Фитопатология лекции

---

Лекция 1.

«Вводная»: Предмет, задачи и значение с.-х. фитопатологии.

 

Фитопатология – наука о болезнях растений, а именно, о причинах и условиях возникновения, развития  и затухания болезней и мерах борьбы с ними (phyton [фитон]- растение, pathos [патос] – болезнь, logos [логос] – наука).

Фитопатология относится к той отрасли практических знаний, которая вместе с энтомологией, земледелием и химической защитой растений направлена на их защиту от вредителей, болезней и сорняков.

В условиях производства оказывается целесообразным и возможным совмещение защитных мероприятий против различных вредных организмов, более широкая интеграция их с другими агротехническими приемами: обработкой почвы, корневой и некорневой подкормками, поливами и т.д.

Как наука, фитопатология возникла в начале 19 века.

Современная фитопатология, пройдя ряд этапов, оформилась в систему научных дисциплин, содержание которых составляет не только изучение отдельных групп болезней и их возбудителей, но и обоснование и разработка систем защитных мероприятий.

Развитие фитопатологии привело к возникновению новых специальных наук: этиологии – науке, изучающей причины заболеваний, фитоиммунологии – учении об устойчивости растений к болезням, эпифитотиологии – изучающей закономерности проявления болезней и причины их массового развития, защиты растений от болезней; а также к выделению самостоятельных дисциплин: иммунитета растений, прогноза появления и распространения заболеваний, биологического метода защиты растений, карантина растений и др.

Курс фитопатологии делится на две части: общую и специальную или сельскохозяйственную.

Общая фитопатология дает представление о больном растении, изучает историческое развитие взаимосвязей между растением, возбудителем и условиями внешней среды.

В общей фитопатологии изучаются причины и закономерности возникновения болезней, особенности их развития и распространения, их вредоносность и ущерб, причиняемый сельскому хозяйству.

В общей фитопатологии рассматривается иммунитет растений к инфекционным болезням, и указываются основные методы борьбы с болезнями растений.

В сельскохозяйственной фитопатологии рассматриваются заболевания на отдельных культурах.

Сельскохозяйственная фитопатология рассматривает также причины возникновения заболеваний, условия их распространения и развития, биологию возбудителей.

Принципы построения систем защитных мероприятий от основных болезней.

Основным методом фитопатологии является метод, рассматривающий все явления их взаимосвязей и взаимодействий.

Фитопатология исследует закономерности рационального построения и ведения защитных мероприятий не изолированно, а с учетом развития мировой науки и передовой практики, особенностей природных зон и экономических факторов. Настает время решения вопросов защиты растений не на химической, а на экологической основе с учетом фитосанитарного состояния почв, семян и посевов.

При любых формах сельскохозяйственного производства (предприятия агропромышленного типа, фермерские хозяйства) защитные мероприятия должны включаться в технологические схемы возделывания культур. Необходимо разрабатывать и внедрять системы мероприятия в защите растений от комплекса вредных объектов (вредителей, болезней и сорняков).

Важная роль отводится сейчас охране окружающей среды, применение безопасных для человека методов защиты с/х культур от вредителей и болезней.

Системы мероприятий должны быть научно обоснованы и строиться на базе зональных систем земледелия, знании биологии, агротехники защищаемых культур, биология и экология вредителей и возбудителей болезней.

Задачи, стоящие перед фитопатологией.

• Изучение неинфекционных и инфекционных болезней, их биологических особенностей и вредоносности;
• Изучение причин заболеваний, закономерностей возникновения и развития болезней в связи с биоэкологическими особенностями возбудителя;
• Изучение методов учета и прогнозирования сроков проявления болезней и интенсивности их развития, предупреждения эпифитотий;
• Изучение факторов иммунитета растений, и методы повышения их устойчивости;
• Изыскание путей снижения ущерба, причиняемого болезнями.
• Разработка и применение научно-обоснованных систем защитных мероприятий.

Таким образом, фитопатология решает как теоретические задачи (исследует больное растение, его признаки, причины, вызвавшие болезнь, патогенез, т.е. взаимосвязь больного растения с возбудителем в конкретных условиях среды, природу иммунитета), так и практические задачи, направленные на  снижение потерь урожая, разработку приемов и средств, предупреждающих возникновение и развитие болезней.

Фитопатология, как любая специальная наука базируется на системе знаний целого ряда дисциплин: охране труда, микологии, микробиологии, вирусологии, ботаники, генетики, энтомологии, физиологии и биохимии растений.

Для современной защиты растений важно комплексное применение биологических, агротехнических и химических средств; поэтому с.-х. фитопатология тесно связана с растениеводством, земледелием, агрохимией, почвоведением, селекцией и семеноводством, овощеводством и плодоводством, технологией хранения с.-.х. продуктов. Фитопатология использует многие экономические и математические методы исследования для оценки эффективности мероприятий по защите растений.

Современное состояние фитопатологии определяется интенсификацией  растениеводства и включением защиты растений в качестве ведущего звена в интенсивной технологии.

При общем оздоровлении фитосанитарной обстановки в сельском хозяйстве, отдельные элементы интенсивных технологий создает напряженные ситуации по некоторым возбудителям болезней: корневые гнили, септориозы, фузариозы и т.д.

Одностороннее увлечение химическим методом защиты растений стало причиной обострения экологических проблем.

В связи с этим основу защитных мероприятий должны составлять профилактические проблемы, в которых главное место отводится созданию и возделыванию устойчивых сортов, агротехническим, биологическим и другим не химическим методам безопасным для человека и окружающей среды, т.е. будущее за интегрированными системами, в которых основным звеном станут фитосанитарные мероприятия.

Сельское хозяйство несет огромные потери от вредителей, болезней и сорняков, которые составляют более30% потенциально возможного урожая. Значительная часть этих потерь происходит вследствие развития заболеваний.

Так в результате развития фитофтороза урожай картофеля может снижаться в 2 раза и более. Еще в 1845-1847 гг «чума картофеля», как называли тогда фитофтороз, опустошила поля Европы и, по словам историков, «свела в могилу питающихся картофелем ирландцев». При развитии ржавчинных болезней ржавчинных болезней зерновых недобор урожая нередко составляет – 30-40% (бурая); до 75% (стеблевая); мучнистой росы – 10-15%. Головня – (развитие 0,5-1%) – недобор – 10% на яровых; 15% на озимых.

Значительны потери продукции из-за болезней в овощеводстве, так на томате развития фитофтороза может приводить к полному уничтожению урожая.

Среднегодовые потери от болезней культурных растений: составляют в % от валового сбора:

пшеницы – 8,5;               сахарной свеклы – 8,3;

кукурузы – 10,0;            подсолнечник – 12,5;

зернобобовых – 8,0;      льна – 8,0;

картофеля – 20,0;

овощных – 9,0.

Применение зональных систем защитных мероприятий позволяет снизить вредоносность болезней, например, картофеля, и обеспечить прибавку урожая на 38-40% или 58-68 ц/га.

К сожалению, в полной мере не используется такой резерв, как внедрение устойчивых к болезням сортов: ими занято около 15% всех площадей.

Нарушение зональной агротехники приводит к накоплению инфекции в результате концентрации однородных культур (зерновых), применения односторонних (химических) мер борьбы, в результате чего происходит загрязнение окружающей среды пестицидами и продуктами их распада.

Интегрированная защита растений, базируется не на абсолютном потреблении вредных организмов, а направлена на сдерживание их накопления на безопасном уровне с минимальными отрицательными последствиями для окружающей среды, основанная на агротехнике, возделывании устойчивых сортов, использование приемов, сохраняющих и активизирующих деятельность полезных организмов, применении биологических и химических средств с анализом сложившейся ситуации, учитывая ожидаемое развитие вредного организма и его предполагаемый ущерб.

1 рубль, затраченный на защиту окупается:

на зерновых – 6-8 раз;

технических – 14-18 раз;

плодовых – >20 раз.

 

Методы защиты растений от болезней.

 

Защита растений – обязательное звено технологии возделывания культур.

Интенсификация:

специал. + концентр. (монокультура) – накопление + распространение возбуд.

(>удобрений) – усиление восприимчивости растений.

Система защиты растений: 1. (+) для растения; 2. (-) для возбудителя.

Система:

1. против наиболее опасных болезней;
2. против комплекса болезней – зональные.

Мероприятия ЗаРа:

1. профилактические (предупредительные) – основа фитосанитария.
2. терапевтические (лечебные).

По содержанию: методы: организационно-хозяйственные, селекционно-семеноводческие, агротехнические, химические, биологические, карантин.

Фитосанитарные мероприятия.

-подавл. источников инфекции раст. остатки, зимующие раст., самосев, сорняки, семена и посадочный материал, ???

 

 

Лекция № 2

Головневые болезни зерновых культур.

Характеристика. Типы заражения. Головневые болезни пшеницы.

Головневые грибы относятся к классу Basidiomycetes (Базидиомицеты), подклассу (Teliosporomycetidae) – Телиоспоромицеты, порядку – Ustilaginales –  Устилагиналес (головневые)

Головневые грибы – паразиты с узкой специализацией, они поражают главным образом зерновые культуры и злаковые травы (из овощных лук).

Название грибов определяется однотипным симптомом поражения. На определенных частях растений (чаще репродуктивных органах) образуется черная порошистая или плотная масса, напоминающая сажу. Это споры (Хламидоспоры – распадение мицелия на клетки с плотной оболочкой) – телиоспоры. Они служат как для сохранения, так и для распространения инфекции. Цикл развития: телиоспоры—мицелий – базидии – базидиоспоры – мицелий.

Развитие головневых осуществляется в молодых тканях. Мицелий распространяется диффузно. Для головневых характерны длительный инкубационный период; заражение осуществляется один раз за

 

Мицелий распространяется диффузно. Для головни характерны длительный инкубационный период; заражение осуществляется один раз за вегетационный период, т.е. нет повторных заражений (кроме пузырчатой головни кукурузы).

Симптомы поражения могут быть разнообразными: разрушение завязи (твердая головня), возникновение черных полос на стеблях (стеблевая головня) образование наростов (пузырчатая головня кукурузы), карликовость растений (карликовая головня пшеницы).

По характеру проникновения паразита в ткани и установлению связи с растением (т.е. по характеру заражения) головневые подразделяются на типы:

1, 2, 3 объединяют в ростковый тип заражения.

1. Заражение молодого ростка при прорастании семян. Телиоспоры сохраняются на поверхности семян или в почве (твердая головня пшеницы, стеблевая головня ржи, пыльная головня кукурузы, головня проса).
2. Заражение молодого ростка при прорастании семян, но телиоспоры сохраняются под пленками (каменная головня ячменя, покрытая и пыльная головня овса), например, телиоспоры пыльной головни овса разлетаются при цветении проникают под пленку, образуют геммы, прорастают при трогании в рост зерновки.
3. Заражение при появлении всходов (карликовая головня пшеницы).

4. Цветковый тип заражения. Заражение в период цветения. Телиоспоры попадают на цветущие колосья, прорастают в завязь и сохраняются в зерне до посева (пыльная головня пшеницы, ячменя).

У всех высших грибов мицелий развивается внутри растения, скрытно, диффузно, следуя за молодыми тканями, затем распадается на телиоспоры.

5. Заражение в течение всего вегетационного периода (пузырчатая головня кукурузы). Возбудитель развивается местному типу, заражает молодые ткани, где образуются наросты и желваки, состоящие из ткани растения и грибницы. Короткий инкубационный период, несколько генераций.

Различия в характере заражения и способах сохранения инфекции определяют меры борьбы, в частности способы обеззараживания семян.

Рассмотрим основные виды головневых заболеваний по отдельным культура.

 

 

 

 

Пшеница.

Основная продовольственная культура нашей страны.

 

Твердая головня. Возбудитель Tilletia tritici (Tilletia caries) и Tilletia levis (Тиллетия левис).

Распространена по всей территории России (Особенно Украина, Ср.Азия, Нечерноземная зона, Краснодар).

Проявляется в начале молочной спелости.

Симптомы: колосья сплюснуты, колоски растопырены, сине-зеленого цвета.

При раздавливании колосков в молочную спелость – серая жидкость с запахом триметиламином (селедочный) простонародное название вонючая головня.

При поспевании зерна вместо зерен образуется черные плотные овальные головневые мешочки, внутри которых находится темно-коричневая мажущаяся масса телиоспор. Масса зерен меньше – колосья не поникают при созревании, а остаются прямостоячими.

Виды возбудителей различаются по морфологии телиоспор. (Тиллетия тритици – оболочка спор сетчатая, споры округлые, Тиллетия левис –оболочка гладкая, форма неправильная).

Тиллетия тритици – распространение – Севе, Запад европейской части, Сибирь, Север. Казахстан, Дальний Восток.

Тиллетия левис – Восток Европ. Части, Закавказье, Средняя Азия, Южный Казахстан(Тиллетия тритикоидес – Молдовия, Тиллетия интернулия – юго-вост. Евр. Части, Кавказ).

Цикл: Во время уборки, обмолота головневые мешочки разрушаются; освободившиеся споры попадают на поверхность семян, где гриб зимует. – Весной после посева под влиянием почвенной влаги телиоспоры прорастают в трубчатую базидию с пучком (4-12) базидиоспор – копуляция базидиоспор – образуется мицелий, который проникает в проросток.

Заражение возможно, пока не огрубели ткани, т.е. практически до появления всходов. Грибница диффузно распространяется, проникает в листья, стебель, колоски по мере вегетации растения. Вначале симптомы скрыты. Во время формирования зерна – разрастание мицелия – образование массы телиоспор, покрытых оболочкой зерна – головневые мешочки.

Ростковый тип заражения.

Значение почвенной инфекции – незначительно (Страхов, 1928г.), т.к. телиоспоры попавшие в почву с предшественника быстро прорастает и гибнут под влиянием почвенной микрофлоры. Поэтому заражение через почву возможно только при интервале между уборкой и новым засевом не более 3 недель. Источник заражения – заспоренные семена (возможно тара, сеялки).

Оптимальная влажность – 40-60%  (прорастает – 2-7⁰С, рост – 16-20⁰С)

Оптимальная температура – 5-10⁰С.

Сильнее заражается озимая пшеница – в поздние сроки посева, яровая – в ранние. Глубокая заделка.

Вредоносность – недобор 10-15% урожая. Вредоносность складывается из: образования спор вместо зерна, гибели растений в период вегетации (до 41% Мурашкинский, 1925г), угнетающего влияния  на растения – снижение засухоустойчивочти и зимостойкости.

Устойчивые сорта: озимая – Заря, Армянка 60, Лютесценс 46, Киянка;

Яровая – Грекум 114, Харьковская 93, Саратовская 29.

Меры борьбы: 1. Протравливание пентатиурамом (2 кг/т), гексатиурам (2), витавакс (2,5-3), фундазол (2-3).

2. Устойчивые сорта.

3. Севооборот

4. При сильном развитии обработка     ???

 

 

 

 

Пыльная головня возбудитель – Ustilago tritici

Распространена во всех районах России (особенно в Сев. Казахстане, Сибири).

Симптомы: болезнь становится заметна в период цветения. У пораженных растений колос превращается в черную пылящую массу телиоспор. Остается лишь стержень. Обгорелый вид (народное название – головня).

Цикл: Заражение происходит во время цветения. Телиоспоры распыляясь попадают на рыльца пестиков, прорастают, образуются вначале базидии без базидиоспор, затем после копуляции гифы, которые внедряются в развивающуюся завязь, проникают в зародыш. Иногда заражение происходит после цветения до налива зерна путем проникновения через семенную оболочку. Гриб переходит в покоящееся состояние и располагается в зародыше, в щитке, плодовой оболочке, перикарпе, экзосперме в зависимости от метеоусловий в период цветения и сорта пшеницы.

Зерно при этом не гибнет и остается жизнеспособным. В зерне гриб может сохраняться более 3 лет.

При прорастании семян мицелий трогается в рост и заражает проростки – Грибница диффузно распространяется по стеблю (иногда проникает в молодые листья) – сильно разрастается в период формирования колоса, утолщается, превращается в студенистую бесформенную массу и распадается на телиоспоры, разносимые ветром в период цветения. Телиоспоры мелкие, шаровидно-эллипсоидальные, оливково-коричневые с шипиками.

Цветковый тип заражения.

Болезнь очень вредоносна. Это разрушение колоса (явные потери), снижение урожая заразившихся растений, понижение качества (скрытые пот ери). Масса зерна уменьшается на 30-40%.

Оптимальная температура 20-25⁰С

Оптимальная влажность – повышенная (до 100%).   Оптимальная Ph – 3,9.

Существует 42 расы U. tritici (Устилаго тритици) приурочены к мягким, твердым, и  тем и другим пшеницам.

Устойчивые сорта: озимой – Мироновская 808, Киянка, Безостая 1, Одесская 51, Харьковская 81.

Яровой – Новосибирская 67, Кранодарская, Родина, Волжская 3.

Меры борьбы: 1. Протравливание Витавакс (2,5-3кг/т), витавакс 200(3 кг/т), беномил (3 кг/т), байтан (2 кг/т), байтан-универсал  (2 кг/т), агроцит (2 кг/т), панорам (2кг/т), раксил.

2. Устойчивые сорта.

3. Термическая обработка. Однофазная 45⁰С – 3-4 часа (45⁰-47⁰С – 2-3 часа) в воде (Гасспер) Сушка. (За 2-3 недели до посева)

двухфазная (апрель): а) 28⁰-32⁰С – 4 часа

б) 52⁰-53⁰С – 8-7 мин

в) охлаждение в холодной воде 4-5 мин.

 

Карликовая головня – возбудитель Tilletia controversa (Тиллетия контроверза) – класс Базидиомицеты, порядок Устилагиналес обнаружил Ячевский  (1911), описал А.Л. Строчевой в 1957 г (Ставрополь).

Поражает озимую пшеницу.

Распространение: Сев. Кавказ, Азербайджан, Армения, Юж.Казахстан, Молдовия, Украина.

Проявляется очагами (особенно по краям полей у лесополос).

Симптомы: Сходны с твердой головней.

Пшеница чезмерно кустится (до 50 стеблей). Растения низкие, карликовые – в 2-4 раза короче здоровых – не срезаются при уборке. Колосья плотные иногда не выходят из пазухи листа. Ости укорочены, ветвисты. Ветвистый вид колоса, раннее колошение.

В колосе – головневые мешочки значительно мельче, чем у твердой головни, более округлой формы, укорочены, жесткие снаружи не видны, имеют листовидные придатки (остатки рыльца). В колосе 6-7 мешочков (у твердой 3-4 шт).

Телиоспоры шаровидные, яйцевидные, относительно крупные, темно-коричневые с хорошо выраженной сетчатостью оболочки. Иногда наблюдается примесь бесцветных спор (8%)с гладкой оболочкой.

Цикл: Отличается от других головневых.

Телиоспоры имеют прочную оболочку – длительное время сохраняются в почве – от 2 до 9 лет.

Прорастают у поверхности почвы, медленно – 30-50 дней. Для прорастания необходим свет, воздух, увлажнение и пониженная температура – заражение всходов (а не проростков, как у твердой головни)  у поверхности почвы до начала выхода в трубку.

Оптимальная температура 4-6⁰С (2⁰-15⁰С) – холодный сентябрь, октябрь.

Оптимальная влажность –15-60 – осадков не требуется.

Оптимальная Ph  7.

Оптимальна мелкая заделка семян.

Ростковый тип заражения.

Источники инфекции: заспоренные семена и почва.

Поражает – пырей ползучий, костер – резерватор.

Вредоносность: больше, чем у твердой.

Устойчивые сорта: Павловка, Киянка. Восприимчивые – Безостая 1.

Меры борьбы: аналогичны с твердой головней + севооборот + борьба с сорняками – резерваторами.

 

Стеблевая головня возбудитель Urocystis tritici – Уроцистис тритици (синоним Tubercularia tritici – Туберкулярия тритици) класс Базидиомицеты, порядок Устилагиналес, сем. Tilletiaceae – тиллетиация.

Распространена на юге: в Азербайджане, Грузии, Узбекистане, Киргизии, юге Казахстана, Крыму, Ставрополе.

Симптомы: на стеблях, листьях, влагалищах листьев – черные продольные полосы, просвечивающиесячерез эпидермис. Затем эпидермис разрывается и масса телиоспор распыляется по воздуху.

Пораженные листья сморщиваются и скручиваются, растения отстают в росте, колоса чаще не образуется или развивается вообще.

 

Цикл: Споры, попавшие в почву с заспоренным во время обмолота зерном или на растительных остатках (непосредственно в почве споры быстро гибнут под влиянием микрофлоры) прорастают после периода покоя 1 месяц и образуют одноклеточную базидию с 2-6 базидиоспорами. базидиоспоры не отделяясь прорастают в мицелий, который заражает проростки. Заражение возможно только до появления первого листа.

Ростковый тип заражения.

Оптимальная влажность –>60%.

Оптимальная температура 18-24⁰С (минимум 5⁰С, максимум 32⁰С).

Источники инфекции: заспоренное зерно, растительные остатки в почве.

Вредоносность: потери 20% урожая за счет угнетения растений.

Меры борьбы: аналогичны твердой головне.

 

Индийская головня распространена в Индии . Возбудитель Neovossia indica (Неовоссия индика), Кл. Базидиомицеты, пор. Устилагиналес, сем. Тиллетиация.

Симптомы: поражение отдельных завязей, образование вместо зерна массы телиоспор с запахом гниющей рыбы. Очень часто поражается только зародыш или только бороздки зерен – затруднена диагностика.

Такие зерна могут прорастать и давать бессимптомные всходы. Телиоспоры эллиптические, шаровидные, оболочка красно-коричневая, сетчатая, имеется хвостовидный придаток.

Цикл: Прорастают телиоспоры на поверхности почвы после некоторого ??? длительного периода покоя при достаточной влажности и температуре – образуется базидия – формируются от 30до 130 базидиоспор (удлиненных, изогнутых) – копуляция – мицелий – на конце мицелия формируются споридии. Входящие потоки воздуха, ветер заносит споридии и базидиоспоры с поверхности почвы в колос на нежные покровные ткани наливающейся завязи – заражение. В период налива и созревания развивается грибница под эпидермисом – при созревании распадается на телиоспоры – разрыв эпидермиса – заспорение семян, заражение почвы.

Тип заражения: не через росток, не через семена, а через колос.

Диффузного распространения не наблюдается. Болезнь проявляется в тот же вегет. Сезон, когда и произошло заражение.

Источники инфекции – почва, заспоренные семена (жизнеспособность ????)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лекция №3

Головневые болезни ржи, ячменя, овса, проса, сорго.

Рожь

Вторая после пшеницы производственная культура.

1. Твердая головня – Tilletia secalis (Тиллетия секалес) (Кл. Базидиомицеты, пор. Устилагиналес)

Распространена во всех районах выращивания ржи.

Симптомы – в период молочно-восковой спелости – аналогично твердой головне пшеницы: сине-зеленая окраска колосьев, прямостоячие растения, раздвинутые чешуйки и головневые мешочки матового цвета с массой телиоспор (коричнево-оливковая). Споры шаровидные, овальные, темно-коричневые, с сетчатой оболочкой. Запах триметиламина.

Цикл: разрушение мешочков при уборке, обмолоте проиисходит заспорение зерна, попадание в почву (в почве не >1 года – микрофлора) затем прорастает в трубчатую базидию с 4-12 базидиоспорами – копуляция – мицелий – проникает в проросток – диффузное распространение – распадение на телиоспоры в период налива в зерне.

Ростковый тип заражения.

Источники инфекции: заспоренное зерно, почва (1 год).

Оптимальная температура – 5-10⁰С.

Оптимальная влажность – 40-60%. Устойчивых сортов нет.

Вредоносность – велика, пораж. до 40-70% растений.

Меры борьбы: аналогичны твердой головне пшеницы.

2. Пыльная головня – Ustilago vavilovi (устилаго вавилови). Открыл Ячевский (1925) (Кл. Базидиомицеты, пор. Устилагиналес).

Распространение: Узбекистан, Казахстан, Сев. Кавказ, Закавказье, Куйбышев, Оренбургская обл.

Симптомы: рыхлая черная, плохо распыляющаяся масса телиоспор обычно в нижней части колоса. В верхней части семян нет. Телиоспоры округлые, коричневые, с шипиками.

Цикл Заражение в период цветения происходит прорастание телиоспор, проникновение в зародыш – посев – диффузное распространение (аналогично пыльной головне пшенице).

Цветковый тип заражения.

Источники инфекции: зараженное зерно.

Вредоносность – велика. Устойчивых сортов нет.

Меры борьбы аналогичны с пыльной головней пшеницы.

 

3. Стеблевая головня - Urocystis occulta (Кл. Базидиомицеты, пор. Устилагиналес, сем. Тиллетиация).

Распространение повсеместное (особенно Нечерноземные обл., Западная Сибирь).

Симптомы: проявление в период трубкования – молочной спелости. На  верхней части стебля, во влагалищах листьев – продольные  полосы свинцового цвета. Эпидермис растрескивается – черная масса телиоспор – стебель изгибается в виде петли. Часто не выколашивается, или не образуется зерна. Споры в споропучках (1-3фертильные, коричневые)+(1-7 стерильные, переферические, желтоватые).

Цикл: Прорастание и заражение при прорастании семян до первого листа – диффузное распространение – образ. спороношения в верхней части стебля – заспорение зерна и почвы (сохр. не > 1 года  (аналогично со стеблевой головней пшеницы).

Источники инфекции – заспоренные семена, почва (1 год).

Вредоносность > 30% недобора.

Меры борьбы: аналогично стеблевой головне пшеницы.

 

Ячмень.

1. 1.     Каменная (твердая) головня.

Распространение повсеместное. Возбудитель Ustilago Hordei (Устилаго хордей) (класс Базидиомицеты, пор. Устилагиналес).

Симптомы: проявление в период выколашивания. Колос сохраняет форму, но становится трехзубчатым и края остей превращаются в черно-бурую массу телиоспор покрытую серой пленкой. Телиоспоры ??? в твердые комки, поэтому головню называют «каменной».

Телиоспоры шаровидные, оливковые, гладкие.

Цикл: Заспорение при уборке, обмолоте — посев — прорастание телиоспор в четырехклеточную базидию – – базидиоспоры – гифы – внедрение в проростки – диффузия – в соцветия.

Ростковый тип заражения.

Оптимальная влажность почвы 60-70% от полной влагоемкости. Температура почвы для развития возбудителя весьма велики: миним. – 5⁰ , оптим. – 20⁰С, максимум – 35⁰С.

Вредоносность –  недобор 10-15% урожая.

Источники инфекции: заспоренные семена. Установлено также, что скармливание ячменя с примесью головневых комочков (0,4%) коровам, приводят к изменению сердечной деятельности, понижению аппетита, сокращению удоев молока.

Устойчивые сорта: озимый ячмень – Оксамит; яровой – Одесский -82, Одесский-100, Первенец.

Меры борьбы: Протравливание семян 1,25% (0,5% по действующему веществу) раствором формалина (15-20л/т) – томление в течение 4 часов за 2-3 недели до посева.

1. 2.     Пыльная головня Возбудитель Ustilago nuda (Устилаго нуда), Кл. Базидиомицеты, пор. Устилагиналес.

Распространение повсеместное.

Симптомы: Проявление в период колошения и цветения. Все части колоса кроме стержня превращаются в пылящую черно-бурую массу телиоспор. Колос вначале прикрыт пленкой затем растрескивается и происходит распыление телиоспор.

Телиоспоры шаровидные, светло-коричневые, с шипиками.

Цикл: Заражение происходит во время цветения – телиоспоры попадают на рыльце, прорастают – грибница попадает в завязь. Прорастание зерна – диффузное распространение грибницы – в колосе распадается на телиоспоры.

Цветковый тип заражения.

Существует 8 рас возбудителя – по сортам ячменя.

Вредоносность: потеря урожая, скрытые потери (уменьшение массы зерен), гибель части всходов.

Оптимальная температура – 15-21⁰С.

Источники инфекции: зараженные семена.

Меры борьбы – аналогичны с пыльной головней пшеницы.

1. 3.     Черная головня (ложная пыльня).

Возбудитель Ustilago nigra (Устилаго нигра), Кл. Базидиомицеты, пор. Устилагиналес.

Распространение:  Вост., Сев. Украина, Сев. Кавказ, Центр. Черноз. Зона, Сибирь, Молдавия, Казахстан, Туркмения.

Симптомы: В период выколашивания все части колоса, кроме стержня и остей превращаются в темно-шоколадную пылящую споровую массу (почти не отличить от пыльной головни ячменя).

Телиоспоры распыляются во время налива зерна – попадая на и под чешуйки – не прорастают сохраняясь до посева под пленками. Посев — заражение: прорастание телиоспор в базидию с базидиоспорами  — почкование – мицелий – в росток.

Ростковый тип заражения.

Меры борьбы аналогичны с каменной головней ячменя.

 

Овес.

1. 1.     Покрытая (твердая) головня овса.

Распространена повсеместно. Возбудитель Ustilago levis (Устилаго левис), синоним  Ustilago Kolleri (Устилаго колери) – кл. Базидиомицеты, пор. Устилагиналес.

Симптомы: Заболевание проявляется в период выбрасывания метелки. Поражение метелок, которые превращаются в темную споровую массу. Остаются лишь наружные пленки колосовых чешуек (серебристые) – покрытая – плотные прикрытые комочки. Телиоспоры темно-оливковые, гладкие.

Цикл: Заражение при прорастании зерна.

Ростковый тип заражения.

Источники инфекции – заспоренные семена.

Оптимальная температура 6⁰С – 10⁰С. Заражение возможно при хранении.

Устойчивые сорта: Синельниковский 21, Фалевский 1.

Меры борьбы аналогичны с твердой головней пшеницы.

1. 2.     Пыльная головня.

Распространена повсеместно. Возбудитель Ustilago avenae (Устилаго авена) – Кл. Базидиомицеты, пор. Устилагиналес.

Симптомы: Заболевание проявляется в период выбрасывания метелки все части цветка и завязь разрушаются превращаясь в черную пылящую массу. Телиоспоры шаровидные, светло-коричневого цвета, с щетинками.

Цикл: Телиоспоры во время цветения попадают на рыльце цветка овса, завязь – прорастают в четырехклеточные базидии с базидиоспорами – почкование – споридии – Базидиоспоры копулируют и дают инфекционные гифы, которые проникают не в зародыш, а под пленку. Здесь гифы распадаются на геммы (клетки неопределенной формы) и в таком состоянии гриб сохраняется до весны, до высева семян в почву. В почве при прорастании зерна трогаются в рост геммы, образуя новую грибницу, последняя проникает в проросток и достигнув точки роста диффузно проникают в метелку.

Ростковый тип заражения.

Вредоносность велика.

Оптимальная температура 22-25⁰С (5-35⁰С).

Устойчивые сорта: Синельниковский 21 и Фаленский 1.

Источники инфекции – геммы и покоящийся мицелий в зерне.

Меры борьбы аналогичны с покрытой головней овса.

Часто в связи со схожей биологией 2-я головня называется головня овса.

Просо

Распространена повсеместно. Возбудитель Sphacelotheca panici-miliacei (Сфацелотека паници-милиация) – синоним (Sorosporium panici-miliacei, Ustilago panici-miliacei – Сороспориум паници-милиация, Устилаго паници-милиация). Кл. Базидиомицеты, пор. Устилагиналес.

Симптомы: Проявляется в период выбрасывания метелки – во влагалище верхнего листа – вздутие (желвак – 3,5 см), покрытого серовато-грязной тонкой пленкой. Содержимое желвака состоит из бурой массы спор и остатков осевых органов метелки. Телиоспоры шаровидные, коричневые, гладкие или слабощитинистые, 2-х контурные.

Цикл: Во время уборки обмолота происходит разрыв Посев – прорастание семян, прорастает телиоспора в базидию с базидиоспорами копулирует и образуется гифа, которая внедряется в проросток диффузно в метелку.

Ростковый тип заражения.

Вредоносность: потери 20-30% урожая.

Устойчивые сорта – Саратовское 2,Саратовское 3, Харьковское 86, Кинельское 92.

Меры борьбы: протравливание меркурбензолом 1-1,5 кг/т.

 

Система мероприятий по борьбе с головней.

Противоголовневые мероприятия – это комплекс агротехнических и специальных приемов, направленных на создание семенных фондов не зараженных головней, и и предупреждение заражения и заспорения семян в период вегетации и хранения.

Мероприятия складываются из районирования устойчивых сортов, приемов агротехники, направленных на повышение устойчивости и снижения поражения головней, обязательного обеззараживания посевного материала, машин, инвентаря (использование здорового посадочного материала), апробации семенных посевов.

Использование устойчивых сортов. Роль семеноводства (фитоэкспертиза семян, воздушно-тепловой, солнечный обогрев, термическая обработка, протравливание, пространственная изоляция (>0,5 км)) – обязательна в семеноводческих хозяйствах.

Агротехнические мероприятия. Севообороты (карликовая головня пшеницы, стеблевая головня ржи). Обработка почвы. Оптимальные сроки посева, глубина заделки. Внесение органических и минеральных удобрений (P, K). Использование микроэлементов: B, Co, Mn, Cu.

Протравливание:

Термическое – одно-, двухфазное.

Химическое: Против наружной инфекции (тв. пшен., стебл. ржи, кам.ячм., покр.,пыльн. овса, головня проса)

– контактные фунгициды: пентатиурам, гексаурам, гаммагексан – 2-3 кг/т в зависимости от препарата. Формалин – томление в 0,5% р. по д.в. , при сильном заражении 4 часа 15-20 л/т.

Протравливание внутренней инфекции ()пыльная пшеницы, пыльная ячменя.

– системные фунгициды: витавакс,  витавакс 200, беномил, байтан 2 кг/т, байтан универсал 2 кг/т +  ????

протравливание с увлажнением!!!

Заблаговременно за 3-4 месяца до посева.

Апробации семенных посевов.

Протравители Байтан 2 кг/т (пыльн. и тверд. гол.), Байтан универсал 2 кг/т (пыльн. и тверд. гол.), Витавакс 2,5-3 кг/т (пыльная), Фундазол 2-3 кг/т (пыльная, твердая).

Лекция 4

«Ржавчинные болезни зерновых культур».

 

Характеристика, цикл развития ржавчины пшеницы.

 

Ржавчина зерновых культур вызывается грибами, относящиеся к  классу Basidiomycetes (базидиомицетес), подклассу Teliobasidiomycetidae (телиобазидиомицеты), порядку Uredinales (урединалес) – ржавчинные, семейству Pucciniaceae (пукциниации), включающему патогенов, c  несросшимися телиоспорами, на ножках (в отличии от сем. Melampsoraceae (мелампсорация), у которого телиоспоры без ножек и сросшиеся в корочки, колонки), роду  Puccinia (пукциния) – самому крупному роду ржавчинных грибов, включающему однодомные и двудомные виды с двухклеточными телиоспорами (в отличие от родов Uromyces (уромицес)– одноклеточные телиоспоры, Triphragmium (трифрагмиум)– трехклеточные, Fragmidium (фрагмидиум) – многоклеточные).

Ржавчинные грибы – облигатные паразиты, живущие за счет живых тканей растения – хозяина. Все они имеют узкую специализацию и часто приурочены не только к определенной культуре (виду растений), но и к определенному сорту.

На зерновых культурах паразитирует пять видов ржавчинных грибов, а в пределах видов имеются специализированные формы, так стеблевая ржавчина имеет 11 спец. форм, паразитирующих на пшенице, ржи, ячмене, овсе, злаковых травах. Каждая форма состоит из множества рас и биотипов, способных поражать отдельные сорта. Ржавчиной поражаются – надземные органы.

Чем раньше заражаются растения, тем существеннее вредоносность.

Ржавчинные грибы на зерновых имеют сложный цикл развития, включающий 5 различных форм спороношений:

0 – спермации (образуются в спермогониях);

1 – эциоспоры (образуются в эциях);

2 – урединиоспоры (образуются в урединиях);

3 – телиостадия (образуются в телиях);

4 –  базидиоспоры (образуются в базидиях);

0,1,2  – весенняя стадия; 3 – летняя; 4 – зимняя.

Виды, у которых развиваются все типы спороношений относятся  к видам с полным циклом развития (отсутствие некоторых форм спороношения – неполный цикл).

Виды ржавчинных грибов с неполным циклом развития произошли от полноцикловых грибов путем выпадения отдельных типов спороношения (причина – развитие преобладает на одном растении – озимые, многолетние злаки) —– физиологически они более прогрессивны (упращение цикла).

Развитие может происходить на одном растении – однодомные виды или на двух – двудомные, одна из которых основной хозяин (урединио – , телиостадии), другое – промежуточник (спермогониальная и эциостадии). Основной симптом поражения на злаках – образование пустул.

Пшеница

1. 1.    Стеблевая (линейная)

Распространение повсеместно.

Возбудитель – Puccinia graminis (пукциния граминис) (> Вред. – Сев.Казахстан, Дальний Восток, Украина, Белоруссия) f. Tritici (форма тритици).

Облигатный паразит, многоклеточная грибница которого живет в живых тканях растения. Имеет узкую филогенетическую специализацию, имеет несколько специализированных форм поражающих пшеницу, рожь, ячмень, овес, кормовые и луговые злаки. В пределах специализированных форм имеются физиологические расы, поражающие различные сорта внутри одного вида (> 300 рас).

Симптомы, цикл. Поражаются стебли и влагалище листьев злаков (реже чешуйки и ости колоса), на которых появляются ржаво-бурые, продолговатые, линейные, сливающиеся пустулы, наполненные массой урединиоспор, выходящих через разрывы эпидермиса. Обычно эти симптомы появляются в период цветения – начала молочной спелости (на озимых – осенью, весной).в течение лета в стеблях и листовых влагалищах паразитирует грибница, которая и образует ржаво-бурые подушечки – урединиопустулы. Урединиоспоры (одноклеточные, желтые, продолговатые, с шипиками) разносятся ветром, попадая на новые растения прорастают, дают грибницу, которая формирует новые урединии.

Оптимальная температура прорастания урединиоспор – 18-20⁰С. Оптимальная влажность – капельно-жидкая (100%).

Установлено, что для заражения при t – 10⁰С – необходима капельно-жидкая влага в течение 85 часов, а при t –  20⁰С – около 5 часов.

Инкубационный период короткий при  20⁰С  ——– 7 дней  ——– несколько генераций в течение вегетационного сезона ———- массовое заражение. К концу вегетации на тех же органах: стеблях, влагалищах листьев гриб формирует черные подушечки телиопустулы, сливающиеся в черные полосы. Телиоспоры (коричневые, двуклеточные на ножке) остаются на стерне, растительных остатках зимовать и служат для состояния возбудителя. Весной телиоспоры прорастают. Оптимальная температура прорастания телиоспор – 18 – 22⁰С. Оптимальная влажность –  95 – 100% и формируют базидии с базидиоспорами.

Базидиоспоры не заражают злаки. Они могут заразить только промежуточных хозяев – барбарис (или магнолию). Попав на них базидиоспоры прорастают в грибницу, которая проникает в листья и ягоды. Сверху – мелкие темно – желтые склеротинии, снизу (через 5 дней)  – беловато-желтые эции – это весенняя стадия.

Эциоспоры ветром переносятся на злаки и прорастая формируют урединиостадию.

Вредоносность: недобор 60 – 70% урожая (уменьшение зеленой поверхности, разрыва эпидермиса — усиление транспирации, нарушение водного давления истекания зерна, полегание).

Благоприятно повышение влажности и повышенная t.

Усиление вредоносности при ранних сроках посева озимых и поздних – яровых, а также избыток N.

В некоторых районах стеблевая ржавчина может развиваться без промежуточника, перезимовывая в урединиостадии на озимых, а также в корневищах дикорастущих злаков (пырея) ——

Источники инфекции: телиоспоры на растительных остатках; Иногда! Урединиоспоры на озимых и многолетних злаках. Промежуточник: барбарис.

Меры борьбы:

1. Внесение повышенных доз Р, К – удобрений и микроэлементов (Мо, Zn, Cu, Mn, Co);

2.  Возделывание устойчивых сортов:

озимая – Безостая – 1,Бригантина; яровая – Ленинградка, Московская 35, Накат.

3. Оптимальные сроки посева;

4. Опрыскивание (в начале трубкования, колошения) – Тилт (0,5 л/га), байлетон (0,5 кг/га), плантавакс (2,5 л/га), поликарбацин (3кг/га) при эпифитотии;

5.  Обеззараживание семян от заспорения – витавакс (3кг/т), фундазол;

6. Уничтожение промежуточника – барбариса;

7. Использование биометода  Xanthomonas uredovorus – лизис уредоспор (почв, сапрофитов), Darluca filvum гиперпаразит уредостадии  (несоверш. гриб образует пикниды).

2. Бурая листовая

Возбудитель – Puccinia triticana (пукциния тритицина) (сем. P. recondite f. Tritici (пукциния рекондита форма тритици)). Условно разнохозяйный вид — цикл развития может быть полным и неполным . возбудитель узкоспециализированный > 200 рас по сортам. Может поражать пырей, мятлик и др. злаковые.

Симптомы, цикл. Поражаются листья и  листовые влагалища. Проявляются в фазу кущения до маточной спелости. На листьях мелкие ржаво-бурые, овальные  порошащие  пустулы урединиостадия. Урединиоспоры (шаровидные, желто-оранжевые) попадают на новые листья, прорастают в многоклеточную грибницу —- новые урединии. Оптимальная влага – капельно-жидкая. Инкубационный период 5 – 18 дней  ——– несколько генераций за весь сезон. Далее на нижней стороне листа формируется черные блестящие подушечки, прикрытые эпидермисом – телии с телиоспорами (двухклетными на ножке, бурыми).

Далее бурая ржавчина может развиваться по неполному циклу – который на Европейской территории имеет наибольшее значение и связан с наличием озимых посевов.

В конце вегетации урединиоспоры с растительных остатков и со всходов падалицы заражают озимые. Зимует урединиомицелий и урединиоспоры (в теплые зимы). Весной грибница продолжает развитие и дает новые поколения урединиоспор —– неполный цикл —- одна урединиостадия (промежуточник и телиостадия не имеет практического значения).

Бурая ржавчина при наличии промежуточных и отсутствия озимых посевов (Сибирь) – развивается по полному циклу. Телиоспоры весной прорастают и образуют базидии с базидиоспорами, которые заражают промежуточник  – василистник (или лещину) из семейства лютиковых, на листьях которого образуются желтые пятна: сверху точечные спремагонии, снизу.

Вредоносность – наиболее вредоносный вид ржавчины: сильное поражение – скручивание, усыхание листьев. Потери до 3-х ц/га, зерна легковесные, низкого качества.

Источники инфекции: Урединиостадия на озимых, диких злаках, урединиоспоры на остатках живые, в Сибири – телиоспоры на растительных остатках. Промежуточник – василистник.

Благоприятный для развития болезни – прохладная влажная погода в конце лета и начале осени, теплая зима дождливая весна и начало лета.

Устойчивые сорта – озимые: Северокубанка, Красноозерская 57, Бригантина. Яровые: Алмаз, Безенчукская 139, Саратовская 46, Харьковская – 93.

Меры борьбы: аналогичны стеблевой ржавчине + фунгициды весной (при появлении пустул) + борьба с сорняками (василистник) и дикими злаками.

1. 2.    Желтая ржавчина злаков

 

Возбудитель – Puccinia striiformis (пукциния стрииформе) (сем. P. glumarum чешуйчатая) (Пукциния глумарум).

Промежуточник – не обнаружен —— однохозяйный вид (условно – разнохозяйный).

Имеет большое колическтво рас (>60) приуроченных к разным сортам. Может заражать пшеницу, рожь, ячмень, пырей, костер (23 вида злаков). Распространение повсеместно на пшенице – Крым, Сев. Кавказ, Закавказье, Средняя Азия, Нечерноземная зона.

Симптомы и цикл. Поражает листья, влагалища, стебли, колосковые чешуйки, ости, зерна. Встречаются в течение всей вегетации. На пораженных органах – мелкие, продольными полосами, лимонно – желтые порошащие урединиопустулы. Ткань вокруг пустул – хлоротичная. Пустулы расположены между жилками как с верхней, так и с нижней сторон листа в виде пунктирных линий (до 10 см в длину).

Особенность возбудителя желтой ржавчины – способность развивать диффузный мицелий, то есть продолжать рост на некотором расстоянии от места внедрения. Урединиоспоры (одноклеточные, ярко-желтые, шаровидные, с шипами) дают несколько генераций за лето – заражение, распространение болезни. Оптимальная t прорастания урединоспоры низкая  8- 15⁰С. Оптимальная влажность – 100%. Озимые заражаются осенью. Весной поражаются вначале листья, а к цветению – верхние. К концу вегетации – появляются черные, расположенные рядами и прикрытые эпидермисом телии. Телиоспоры практического значения не милеют.

Вредоносность – листья желтеют, усыхают, опадают. При поражении колоса – зерно не наливается, щуплое, легковесное.

Источники инфекции урединиостадия на озимых, многолетних, диких злаках, возможно сохранение спор с семенами.

Промежуточник – не установлен.

Развитию благоприятны – высокая влажность, умеренная температура (весной, в начале лета), частые осадки в период колошения.

Меры борьбы: аналогичные стеблевой ржавчине.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лекция 5.

«Ржавчинные болезни ржи, ячменя, овса. Система мероприятий по защите зерновых культур от ржавчинных болезней».

 

Рожь

1. Стеблевая (линейная).

Возбудитель – Puccinia graminis f. secalis (пукциния граминис форма секалис)

Биология аналогична стеблевой ржавчине пшеницы. Вредоносность – 50 – 60%. Устойчивых сортов – нет, менее поражается – Саратовская, Вятка – 2.

2. Бурая листовая. Возбудитель – Puccinia dispersa (Пукциния дисперса) (сем. Р. Recondita f. secalis) (пукциния рекондита форма секалис).

Биология аналогичная бурой листовой ржавчине пшеницы, но есть и отличия.

Урединии мелкие, беспорядочные, ржаво – бурые появляются на листьях очень рано. Уже к середине лета – на нижней стороне листа – черные, прикрытые эпидермисом телии.

Цикл полный и неполный.

Полный цикл: Телиоспоры без периода покоя прорастают в конце лета в базидию. Базидиоспоры в конце лета заражают промежуточник – воловик (или кривоцвет) из семейства бурачниковых в наших условиях – румянка. Эциоспоры развиваются на листьях промежуточника.

Уже в начале сентября попадает ——- на всходы озимых — заражение осенью —–  образование урединиостадии (грибница)—– зимовка. Весной формируются урединиопустулы с урединиоспорами  —— полный цикл.

Неполный цикл ——— развитие гриба только в урединиостадии. Урединиоспоры на падалицу, на всходы озимых  —– урединиогрибница, урединии —- зимовка —— неолный цикл.

Кроме ржи поражает костер, волоснец и другие дикие злаковые —– резерваторы.

Источники инфекции – урединиостадия на озимых, диких злаках, остатках жнивья.

Промежуточник – воловик (кривоцвет) (в наших условиях – румянка).

Устойчивые сорта – Ярославка.

 

1. Желтая ржавчина.

Возбудитель – Puccinia striiformis (пукциния стрииформис) (сем.P. glumarum) (пукциния глумарум).

Биология аналогична желтой ржавчине пшеницы. Вредоносность – 15– 20% урожайности. Устойчивых сортов – нет, менее поражается – Харьковская 60, Х – 78).

Ячмень

 

1. Стеблевая (линейная).

Возбудитель – Puccinia graminis f. secalis и f. tritici (пукциния граминис форма секалис и форма тритици)

Биология аналогична стеблевой ржавчине пшеницы и ржи. Вредоносность – 50 – 60%. Оптимально устойчивый сорт – Нутанс 518.

2. Желтая ржавчина.

Возбудитель – Puccinia striiformis (пукциния стрииформис) (сем.P. glumarum) (пукциния глумарум).

Биология аналогична желтой ржавчине пшеницы и ржи. Вредоносность – 15 – 20% урожайности. Относительно устойчивый сорт Нутанс 518 Носовский 9.

1. Карликовая. Возбудитель – Puccinia hordei (пукциния хордей) (сем. Р. аnomala, P. Simplex (сем. Пукциния аномаля, П. симплекс)).

Распространена повсеместно, особенно Украина, Белоруссия, Северный Кавказ, Казахстан, Дальний Восток. Поражает только ячмень. Известно > 50 рас возбудителей.

Симптомы, цикл развития. Может развиваться  по полному и неполному циклу.

На яровом ячмене – признаки в начале молочно-восковой спелости, на озимом – на всходах.

Поражаются листья и влагалища листьев. На них образуются очень мелкие, беспорядочные желтоватые урединии. Урединиоспоры (желтоватые, шаровидные, шиповатые) дают несколько генераций – перезаражение.

Оптимальная t прорастания урединиоспор 15 – 18⁰С. Оптимальная влажность – капельно – жидкая. Инкубационный период 4 – 11 дней.

В конце вегетации с нижней стороны листа, появляются прикрытые эпидермисом черные телии.

У телиоспор верхняя клетка недоразвита – название «карликовая» —– зимовка. Весной телиоспоры прорастают в базидии с базидиоспорами — заражение промежуточника — птицемлечника из семейства лилейные. На листьях промежуточника спермогонии и эции. Эциоспоры заражают ячмень – полный цикл.

Неполный цикл – только урединиостадия. При наличии озимого ячменя. Всходы заражаются осенью – зимует урединиомицелий (южные районы).

Вредоносность: Потери 3 – 7% урожая; снижение зимостойкости.

Источники инфекции: растительные остатки с телиостадией, озимые с урединиостадией.

Относительно устойчивые сорта: Нутанс 518, Харьковский  – 80.

Меры боьрбы: налогичные стеблевой ржавчине.

Овес

1. Стеблевая (линейная).

Возбудитель – Puccinia graminis f. avenae (пукциния граминис форма авена)

Биология аналогична стеблевой ржавчине пшеницы, ржи, ячменя. Вредоносность велика – 60% недобор.

2.  Корончатая ржавчина.

Возбудитель – Puccinia coronifera f. avenae (пукциния коронифера форма авена)

Обязательно двудомный (разнохозяйный) вид ржавчины с полным циклом развития.

Распространение: повсеместное.

Симптомы и цикл: поражаются листовые пластинки и листовые влагалища. После колошения до налива зерна на пораженных участках – крупные, овальные, желто-оранжевые, порошащие урединии. Урединиоспоры (одноклеточные, желтоватые, шаровидные) разносятся ветром — перезаражение.

Оптимальная t прорастания урединиоспор 18 – 21⁰С. Оптимальная влажность – капельно – жидкая. Инкубационный период 7 – 14 дней —- несколько генераций за сезон (до 3).

Через неделю вокруг урединий в виде кольца образуется под эпидермисом черные, блестящие телии. Телиоспоры бурые, двуклетные. Верхняя клетка снабжена 1 – 8 выростами в виде короны — название «корончатая» ржавчина.

Телиоспоры зимуют на растительных остатках, стерне — весной прорастают в базидии. Базидисоры заражают промежуточнки — крушину слабительную. На листьях, черешках, соцветиях промежуточника  – спремагонии и эции в виде чашевидных вместилищ оранжевого цвета. Эциоспоры заражают овес — урединиостадия  —– полный цикл. Возбудитель имеет 10 биологических форм поражающих 253 вида злаков, в том числе и f. аvenae (форма авена), которая наряду с овсом поражает рожь, ячмень, овсюг. Эта форма имеет 150 рас приуроченных к разным сортам и некоторым сорнякам (пырей, овсяница, лисохвост – резерваторы).

Источники инфекции – эции на крушине. Резерваторы: сорняки, кормовые злаковые травы.

Вредоносность –  велика. Сильнее поражаются поздние посевы.

Относительно устойчивые сорта Черниговский 83, Льговский 1026, Горизонт.

Меры борьбы:

1.Уничтожение растительных остатков и сорняков (овсюг);

2. Севооборот

3. Устойчивые сорта

 

Система мероприятий по защите зерновых культур от ржавчинных болезней.

Основное значение – селекционно-семеноводческие и агротехнические методы.

1. Выведение и использование ржавчинно – устойчивых сортов. Потеря устойчивости в результате изменчивости возбудителя, возникновение новых рас  ——- периодическая смена сортов. Изоляция восприимчивых сортов;
2. Уничтожение промежуточников (борьба со стеблевой, корончатой ржавчины) на расстоянии не менее 0,5 км;
3. Уничтожение источников инфекции: севооборот, пространственная изоляция зерновых посевов в  севообороте. Изоляция озимых и яровых (борьба с бурой, желтой, карликовой ржавчиной);
4. Уборка в сжатые сроки, без потерь, так как на падалице – резервация возбудителей после уборки до всходов озимых, то есть исключение «перевалочного пункта»;
5. Лущение стерни и ранняя глубокая зяблевая вспашка. На стерне –зимуют телиоспоры стеблевой и корончатой ржавчины; на растительных остатках и диких злаках – многие виды ржавчинных грибов;
6. Оптимальные сроки сева. Ранние сроки посева озимых  —- развитие бурой и желтой ржавчины. Участки, прилегающие к яровым, засеваются озимыми в последнюю очередь;
7. Внесение полного комплекса минеральных удобрений с повышенными дозами Р,К; внекорневые покормки Р,К;
8. Воздушно-тепловой и солнечный обогрев семян, обеззараживание их фунгицидами, обработка их микроэлементами (Мо, Zn, Cu, Mn, Co);
9. При эпифитотиях – обработка семенных посевов препаратами: поликарбацином (3 кг/га), платвакс (2,5 л/га), тилт (0,5 л/га)0, байлетон (0,5кг/га, альта – 0,1%).
10. В перспективе использование биометода:

– бактерий Xanthomonas ureclovorus – дизирующих уредоспоры и сапрофитно живущих в почве;

– гриба сверхпаразита Darluca filum – паразитирующего на урединиостадии ржавчинных.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лекция 6.

Прочие грибные болезни зерновых культур и меры борьбы с ними.

Мучнистая роса, спорынья, корневые гнили.

1. Мучнистая роса злаков. 

Распространение – повсеместное. Особенно: в степной, лесостепной зонах, на Юго-Востоке и Юге.

Возбудитель – Erysiphe graminis (Эризифе граминис).

[Кл. Ascomycetes (Аскомицетес),

п/кл.- Euascomycetidae (Эуаскомицетиды),

гр.пор. – Pyrenomycetes (Пиреномицетес),

пор. – Erysiphales (Эризифалес),

сем. – Erysiphaceae (Эризифации),

род – Erysiphe (Эризифе) – (мицелий паутинистый, белый, клейстотеции с простыми придатками, с множеством сумок)].

Возбудитель – облигатный паразит, многоклеточная грибница которого живет на поверхности растений. Грибу свойственна узкая филогенетическая специализация; вид включает более 30 биологических форм, приуроченных к отдельным культурам: пшенице, ржи, ячменю, овсу и т.д. – f. tritici (форма тритицы), f. secalis (форма секалис), f. hordei (ф. хордей), f. Аvenae (ф. авена). Каждая форма имеет несколько рас.

Симптомы: поражаются листья, влагалища листьев, стебли (редко колосья). Признаки могут появляться уже в фазу всходов. На пораженных органах – белый паутинистый налет – поверхностная грибница. Питание осуществляется при помощи гаусторий (выросты, присоски), проникающих в клетки затем наступает преждевременное отмирание листьев. Далее налет приобретает мучнистый вид (плотные ватообразные подушечки чаще с верхней стороны листа). Гриб формирует короткие конидиеносцы с цепочками одноклеточных конидий с помощью которых происходит перезаражение, распространение. Тип инфекции – местный. В фазу трубкования грибница сереет, буреет – на поверхности черные точки – клейстотеции (сумчатая стадия). В ???????? телах – множество сумок. Созревают в августе-сентябре. Аскоспоры заражают озимые, гриб на озимых зимует в виде мицелия – это дициклический тип развития.

Часть клейстотециев зимует на растительных остатках и созревает весной происходит заражение растений – моноциклический тип развития.

Яровые культуры сильнее поражаются мучнистой росой в засушливые годы. Озимые – источник заражения яровых. Оптимальная влажность прорастания конидий – 96-99%, оптимальная температура – 15-20⁰С (4⁰-30⁰).

Инкубационный период – 4-5 дней (3-11).

При засухе, высокой температуре, перепадах температур у растений ослаблен тургор так как гриб заражает растения пробуравливая эпидермис следовательно устойчивость снижается.

Вредоносность: потери 5-20% (уменьшение ассимиляционной поверхности, разрушение хлорофилла, усиление транспирации, задержка ????, ухудшение налива …. Снижение качества зерна).

Источники инфекции: Клейстотеции на растительных остатках, в зерне; мицелий на озимых, многолетних дикорастущих злаках.

 

Меры борьбы:

1. Севооборот;

2. Высокая агротехника;

3. Выведение устойчивых сортов;

4. Подкормка PK удобрениями;

5. Обработка посевов 1% коллоидной серой (3-6 кг/га), байлетон 0,01% Против комплекса болезней Тилт (0,5).

Спорынья злаков.

Распространение повсеместное.

Возбудитель Claviceps purpurea (Клавицепс пурпурея), синоним (Sphaeria purpurea, Claviceps microcephala – Сфериа пурпурея, Клавицепс микроцефала), кл. Ascomycetes, п/кл. Euascomycetidae, группа порядков Pyrenomycetes, порядок Clavicipitales, семейство Clavicipitaceae, род Claviceps (стромы на склероциях, оранжево-красные на ножке с головкой).

Гриб – паразит, так как сумчатая стадия развивается вне живого растения. Поражает рожь, пшеницу (особенно твердую), ячмень, дикорастущие злаки.

Чаще рожь!

Симптомы, цикл: Проявляется в период созревания, вместо зерен из больной завязи развиваются черные рожки – склероции. К уборке часть склероциев опадает и зимует в почве, другая часть попадает в семенной материал. Весной при наступлении теплой погоды склероции прорастают. Оптимальная температура прорастания -10-14⁰ С (начало 3-5 ⁰С). На поверхности почвы – пурпурные мясистые стромы – головки на ножках. По периферии головки – кувшинообразные перитеции. Во время цветения аскоспоры под действием осмоса выбрасываются из сумок, с потоками теплого воздуха поднимаются и заражают цветущие завязи, где развивается многоклеточная грибница. На мицелии развиваются конидиеносцы.

Конидиальная стадия (Sphacelia segetum) с конидиями. Формирование конидий сопровождается выделением сладковатой липкой жидкости – “медвяной росы”. Насекомые переносят конидии на здоровые цветки – перезаражение. Первичное заражение – аскоспорами; вторичное – конидиями – во время цветения!!! Грибница разрастается, заполняет завязь и превращается в фиолетовый рожок.

Цикл: склероции — строма — аскоспоры — мицелий — конидии — мицелий — склероции.

Развитию болезни благоприятствуют высокая влажность во время цветения, дождливое теплое лето, осадки в начале лета. Растянутый период цветения – усиление пораженности.

Вредоносность: Значительное снижение урожая: вместо зерен рожки, другие зерна недоразвиваются  ухудшение качества.

Токсическое действие примеси склероциев к муке – 0,5% – отравление.

Алкалоиды: лизоргиновые кислоты – эргозин, эргокриптин, эрготамин;

клавиновые алкалоиды – хеноклавин, аргоклавин, элимоклавин, пенниклавин – вызывают сокращение гладких мышц, в том числе сосудов, нейрогуморальное действие – антагонисты адреналина – лечение сердечно-сосудистых и нервных заболеваний. В наркобизнесе – наркотик ЛСД.

Источники инфекции: Склероции в почве, в семенах, дикорастущих злаках.

Меры борьбы: 1. Глубокая зяблевая вспашка – заделка склероциев.

2. Устойчивые сорта.

3. Своевременная уборка, сжатые сроки сева.

4. Севооборот (с возвратом не ранее 2 лет).

5. Очистка семян от склероциев.

Корневые гнили злаков.

Вызываются комплексом биотических и абиотических причин. Биотические причины – полупаразитные грибы родов Drechslera, Fusarium, Ophiobolus и др. – Дрехслера, Фузариум, Офиоболюс (Cercosporella и др. – Церкоспорелла) поражают озимые и яровые зерновые культуры: пшеницу, рожь, ячмень, реже овес. Возбудители поражают корни, подземные междоузлия, основания стеблей.

Пораженные части буреют, загнивают, разрушаются. Иногда наблюдается поражение сосудистой системы — угнетение, пожелтение, засыхание, пустоколосость, гибель.

Заболевание может проявляться при прорастании семян, появлении всходов, в фазу трубкования, фазу цветения.

Инфекция корневых гнилей накапливается в почве, на растительных остатках иногда в семенном материале.

Чаще встречаются следующие виды корневых гнилей:

а) гельминтоспориозная

Возбудитель Drechslera sorokiniana – Дрехслера сорокиниана (синоним Helminhtosporium sativum – Гельминтоспориум сативум; Bipolaris sorokiniana – Биполярис сорокиниана).

Кл. Deuteromycetes – Дейтеромицеты, пор. Moniliales -монилиалес (син. Hyphomycetales – гифомицеталес), семейство Dematiaceae – Дематиации (одиночные, темные конидиеносцы и конидии (в отличии от Moniliaceae [Монилиации] – светлые; Tuberculariaceae [Туберкуляриации] – спородохии; Stilbellaceae [Стилбелляции]- коремии)).

Род Drechslera – выделен из формального комплексного рода Helminhtosporium ~ отсюда название болезни, от которого отличается коленчатоподобными конидиеносцами [у рода Helminhtosporium -гельминтоспориум – нет сумчатой стадии и конидий на вершине и по бокам конидиеносцев].

На ячмене Drechslera graminea – Дрехслера граминеа (cHH.Helminhtosporium gramineum -Гельминтоспориум граминеум).

Поражает злаковые – 90 видов.

Встречается в основном на яровых в Северном Казахстане, на западе Сибири.

Симптомы: побурение основания стебля и влагалища 1-го листа.

На всходах: побурение колеоптиле, пожелтение — гибель.

На взрослых растениях: побурение, загнивание корней, окольцовывание нижней части стебля — белостебельчатость, щуплость зерна, пустоколосость — гибель стебля.

Конидиеносцы бурые, коленчатые, конидии веретеновидные с 2-13 поп. перегородками.

Сумчатая стадия – Cochliobolus sativus.

Возбудитель может заражать семена – недоразвитие

– почернение зародыша—

заболевание “черный зародыш”.

Оптимальная температура развития 22-26⁰ С.

Активное развитие при повышенной температуре, длительной засухе, пониженной влажности в период формирования зерна; ???

Климатические условия Юго-Востока, монокультура,

повреждения насекомыми (злаковые мухи) — распространение.

Источники инфекции: споры, мицелий в почве, на растительных остатках, в зерне. Резерваторы: дикорастущие злаки (костер, пырей, тимофеевка и др.).

б) Фузариозная

Возбудитель Fusarium culmorum (Фузариум кульморум)

Кл. Deuteromycetes – Дейтеромицеты, пор. Moniliales – монилиалес (син. Hyphomycetales – гифомицеталес), семейство Tuberculariaceae [Туберкуляриации] (конидиеносцы собраны в спородохии- подушечки).

А также F. avenaceum, F.graminearum, F. gibossum, F. sambucinum, F. solani и др. (Фузариум авенациум, Ф. граминеарум, Ф. гибоссум, Ф. самбу цинум, Ф. солани).

Факультативный паразит.

Распространена часто на озимых на Северном Кавказе, Прибалтике, Украине, Нечерноземной зоне.

Симптомы: Поражение корней, узлов кущения, основания стеблей.

Поражает рожь, овес, пшеницу, ячмень.

Уже в начале цветения наблюдается побурение и разрушение пораженных тканей, коричневые штрихи.

Образование сухой гнили. Во влажных условиях – беловато-розовый налет – мицелий, конидиеносцы, конидии.

Конидии: 1) серповидные с перегородками – макроконидии

2) овальные, одноклеточные – микроконидии (иногда 2-х клеточные).

Иногда – причина гибели проростков — изреживание всходов, отмирание продуктивных стеблей.

Оптимальная температура 20-22⁰ С (3-35⁰ С).

Оптимальная влажность более 40%.

Благоприятствует – недостаток влаги  пониженный тургор.

Монокультурное выращивание.

Источники инфекции: мицелий и конидии в растительных остатках, в почве, зерне, склероции, хламидоспоры.

Некоторые виды фузариума, поселяясь на колосьях, могут вызвать фузариоз колоса – “пьяный хлеб”.

Вредоносность: фузариозной корневой гнили: высота стеблей уменьшается на 10-12%, длина колоса на 10-14%, количество зерен на 35-40%, масса 1000 зерен на 37-43%.

Обыкновенные корневые гнили.

Среди других возбудителей корневых гнилей встречаются грибы из рода Ophiobolus – Офиоболюс [Ophiobulus graminis – Офиоболюс

граминис] (кл. Ascomycetes – аскомицеты, п/кл. Loculoascomycetidae -локулоаскомицеты, пор. Pleosporales – плеоспоралес).

Поражает озимые пшеницу и ячмень на Северо-Западе. Корни ??? загнивают, стебли под влагалищем 1 -го листа, темнеет и покрывается налетом с черными точками псевдотециями.

Оптимальная температура 19-24⁰ С. Сохраняются в почве в растительных остатках до 10 лет (в виде склероциев и хламидоспор).

Из рода  Cercosporella – Церкоспорелла (C.Rerpotrichoides) (Кл. Дейтеромицеты, пор. Монилиалес).

Пятнистость с дымчатой каймой на нижней части стебля – разруение ткани – прикорневая гниль – искривление, подламывание стеблей.

Меры борьбы с гнилями:

1. Уборка и уничтожение растительных остатков,

1. Севообороты + черные пары,
2. Использование здорового посадочного материала – протравливание: фундазол 2-3 кг/т; ТМТД (1-2 кг/т), Берет универсал 2 кг/т, байтан 2 кг/т,
3. Выведение и использование устойчивых сортов.
4. Высокая агротехника.
5. Внесение в почву биопрепарата – триходермина  при обработке семян 2кг/т.

Лекция 7. Прочие грибные болезни зерновых.

 

1. 1.    Болезнь – выпревание озимых зерновых.

 

Распространено в Северных и северных и северо – восточных районах России, связано с неблагоприятными абиотическим и биотическими факторами.

Чаще выпревание встречаются в низинах, на заплывающих почвах, в годы с высоким снежным покровом, при выпадении снега на слабо замерзшую почву, при избытке влаги в почве, при оттепелях зимой и низкой температуре весной. Все эти факторы ослабляют озимые и способствуют поражению полусапрофитными грибами —- загнивание  —- гибель.

а) Снежная плесень Возбудитель – Fusarium nivale (фузариум нивале) (кл. Deuteromycetes – дейтеромицетес, пор. Moniliales – монилиалес, сем. Hyphomecetales – гифомицеталес, сем. Tuberculariacae – туберкуляриации).

Причина гибели озимых после выхода из под снега. Симптомы: всходы покрываются вначале белым, позднее розоватым налетом грибницы, листья буреют и засыхают, часто погибает все растение.

Гриб развивается в виде мицелия и конидий, но иногда сумчатая стадия.

Griphosphaeria nivalis (грифосфера нивалис) (сем. Calonectria graminicola – сем. калонектрия граминикола) г/порядков Pyrenomycetes – пиреномицетес) – на мертвых растительных остатках.

Паразитирует конидиальная стадия – розовый налет, подушечки — перезаражение в период вегетации. Попадают на семена. Снижение всхожести.

Источники инфекции: грибница, конидии, хламидоспоры, склероции – на растительных остатках в почве, зараженные семена, аскоспоры в перитециях. Озимые заражаются с осени. Проявление болезни – весной. Оптимальная t ⁰ развития 2 – 6⁰C. Оптимальная – частые оттепели, высокая влажность, холодная весна. В патогенезе роль – микотоксины (трихотецивые): ниваленол и фузаренок Х.

Меры борьбы: сильное поражение – пересев, подсев, Т – подкормки, боронование посевов.

б) Cклеротиниоз. Возбудитель Whetzelinia borealis – Ветзилиния борелис (сем. Sclerotinia graminearum – склротиния граминеарум).

Распространение: северо – восток Европ. части, в Сибири.

[Кл. Ascomycetes – аскомицеты, п/кл Euascomycetidae – эуаскомицетиды, гр/пор. Helotiales – хелотиалес, сем.  Sclerotiniaceae – склеротиниации].

Поражается озимая пшеница и рожь.

Симптомы: весной после схода снега – признаки. Поражаются растения – отмершие, легко выдергиваются из почвы.

Очаговый характер распространения по полю. Летом – развитие тормозится. Листья желтеют и покрываются серым хлопьевидным налетом мицелия. У основания листьев, в стеблях – черные склероции. Склероции сохраняются в почве до осени — прорастание  —- апотеций с сумками образуется осенью  —- аскоспоры заражают озимые сразу после всходов — грибница зимует — t развития – > 0⁰, оптимальная влажность – высокая. Весной грибница продолжает развиваться и формирует к лету склероции. Первичное заражение – аскоспоры. Перезаражение – грибница (участки) под снегом —- очаги.

Благоприятнтно: высокий снежный покров, растянутый период таяния снега, высокая влажность, тяжелые кислые почвы.

 

2.Фузариоз колоса («пьяный хлеб»).

Возбудитель Fusarium graminearum – фузариум граминеарум (кл. Deuteromycetes – дейтеромицетес, пор. Moniliales – монилиалес, сем. Hyphomycetales-гифомицеталес). Может вызвать Fusarium avenaceum- фузариум авенациум, Fusarium moniliforme – фузариум монилиформе.

Поражаются все злаковые. Повсеместно.

Симптомы: в период созревания на колосковых чешуйках и зерна – розово-красный, или бледно- розовый налет грибницы и конидиального спороношения. Зерно тусклое, щуплое, с пониженной всхожестью. В конце восковой спелости  Fusarium graminearum (фузариум граминеарум) формирует сумчатую стадию – темные перитеции. Под колосковыми чешуями – мицелий – Gibberella saubineti (гиберелла саубинети) (кл. Ascomycetes – аскомицеты,  гр/пор. Pyrenomycetes – пиреномицетес].

Оптимальная t – 18 – 20⁰С. Благоприятна – высокая влажность в период уборки.

Гриб вырабатывает токсин – зеараленон —– хлеб из пораженного зерна —- тошнота, рвота, головокружение, гол. Боль – признаки алкогольного отравления — «пьяный хлеб».

Источники инфекции: грибница, конидии, хламидоспоры, аскоспоры, склероции.

Вредоносность: недобор, гибель всходов, пустоколосость. Возбудитель может развиваться во влажном зерне в период хранения.

Меры борьбы: соблюдение севооборота, оптимальные сроки сева, сушка зерна, протравливание.

Грибы рода Fusarium (фузариум) могут вызывать на зерновых фузариозный трахеомикоз – Fusarium oxysporum (фузариум оксиспорум) – поражает сосудистый систему — увядание —- засыхание.

Поражение всходов — Fusarium avenaceum (фузариум авенациум), Fusarium culmorum (фузариум кульморум) –  побурение корневой шейки — гибель.

 

6. Черный зародыш – заболевание зерна хлебных злаков повсеместно (особенно Центральные районы, Казахстан, Украина). Возбудитель Drechslera sorociniana  (сем. Helmintosporum sativum (гельминтоспориум сативум); сем.Bipolaris (биполярис));.D.teres (дрехслера терес) (сем. Helm.t., Helm. hordei);

2. Alternaria tenuis (альтернария тенуис) (кл. Deuteromycetes – дейтеромицетес, пор. Moniliales – монилиалес, сем. Hyphomecetales – гифомицеталес).

Симптомы:  побурение и почернение тканей в зоне зародыша, налет оливковый, черный.

Степень пегментации зерна определяется глубиной залегания мицелия.

3. Могут быть бактерии: Pseudomonas agrofaciens (псевдомонас агрофациенс).

Оптимальная t – повышенная > 24⁰С в период цветения. Оптимальная влажность – высокая в начале молочной спелости (95 – 97%).

Drechslera sorociniana (дрехслера сорокиниана)– грибница проникает в перикарп, эндосперма и зародыша. Зерно недоразвивается, щуплое.

Alternaria tenuis (альтернария тенуис) – грибница располагается в плод. оболочке, над зародышем. Иногда проникает в эндосперм.

Зерно крупное, хорошо выполненное.

Вредоносность: зерна с «черным зародышем» имеют низкую энергию прорастания — растения отстают в росте и развитии. Нередко из таких семян развивается растения с корневой гнилью — снижение урожая.

Меры борьбы:

очистка,

калибровка,

протравливание семян,

оптимальные сроки сева,

севооборот

Грибы из рода Drechslera (дрехслера) (сем. Helmintosporum – гельминтоспориум) могут вызывать на зерновых поражение проростков и всходов — корешки буреют  —- перетяжка деформация всходов.

На листьях грибы из рода Drechslera (дрехслера) вызывают гельминтоспориозные пятнистости.

7. Гельминтоспориозы листьев.

а) Темнобурая пятнистость листьев. Возб. Drechslera sorociniana (дрехслера сорокиниана). Поражает пшеницу, рожь, ячмень и др. на лситьях небольшие овальные, темно-коричневые, затем серые с бурой каймой пятна с оливково – бурым налетом. Сумчатая стадия – Cochliobolus sativus (кохлиобулюс сативус). Менее поражаются сорта яровой пшеницы: Донецкий 6, Нутанс 518.

Распространяется конидиями —  местное поражение; вредоносность – 30 – 40%.

б) полосатая пятнистость листьев ячменя. Graminea (граминеа). Удлиненные пятна начинаются от главной жилки. Охватывают вдоль листовой пластинки, бледно-желтые, затем серо-коричневые с бурой каймой —- размочаливание листа —- налет оливково – бурый. Образует склероции, сохраняются до 2-х лет. Может диффузно развиваться. Менее поражаются сорта яровой – Одесский, 82, 182; озимой – Старт, сумчатая – Pyrenophora (пиреноформа).

в) сетчатая пятнистость листьев ячменя. Возб. Drechslera teres (дрехслера терес).

Менее овальные бурые пятна с желтым ободком и сетчатым рисунком — налет темно-серый —повторные заражения — местный тип поражения. Менее поражаются сорта яровой – Одесский 82, озимой – Дебют 209.

г) Красно-бурая пятнистость листьев овса Возб. Drechslera avenae (дрехслера авена). Темно – серые, коричневые пятна — оливковый налет — пожелтение, засыхание листьев. Вредоносность 10%.

д) бурая пятнистость проса. Возбудитель Drechslera panicimiliacei (дрехслера паници милиации). На листьях удлиненные бурые пятна, зимует возбудитель гельминтоспориозных пятнистостей на семенах: наружно, внутренне («черный зародыш»)послеуборочных остатках, на сорняках (пырее, костре) в виде мицелия, конидий, склероциев, сумчатой стадии.

Меры борьбы:

1. Устойчивые сорта

1. 2.     Севооборот, пространственная изоляция
2. 3.     Протравливание
3. 4.     Высокая агротехника

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лекция 8

«Бактериальные и (вирусные) болезни зерновых культур и меры борьбы с ними».

Бактериальные болезни зерновых.

Бактериозы растений начали изучаться в 80-е годы позапрошлого столетия. Основоположник науки Э. Смит. В настоящее время для каждого вида растений известен тот или иной бактериоз. Фитопатогенные бактерии вызывают различные типы поражения: пятнистости, гнили, опухоли.

Пшеница, рожь.

1. Черный (пятнистый) бактериоз (чернопленчатость) пшеницы. Распространено: повсеместно + во всем мире [«блек – чаф»]. Возбудители: Xanthomonas translusens var. Undulosum (Ксантомонас транслюсенс вариация ундулозум) (сем. ). Поражает пшеницу – X.t. var. undulosum [синониум Xanth. campestris pv. Translusens (ксантомонас кампестрис)].

Рожь –  X.t. var. secalis (ксантомонас транслюсенс вариация секалис);

Ячмень – X.t. var. hordei (ксантомонас транслюсенс вариация хордей)– полосатый (линейный) бактериоз ячменя.

Симптомы: Заболевание проявляется на колосе, семенах, стеблях и листьях. На чешуйках колоса с верхней и внутренней стороны появляются продольные темно – бурые, почти черные пятна в виде полос. Иногда поражение захватывает ости и стержень. Семена у основания темнеют, сморщиваются и растрескиваются. Во влажную погоду покрываются желтоватыми капельками – экссудатом (скопление бактерий).

На листьях – вначале небольшие водянистые светло – зеленые, затем коричнево-черные пятна. На стеблях – продольные темные полосы. Вредоносность: потери 50 – 60% урожая, выпадение всходов, уменьшение ассимиляционной поверхности, усиление дыхания.

Уменьшение числа зерен, щуплость зерна. Снижение качества (падет содержание: белка, глюкозы, сахарозы, крахмала).

Оптимальная t –26⁰С; (5 – 40⁰С) в период цветения. Оптимальная влажность – около 100%.

Источники инфекции: Зараженные семена (внешняя + внутренняя инфекции), растительные остатки.

Перезаражение осуществляется каплями дождя, ветром, насекомыми. Благоприятствует поражению: высокая влажность, высокая температура, механические повреждения в период формирования зерна.

Меры борьбы: калибровка зерна, так как щуплое зерно несет запас инфекции. Возделывание устойчивых сортов озимых: Кавказ, Мироновская 808, Киянка, Краснокутская 46, 39, Балесская 70.

Семеноводческие мероприятия – семена с незараженных участков. Протравливание, термическое обеззараживание (шал. с головней). Высокая агротехника: ускорение созревания, сжатые сроки сева, удобрения.

1. Базальный бактериоз пшеницы.

Возбудитель Pseudomonas atrofaciens (Псевдомонас атрофациенс) (син. Ps. Syringae pv.atrofaciens (Псевдомонас сиринги форма атрофациенс)).

Распространено повсеместно + во всем мире. Поражает пшеницу, рожь, реже ячмень, овес.

Симптомы: поражаются листья, стебли, корни, колосья, зерна. На листьях округлые вначале ворсистые, затем коричневые пятна. Колосовые чешуйки у основания буреют. На зерне чернеет зародышевый конец, остальная часть краснеет. Часть листьев опадает, сухая гниль обертного листа, зерна – щуплые с пониженной всхожестью. Вокруг зародыша – темно – бурое окаймление. Корневая система – слабо развита, светло – бурая.

Возбудитель: палочки, грамм отрицательные,  подвижные (несколько полярных жгутиков), имеют капсулы.

Вредоносность: потеря 10 – 80% урожая, всходы отстают в росте, искривляются, гибель всходов.

Оптимальная t – 25- 28 (2 – 37⁰). Оптимальная влажность  > 65%.

Источники инфекции: семена (сохраняются до 3-х лет). Растительные остатки, падалица, сорняки.

Благоприятные годы с невысокой t (15 – 18⁰С) и повышенной влажностью – обильные осадки.

Перезаражение с каплями дождя, ветром.

Меры борьбы:  аналогичные черному бактериозу + устойчивые сорта: озимые: Мироновская 808, Киянка; яровые – Безенчукская 129, Харьковская 46.

Ячмень

1. Черный (пятнистый) бактериоз ячменя.

Возбудитель Pseudomonas cerealia (Псевдомонас церелия) (сем. Bacillus cerealiaum – Бациллус цереалиум).

Поражает ячмень. Аналогично черному бактериозу пшеницы и ржи Оптимальная t – 20- 30⁰ С. Размягчение оболочки зерна, внутри пресноватая жидкость.

Меры борьбы те же.

Овес.

1. Бурый (красный) бактериоз овса [ореальный ожог]. Возбудитель Pseudomonas coronafaciens (Псевдомонас коронофациенс) (син. Ps. Syringae pv. Coronafaciens – синоним Сиринги коронофациенс).

Распространено повсеместно + во всем мире (южные районы).

Искусственное заражение – пшеница, рожь, ячмень.

Симптомы: поражаются листья, влагалища, колосковые чешуйки, зерна. На листьях – овальные светло-зеленые, затем красно-бурые. Пятна 0,5 мм со светло-зеленой, желтой каймой 0,2 см. Пятна вдавленные, разрастается, сливается, середина засыхает (коричневый цвет). На чешуйках светло-красные пятна, зародыш недоразвивается, зерно щуплое, иногда загнивает – желто-белый экссудат.

Возбудитель: Палочки, грамм отрицательные, подвижные (несколько пол. жгутиков), образуя капсулу.

Вредоносность: поражение может достигать 34%. Оптимальная t – 24- 25⁰ С (1⁰  – 31⁰ С). Оптимальная влажность – повышенная.

Источники инфекции: семена, растительные остатки. Распространение, перезаражение – каплями дождей, ветром.

Вредоносность:

Снижение продуктивности, всхожести.

Меры борьбы: протравливание

Пространственная изоляция

Глубокая вспашка

Устойчивые сорта: Советский, Буг, Синельниковский 29.

 

1. Полосатый бактериоз овса [полосатый бактериальный листовой ожог].

Возбудитель Pseudomonas syringae pv. striafaciens (Псевдомонас сиринги форма стриафациенс) (синоним Ps. syringae pv.str.).

Распространено повсеместно + во всем мире. Поражает пшеницу, рожь, реже ячмень, овес.

Симптомы: на листьях, влагалищах, стеблях – вдавленные водянистые полосы с узкими желтыми краями. Затем пятна – бурые, охватывают всю пластинку. Вдоль полос – белая, пленка – засохший экссудат. Листья засыхают, крошатся, разносятся по полю — очаговость.

Возбудитель: Палочки, грамм отрицательные, подвижные (несколько жгутиков), образуют капсулы.

Оптимальная t – 22⁰ С (1⁰  – 35⁰ С).

Перезаражение каплями дождя, ветром.

Источники инфекции: зерно, растительные остатки.

Устойчивых сортов – нет.

Вредоносность > 5%.

Меры борьбы: аналогичны бактериозам.

Просо

1. Полосатый бактериоз проса

Распространено повсеместно + во всем мире. Возбудитель Pseudomonas syringae pv. panici (Псевдомонас сиринги форма паници).

Симптомы: на листьях, влагалищах, стеблях продольные, ворсистые полосы. Ткань полос коричнево—красная, маслянистая. На поверхности – тонкие, белые чешуйки – высохший экссудат. Растения отстают в росте, стебли чернеют, размочаливаются. Метелки пустые, часто опадают.

Оптимальная t – 33 – 34⁰ С (5⁰  – 51⁰ С).

Чувствителен к солнечным лучам и высушиванию. Распространяются каплями дождя и ветром, насекомыми.

Вредоносность: потери 15 – 20% урожая.

Источники инфекции: зерно, растительные остатки.

Меры борьбы: протравливание семян.

Другие бактериозы проса:

Бактериальная пятнистость – возб.: Pseudomonas syringae pv. holci (Псевдомонас сиринги форма холци) (сем. Ps. syringae pv.str.) [сем. Pseudomonadaceae].

Симптомы: на листьях, стеблях, метелках  – желто-зеленые, коричневые вытянутые пятна.

Источники: семена, растительные остатки.

Меланоз.  Возбудитель: Xanthomonas campestris pv. holcicola – Ксантомонас кампестрис форма холцикола. Потемнение, некроз ядра зерна. Всходы выпадают.

Источники инфекции: семена. Устойчивый сорт: Саратовская 853.

Оптимальная t – 22⁰ С (1⁰  – 35⁰ С).

Меры борьбы: аналогичные бактериозам.

Меры борьбы против бактериальных болезней зерновых культур

Меры борьбы с бактериозами можно разделить на две группы:

1. Мероприятия, направленные на повышение устойчивости растений.

Высокая агротехника, использование устойчивых сортов ! [в данной климатической зоне!]. Уничтожение послеуборочных остатков. Тщательная просушка семян, правильное хранение (влажность 14 – 15,5%). Глубокая зяблевая вспашка, севообороты. Посев здоровыми семенами. Уничтожение сорняков.

1. Мероприятия, направленные на уничтожение инфекции. Предпосевное протравливание семян – заблаговременное. Повышает устойчивость к бактериозам – микроэлементы (Zn,Cu, B). Использование антибиотиков – перспективно.

3. Построение мер борьбы должно основываться на результатах изучения биологии возбудителя. Комплексные мероприятия (сочетание химических, агротехнических, биологических методов). Карантинные мероприятия: так объектом, на который распространяются карантинные ограничения, с учебной рекомендаций ЕОЗР. Является для СССР – желтый слизистый бактериоз пшеницы – возбудитель Corynebacterium tritici – Коринебактериум тритици.

Вирусные болезни зерновых культур.

Вирусы растений или фитопатогенные вирусы представляют собой обширную группу сублимикроскопических инфекционных агентов, характерными свойствами которых являются малые размеры (не видны в световой микроскоп), полная зависимость от клетки- хозяина – облигатный паразитизм, простое строение: нуклеиновая кислота (РНК или ДНК) небольшой молекулярной массы, покрытая белковыми молекулами.

Один и тот же вирус может поражать широкий круг растений из многих семейств и в тоже время один вид растения может быть хозяином множества вирусов.

Симптомы вирозов разнообразны: нарушение окраски – пожелтение, хлороз, мозаичность; отмирание тканей – некроз; деформация – выросты, опухоли, кустистость, изменение формы, карликовость; бесплодие.

1. Мозаика (русская) озимой пшеницы

Распространена повсеместно. Поражает пшеницу, ячмень, овес, просо, иногда рожь, щетинник. Озимые чаще яровых. Возбудитель:  Russian winter wheat mosaic virus – Руссиан винтер вит мозаик вирус  [синониум Triticum virus 8 – тритикум вирус 8].

Симптомы:  на листьях появляются мозаичность и светло-зеленые или желтые пятна и полосы, к концу вегетации – хлоротичные. Растения низкорослые, сильно кустятся, часто невыколашиваются, буреют и погибают.

Вирионы: бациловидные, заболевание относится к типу желтух.

Передача – биологическая. Не передается – механически при повреждениях и соком. Не передается почвой (в отличие от мозаики в США Tr. vir. 1).

Переносчик полосатая и шеститочеченая цикадки. Инкубационный период в поле цикадки  15 – 60 дней (персистентный тип). Зимует в зимующих растениях и в переносчиках  (яйца, имаго). Благоприятные условия: посевы озимых, позднее – яровых, разреженные посадки – связь с биологическими переносчиками.

Вредоносность: урожайность с больных 2 – 5% урожая здоровых (на 15 – 40% по другим данным).

Меры борьбы: борьба с переносчиками, РК удобрения.

2. Полосатая мозаика пшеницы.

Распространена повсеместно. Поражает озимую пшеницу, а также ячмень, овес, кукурузу, сорго, рис, просо, злаковые травы, реже рожь. Возбудитель:  Wheat strek mosaic virus – Вит стрик мозаик вирус [ВПМП].

Симптомы:  на листьях мелкие хлоротичные полосы, штрихи и пятна. Они постепенно сливаются и образуют яркие широкие желтые полосы. Колос полностью или частично стерилен. Возбудитель – вирионы – нитевидные. Передача – механически (инокуляция соком), клещами (род Aceria Ацерия), которые становятся вироформными в течение 2 – 30 мин. питания (неперелетный тип). Передается с семенами, через почву – не передается.

Инкубационный период в растении – 8 – 11 дней —– нарушение в обмене веществ, отставание в росте, меньше продуктивных стеблей.

Вредоносность: урожай снижается до 70%, процент поражения может достигать 50 – 100%.

Источники инфекции: сохраняется инфекция на озимых, сорняках, клещах (имаго, яйца) в растительных остатках – не сохраняется. Клещи паразитируют на теле злаковых тлей – ими и разносятся. Благоприятно – ранние посевы озимых. Устойчивых сортов – нет. Менее поражаются: Павловка, Безостая, Княжна.

Меры борьбы: борьба с переносчиком. Оптимальные сроки посева. Возделывание устойчивых сортов.

Борьба с сорняками – резерваторами.

1. Карликовость пшеницы.

Повсеместное распространение. Поражает озимую пшеницу, а также ячмень, овес, кукурузу, сорго, рис, просо, злаковые травы, реже рожь. Возбудитель:  Wheat dwart virus – Вит дварт вирус [ВПМП].

Симптомы:  на молодых листьях желтоватые точки вдоль листьев. Отставание в росте, плотные розетки. Растения не выколашиваются. Если выколашиваются – зерно щуплое, пустоколосость. Возбудитель – вироид – бациловидный. Близкая болезнь – бледно-зеленая карликовость.

Карликовость. Распространяется и переносится полосатой шеститочечной цикадкой. Соком, семенами – не передается.

Вредоносность: урожайность больных растений составляет – 4 – 5% урожая здоровых. Источники инфекции: зимующие растения, цикадки.

Меры борьбы: борьба с переносчиком. Оптимальные сроки посева.

 

 

1. Закукливание.

Распространение Восточная, Западная Сибирь, Дальний Восток, Казахстан.

Возбудитель: Avena virus 1 – Авена вирус 1 (сем. Siberian oats mosaic virus – Сибириан уотс мозаик вирус). Считают, что заболевание вызывается семенной инфекцией: выше названным вирусом и микоплазменно-подобным организмам. Поражаются  – овес, ячмень, рис, пшеница, многие злаковые травы.

Симптомы: мозаичность листьев (вирус), израстание (пролиферация) побегов, цветков, колосков, метелки (МПО). На овсе – мозаичность, светло-зеленые штрихи, пятна. Сильное кущение (до 40 – 60 побегов), отставание в росте. Красноватый оттенок, жесткость листьев.  Метелка не образуется, если образуется – не выбрасывается, колоски деформированы, израстание (превращ. В листовые выросты, зеленый цвет) цветков, завязи, зерен не образуется – стерильность. Некроз флоэмы. Вироид – бациловидный. Перенос темной цикадкой.

Инкубационный период в цикадке – 6 – 16 дней (персистентность).

Возбудитель не стоек – не сохраняется в семенах, растительных остатках, почве.

Источники инфекции: корневища сорняков (пырей, костер, полынь), цикадки, (личинки) – зимуют 3 возраста.

Благоприятно – изреженные посевы.

Устойчивых сортов нет. Повышенная устойчивость: Геркулес, Нарымский 943.

Меры борьбы:  Борьба с переносчиком, уничтожение сорняков – резерваторов, возделывание сортов с повышенной устойчивостью, недопущение изреженности.

1. 5.    Желтая карликовость ячменя

Распространение повсеместное – во всем мире. Поражает ячмень, овес, рис, пшеницу, кукурузу, кормовые злаки (около 100 видов).

Возбудитель: Barley yellow dwart virus – Барелеи елоу дварт вирус (ВЖКЯ) (син. Hordeum virus nanesens-Хордеум вирус нанесенс).

Симптомы: задержка роста, угнетение, усиление кущение. На листьях вначале на верхушках, затем распространяется вниз ярко-желтые, оранжевые полосы и пятна. Жесткость листьев, гибель цветков, отсутствие колошения, некроз флоэмы. Вирус – изометрический.

Передача тлями злаковыми – сохраняется в тлях 5 суток. Механически, семенами не передается.

Источники инфекции: зимующие культуры и сорные растения.

Вредоносность: велика – недобор 18,5% урожая.

Меры борьбы: уничтожение сорняков – резерваторов и переносчиков инфекции.

6. Штриховатая мозаика ячменя (ложная штриховатость)

Карантинный объект. Распространение повсеместное (Московская обл., Прибалтика, Поволжье и др.).

Возбудитель: Barley strip mosaic virus  – Барлеи стрип мозаик вирус (син. ВЖМЯ) (син. Vitrothrix hordei – Витротрикс хордей).

Поражает ячмень, пшеницу, кукурузу, овес, костер, щетинник.

Симптомы: Y- образные, шарообразные, вначале светлые, позже темно-коричневые, некротические  штрихи на листьях среднего яруса. Угнетение роста. Уменьшение продуктивности стеблей, числа зерен. Вирионы – палочковидные.

Передача механической инокуляцией, семенами (сохраняется от 5 до 10 лет).

Вредоносность: недобор 30% урожая. Переносчик не выявлен.

Источники инфекции: семена. Устойчивые сорта: Тимирязевский, Омский 19.

Меры борьбы:

1. Использование здорового посадочного материала;

2.Карантинные мероприятия;

3.Возделывание устойчивых сортов.

Меры борьбы с вирусными болезнями злаков

1. Агротехника на высоком уровне: посевы в оптимальные сроки, борьба со всходами падалицы, уничтожение сорняков – резерваторов, внесение Р, К удобрений. Подкормка микроэлементами.
2. Борьба с переносчиками (химическая, агротехническая, биологическая).
3. Пространственная изоляция (организационно – хозяйственные мероприятия) не < 500 м между озимыми и яровыми.

Непаразитарные болезни злаков.

1. 1.     Ферментативно – микозное истощение зерна.

Распространение: Украина, Прибалтика, Нечерноземная зона.

В годы, когда в период молочно-восковой спелости выпадают большие осадки — насыщение зерна водой — гидролиз углеводов, белков — повышение гидростатистического давления —- разрывы клеточных стенок, облочки зерна — выделение сахаристой жидкости — зеленение сапрофитными грибами Alternaria – Альтернария, Cladosporium – Кладоспориум.

Вредоносность: 20 – 30%, ухудшение качества зерна, снижение всхожести.

Меры борьбы:

1. Устойчивые сорта озимая пшеница – Карибо, Киянка, Одесская 51; яровые – Первенка, Московская 35.

1. Своевременная уборка и сушка зерна.

2. Недостаток элементов питания.

Недостаток:

N – хлороз с пурпурн. оттеноком, отмирание листьев

P – мелкие листья, темная окраска с красным оттенком, ухудшение кущения.

K – пожелтение верхушек, межжилковый некроз, нижние листья отмирают.

Mn. Mg. Fe. S. Ca. Zn – желто –зеленая пятнистость, хлоротичность, отставание в росте, искривление.

Меры борьбы: Внесение удобрений, подкормки.