 2007 года на наличие РНК вируса желтой карликовости ячменя (Barley Yellow Dwarf Virus), представленных В.П. Лухменевым, обнаружены штаммы вируса BYDV-RPV, BYDV-RMV. Возбудитель ВЖКЯ кроме ячменя поражал озимую и яровую пшеницу, всходы пшеничной падалицы. Заражение растений происходило с осени. Особенно страдали ранние августовские посевы озимой пшеницы и июньские посевы яровой пшеницы и ячменя. Симптомы: резкое отставание в росте и повышенная кустистость, листья в начале весенней вегетации светло-зеленые, позже развивается равномерное пожелтение листьев, распространяющееся по краям, от верхушек листьев к их основанию. Листья ячменя приобретали золотистую окраску, листья озимой пшеницы – бордово-красную (рис.41). Чаще признаки заболевания ограничивались бледной окрашенностью кончиков листа, общим угнетением растений (как при нехватке влаги и удобрений), вертикальным расположением жестких листьев, а также бордово-красной окраской кончиков листьев у отдельных растений.

 

                 1                                                                           

                      

2 3

Рис. 40. 1 – растения ячменя пораженные ВЖКЯ; 2, 3 – растения озимой пшеницы с признаками вируса желтой карликовости ячменя.          

Выводы

 В структуре посевов зерновых культур Южного Урала, на долю которых приходится 57% пашни (более 9,8 млн. га), пшеница занимает 40-45%, ячмень - 20-25%.

К факторам, снижающим урожайность, качество и валовые сборы зерна озимой пшеницы следует отнести обыкновенную корневую гниль, различные виды головни и ржавчины, гельминтоспориозные пятнистости, мучнистую росу, септориоз, различные виды сорняков, резервирующие эти болезни и усугуб­ляющие их вредоносность.

    Корневая гниль зерновых колосовых культур повсеместно распростра­ненное и вредоносное заболевание во всех областях Южного Урала и респуб­лике Башкортостан. Вредоносность заболевания проявляется ежегодно и находится на высоком уровне, особенно в условиях засухи, которая отмеча­ется в 52% лет. Посевы пшеницы, в зависимости от условий года и предшественника, поража­ются болезнью до 100%, при степени развития болезни 4,8-50 и потерях урожая зерна - 4-33%.

Основным возбудителем заболевания является гриб Bipolaris sorokiniana (Sacc.) Shoemaker, а также 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, F. gibbosum, F. sambucinum, F. heterosporum.

Семена пшеницы ежегодно инфицируются возбудителями корневой гнили. При влажной погоде во время налива зерна их зараженность достигает 74-100%. В таких партиях зерна полевая всхожесть снижается на 10-20%, среди возбудителей семенной инфекции преобладают: Alternaria tenuis Nees.-3-97%, Bipolaris sorokiniana-0,5-28%, Fusarium sp. - 0,2-22%, Penicillium sp. - 0,7-46%.

 Семена, зараженные Bipolaris sorokiniana, Fusarium sp., обычно не прорастают или же дают нежизнеспособные проростки. Альтернариозный тип поражения семян вредоносен в годы с заражением семян в начале налива зерна, кото­рый проходит в условиях почвенной и воздушной засухи, что приводит к снижению всхожести семян до 10%.

 Грибы рода пенициллиум, как правило, проявлялись на травмирован­ных семенах. A. tenuis и Penicillium sp. обнаруживались на семенах при широком диапазоне относительной влажности воздуха (55-77%) и осадков (54-183 мм), выпадавших за период цветение-уборка урожая зерна. Биполарис и фузариум в максимальной степени отмечались на пшенице в различных почвенно-климатических зонах Южного Урала при относительной влажности воздуха 65...77% и количестве осадков за период цветение-уборка урожая - 92-183 мм, при ГТК за этот период - более 1.

Всходы пшеницы поражаются преимущественно биполари­с на 73-98%. В послевсходовый период возрастает пораженность фузариум и к концу вегетации достигает 70-84%. Инициатор корневой гнили биполарис, который затем вытесняется фузариум.

Для Fusarium благоприятными условиями развития - избыточное увлаж­нение, а в зоне распространения гельминтоспориозной и гельминтоспориозно-фузариозной корневой гнили ведущими факторами являются резкие колебания температуры и водного режима, а также общий недостаток влаги.

Наименьшая заселенность почвы конидиями биполарис отмечалась на темно-каштановых почвах и южных черноземах, нарастая по мере продвиже­ния с юга региона на север, достигая своего максимума на черноземах типич­ных. Таже закономерность прослеживается по пораженности посевов пшеницы корневой гнилью.

Количество инфекционного начала в почве при различных предше­ственниках и способах обработки почвы не всегда имеет решающее значение для проявления корневой гнили и ее вредоносности. Более существенную роль в этом играют агроклиматические условия вегетационного периода - темпе­ратура и влажность почвы, обеспеченность растений влагой в период куще­ния-колошения, физиологическое состояние растений.

У больных корневой гнилью стеблей пшеницы зерновая про­дуктивность снижалась на 8...91%. При слабом поражении - на 8-28%, сред­ней степени - на 35-65% и сильной - на 60-91%.

В сохранении инфекции корневой гнили в регионе, кроме пшеницы и ячменя, играют роль сорные растения. Это щетинники сизый и зеленый, про­со куриное, овсюг обыкновенный, бодяк полевой, осот полевой, молокан татарский, вьюнок полевой, численность которых (1986-2011) в условиях Предуралья и Зауралья перед уборкой озимой ржи и пшеницы составляла 24-87 экземпляров/м², второй пшеницы после озими - 86-332, кукурузы на си­лос - 116-450 экз./м². Из них малолетних однодольных - 5-218, корнеотпрысковых - 5-16 экз./м², что в несколько раз выше ЭПВ.

Головня - одно из самых опасных и распространенных заболеваний пшеницы в регионе. На пшенице распространены пыльная (возбу­дитель Ustilago tritici (Pers.) Jens.) и твердая (Tilletia caries Tul.) головня. В 1991 г. наметилась тенденция к увеличению пораженности пшеницы головней, которая продолжа­ется и сегодня, что связано с ослаблением внимания протравливанию семян.

Из ржавчинных заболеваний хлебных злаков на Южном Урале наи­больший вред причиняют стеблевая (возбудитель Puccinia graminis Pers. F. sp. tritici Erikss. et Henn.), бурая (P. triticina Eriksson) и желтая (Р. striformis West.).

Основными условиями для вспышек ржавчины на колосовых зерно­вых культурах в условиях региона являются: 1) влажная теплая погода в авгу­сте-октябре, мягкие снежные зимы; 2) преобладание западных и юго-западных ветров в мае-июле; 3) наличие осадков в мае-июле 120-140 мм, относитель­ная влажность воздуха за этот период - 60-70%, среднесуточная температура воздуха - 16-20° и ГТК - выше 1,0; 4) проявление обильных, продолжитель­ных рос.

     В Предуралье и Зауралье стеблевая, желтая и бурая ржавчина развива­ются по сокращенному циклу только в урединиостадии. Источником первич­ной инфекции пшеницы и ячменя могут быть урединиоспоры, перезимовавшие в копнах соломы, а также урединиогрибницы на многолетних злаковых травах (житняк, реже пырей), пораженных с осени посевах ржи, озимой пшеницы и всходах падалицы этих культур и яровой пшеницы, а также урединиоспоры, занесенные воздушными потоками из сопредельных регионов страны,

Бурая листовая ржавчина - самое распространенное и вредоносное заболевание пшеницы на Южном Урале. В условиях центральной зоны Орен­бургской области (степная зона региона) за 1966-2011 гт. умеренно-эпифито-тийное развитие заболевания проявлялось в 36% лет, на северо-западе области (лесостепная зона) - в 48% лет, на юге и востоке области (сухостепная зона) - в 24% лет.

В годы умеренно-эпифитотийного развития бурой ржавчины потери урожая зерна составляли 3,3-17,8%. При этом потери абсолютно-сухой массы 1000 зерен составляли 6-14,5%. Стекловидность зерна снижалась на 13-18%, сырой белок - на 2,0-2,8%, содержание сырой клейковины в зерне - на 3,3-5,6%.

Мучнистая роса (Erysiphe graminis DC.f.sp.tritici Marchal) на Южном Урале распространена повсеместно на озимой ржи, озимой пшенице, прояв­ляясь, как правило, с другими листовыми болезнями. Сильному и массовому поражению зерновых культур способствуют влажная и теплая погода, культи₍вация восприимчивых сортов, наличие всходов падалицы и незапаханной стер­ни, ранний посев озимых культур и поздний - яровых, внесение больших доз азотных удобрений, не сбалансированных по фосфору, калию и микроэле­ментам, загущенность посевов, размещение яровых культур вблизи озимых.

На северо-западе Оренбургской области (1967-2011) в 40% лет интен­сивность поражения озимых культур и яровой пшеницы бурой ржавчиной составляла 30-60% с недобором урожая зерна - 4-16%.

Септориоз (Septoria nodorum и S. tritici) в условиях региона поражает пшеницу, ячмень, овес и рожь. Септориоз в условиях Оренбургской области проявляется совместно с бурой ржавчиной и мучнистой росой. Возбудители септориоза зимуют на всходах падалицы и озимых культур в форме мицелия и пикнид, а также на незапаханных стерневых остатках, соломе и семенах.

Развитию заболевания способствуют обильные и продолжительные росы, обильное увлажнение посевов, несбалансированное минеральное питание, поздние посевы яровых культур, ранние - озимых, повреждение посевов аг-рохимикатами, почвообрабатывающими орудиями, поверхностная обработ­ка почвы, монокультура пшеницы и ячменя.

Спорынья (Claviceps purpurea Tul.) распространена повсеместно. Более часто заболевание проявляется в годы с большим увлажнением в период цве­тения растений озимой ржи, пшеницы и ячменя на полях безотвальной и минимальной обработок почвы, где склероции заболевания заделываются в почву на небольшую глубину (3-4 см).

Выпревание весьма распространенное заболевание на Южном Урале. Причиной выпревания является склероциальная гниль или снежная плесень, проявляющиеся на посевах озимой ржи, озимой пшеницы и ячменя. Выпре-ванию способствуют обильные снегопады, теплая зима, резкое похолодание после схода снега и возобновления вегетации озимых культур.

Возбудитель болезни - сумчатый гриб Sclerotinia graminearum Elenev и несовершенный гриб - Fusarium nivale Cesati.

При склероциальной гнили на листьях и стеблях растений образуется серый налет, при снежной плесени - в начале белый, а затем розовый паути­нистый налет, приводящий к изреживанию и гибели посевов.

Фузариоз колоса отмечается во влажные годы с пониженной темпера­турой во второй половине вегетационного периода. На чешуйках колосков формируется конидиальное спороношение в виде бледно-розовых или крас­новатых подушечек, которые, сливаясь, образуют сплошной налет. Фузари-озное зерно вызывает отравление людей и животных. Возбудитель болезни - несовершенные грибы Fusarium avenaceum Saccardo и F. graminearum Shwabe.

Ферментативно-микозное истощение зерна проявляется на всех зер­новых культурах во влажные годы в период налива и уборки урожая зерна. При обилии осадков, долго не спадающих туманов и росы отмечается значи­тельное снижение урожая зерна и его качества в результате ферментативно-микозного истощения или так называемого истекания зерна. Недобор зерна может достигать 30-50%, всхожесть семян снижаться на 13-17% в результате зараженности семян полевыми грибами, которая возрастает в 4-8 раз и повы­шения активности амилаз и протеаз, усиливающих дыхание семян.