Бурая ржавчина пшеницы
Бурая ржавчина пшеницы (цв. рис.4). Очень распространенное и вредоносное заболевание пшеницы во многих районах СНГ. Частые эпифитотии ее бывают в Краснодарском крае, Лесостепи и Полесье Украины, в Центрально-Черноземной Области РФ, Поволжье и на орошаемых землях. В последние годы наносит вред посевам пшеницы в Северо-Казахстанской, Курганской и других областях Казахстана.
Проявляется главным образом на листьях, реже на листовых влагалищах и очень редко на стеблях. Сначала преимущественно на верхней стороне листьев появляются рассеянно (иногда кольцеобразно) ржаво-бурые более или менее овальные урединии длиной 1–2 и шириной 0,5мм. Они прикрыты эпидермисом, который вскоре разрывается, обнажая большое количество урединиоспор. При сильном поражении растений урединиями покрывается почти вся листовая пластинка, и тогда листья скручиваются и быстро усыхают. На растениях сортов с повышенной чувствительностью к патогену вокруг урединий образуются хлоротические и нехлоротические пятна. Через 10–15 дней после появления урединий преимущественно на нижней стороне листовой пластинки образуются слегка удлиненные черные телии с телиоспорами, прикрытые эпидермисом.
Возбудитель болезни – двудомный гриб Puccinia recondita f. sp. tritici Rob. ex. Desm. Его урединиоспоры шаровидные или эллипсоидальные, 17–29×16–24мкм, с желто-оранжевым содержимым. Оболочка урединиоспор желтобурая, густо покрытая маленькими шипиками с узкими проростковыми порами (рис.3).
Телиоспоры двуклеточные, темно-коричневые, в массе черные, булавовидные, 32–49×14–22мкм, на вершине их оболочка более темная. Различают две формы гриба: обычную, или европейскую, и сибирскую. Обычная форма распространена в европейской части СНГ. В природных условиях она почти не дает эциального спороношения. Очень редко эции с эциоспорами можно обнаружить на василистнике. Но при искусственном заражении эции образуются очень интенсивно. Поэтому инфекция бурой ржавчины происходит преимущественно урединиоспорами. Сибирская форма зарегистрирована в Сибири, где довольно часто гриб образует эциальное спороношение на василистнике и лещице дымянковидной (Isopyrum fumarioides L.).
В европейской части СНГ гриб зимует в урединиостадии (чаще в виде урединиогрибни- цы) на озимой пшенице. Заражение пшеницы возможно в широких температурных пределах, так как урединиоспоры при наличии капельной влаги прорастают при температуре от +2,5 до 31°C. Оптимальной считается температура +15...+25°C. При наличии росы и температуре 5°C растения заражаются за 7ч, а при 15–20°C менее чем за 4ч.
Инкубационный период болезни при температуре воздуха +4...+25°C длится от 18 до 5 дней. За период вегетации пшеницы патоген образует несколько генераций урединий с урединиоспорами, чем и объясняется сильное нарастание заболевания к началу цветения растений.
Урединиогрибница и урединиоспоры, образовавшиеся осенью, весьма стойки к низким, температурам, поэтому заболевание проявляется весной и в дальнейшем прогрессирует, достигая максимума в фазе цветения растений или молочной спелости зерна. В летний период жизнеспособность урединиоспор непродолжительна, так как в теплую погоду и при наличии влаги они быстро прорастают.
При высокой температуре и низкой относительной влажности воздуха урединиоспоры быстро теряют жизнеспособность. В южных районах СНГ, где между периодом уборки урожая и посевом озимых проходит 1,5–3 месяца, основная масса урединиоспор погибает. Здесь источником инфекции являются зараженные всходы падалицы пшеницы. В более северных районах, где разрыва между уборкой и новым посевом озимой пшеницы практически нет, урединиоспоры могут распространяться из остатков жнивья на новые всходы и заражать их.
В Сибири гриб зимует в виде телиоспор на пожнивных остатках, а весной основным источником заражения яровых пшениц являются эциоспоры, образующиеся на лещице дымянковидной и василистнике.
Накоплению инфекционного начала способствуют прохладная и влажная погода в августе – сентябре предыдущего года, относительно теплая зима, а также интенсивное выпадение осадков в первой половине вегетации растений и в фазе колошения.
В условиях Украины основными зонами вредоносности бурой ржавчины являются Лесостепь и Полесье. Большую угрозу представляет бурая ржавчина и для ежегодно расширяющихся посевов пшеницы на орошаемых землях юга страны. Исследованиями М.П. Лесового и Б.А. Терещенко (1972) установлено, что возбудитель бурой ржавчины обладает широкой специализацией и, кроме пшеницы, может развиваться на пырее ползучем, житняке черепитчатом, костре кровельном, костре мягком, овсянице луговой, мятлике узколистном и обыкновенном.
Роль дикорастущих злаковых трав как резерваторов и источников распространения инфекционного начала возрастает в весенний период, так как развитие ржавчины на них начинается на 7–10 дней раньше, чем на посевах пшеницы, а так же в период после уборки стерневых остатков пшеницы до появления всходов озимых.
Вредоносность заболевания проявляется в уменьшении ассимиляционной поверхности, повышения транспирации с полным нарушением водного баланса, что является причиной преждевременного отмирания листьев. Сильно пораженные бурой ржавчиной растения озимой пшеницы с осени имеют слабую зимостойкость, снижается и их засухоустойчивость. При сильном поражении растений в колосьях образуется меньше зерен, они имеют низкое качество, легковесны, что является основной причиной недобора урожая.
Для предотвращения развития бурой ржавчины необходимо периодически заменять поражаемые сорта непоражаемыми.
В целях уменьшения запасов инфекционного начала бурой ржавчины следует осуществлять комплекс агротехнических мероприятий. Запасы урединиостадии патогена значительно уменьшаются при своевременной без потерь уборке урожая, а также удалении с поля и скирдовании соломы.
Учитывая, что всходы падалицы пшеницы являются местом сохранения и накопления патогена, следует позаботиться об их уничтожении до появления всходов озими. В этом важную роль играет правильное осуществление системы послеуборочной обработки почвы, разработанной для каждой зоны страны. В ряде южных районов особое значение имеет подготовка почвы под посев озимой пшеницы по способу полупара.
Снижению поражаемости бурой ржавчиной озимой и яровой пшеницы способствует сев в оптимальные сроки.
Сопротивляемость растений усиливается при внесении фосфорно-калийных удобрений с микроэлементами с осени и весной в виде подкормки. В районах, не подверженных ветровой эрозии, и особенно на тяжелых заплывающих почвах, необходимо своевременное проведение весеннего боронования озимой пшеницы. При этом отрываются и удаляются нижние листья растений, которые с осени больше поражены патогеном, и этим уменьшается запас инфекции для отрастающих новых листьев.
В районах, где почвы подвержены ветровой эрозии и применение ряда перечисленных агроприемов нежелательно, первостепенное значение в профилактике болезни имеет выведение и районирование устойчивых сортов.
Значительно уменьшает запас инфекционного начала своевременная борьба с сорняками, прежде всего с промежуточными хозяевами патогена, а также уничтожение диких злаков у дорог и лесополос.
В районах частых эпифитотий бурой листовой ржавчины, особенно при интенсивной технологии возделывания пшеницы, эффективно опрыскивание посевов фунгицидами в период от завершения кущения до формирования зерновки.
Желтая ржавчина пшеницы
Желтая ржавчина пшеницы (цв. рис.4). Распространена в Нечерноземной зоне РФ, высокогорных районах Северного Кавказа, в Закавказье, Средней Азии, Алтайском крае, а в отдельные годы – на Полесье и в Лесостепи Украины, Белоруссии, Литве, Латвии, Эстонии и северо-западных областях РФ.
Поражает пшеницу, ячмень и многие виды пастбищных и дикорастущих злаковых трав. Растениями-хозяевами желтой ржавчины является около 95 видов злаков, относящихся к 18 родам (Dietz S.М., Hendrix Т.М., 1962). Промежуточный хозяин неизвестен.
Злаки играют существенную роль в накоплении и передаче инфекционного начала, особенно в летний и зимний периоды. Характерным симптомом болезни является линейное расположение урединий на листьях восприимчивых сортов пшеницы. Урединии залегают рядами между проводящими пучками и распространение их в стороны от последних ограничено. Часто длина полос превышает 10см. Нередко урединии располагаются скученными группами, образуя на листе подобие пятен, сопровождаемых хлорозом. На сортах со средним уровнем устойчивости болезнь проявляется в виде некротических полос с небольшим количеством урединий или совсем без них.
Сходные с образующимися на листовых пластинках полосы встречаются и на листовых влагалищах восприимчивых сортов.
При заражении колосковых и цветочных чешуй болезнь проявляется в виде урединий на внутренней и хлоротических пятен на внешней стороне.
При заражении всходов симптомы характеризуются распространением урединий в боковые стороны и отсутствием ясно выраженных полос.
Симптомы телиостадии сходны с урединиостадией, однако телиоспоры имеют темно-бурую окраску и не разрывают эпидермис. Телии имеют вид линейно расположенных черноватых точек или сливающихся полос.
Возбудитель болезни – гриб Puccinia striiformis West. (син. Puccinia glumarum Erikss. et Henn.).
Урединиоспоры его одноклеточные, ярко-желтые, шаровидные и слегка удлиненные, 14–36×13–23мкм, с бесцветной шиповатой оболочкой и ярко-желтыми каплями жира диаметром 25–30мкм.
Минимальная температура для их прорастания чуть выше 0°C, оптимальная +11...+13°C и максимальная несколько выше 25°C.
Телиоспоры продолговатобулавовидные, двуклеточные, бурые, с короткой бесцветной ножкой, 30–57×15–24мкм. Они очень пластичны и способны прорастать не только вскоре после образования, но и после перезимовки и даже после длительного хранения в лаборатории.
Характерным для гриба является образование базидий и базидиоспор желтого цвета. Многолетние поиски эциальной стадии этого гриба до сих пор результатов не дали.
Урединиоспоры прорастают в присутствии капельной влаги, заражая растения пшеницы. Прорастание и внедрение их в растение длится в течение 6–14ч. В зависимости от температуры инкубационный период длится от 12 до 150 дней (Хендрикс Дж., 1970). При раннем осеннем заражении образование урединиоспор начинается до наступления холодной погоды. Если заражение растений происходит поздней осенью, уреднниоспоры образуются только следующей весной. Грибница переносит низкие температуры так же хорошо, как и его растение-хозяин. Образование урединиоспор наступает вслед за возобновлением весенней вегетации растений. Заболевание сначала проявляется на нижних листьях, а затем на верхних. К наступлению фазы цветения или молочной спелости пшеницы значительная часть листьев желтеет, усыхает и опадает. Пораженное возбудителем желтой ржавчины поле быстро меняет окраску. Особенно вредоносно поражение частей колоса. Зерно при этом не наливается, подсыхает, становится щуплым и легковесным. Распространение и максимальное развитие болезни наблюдается в мае – июне. По мере созревания пшеницы и наступления жаркой погоды болезнь постепенно ослабевает. Наибольшего развития она достигает при температуре 15°C, но гриб переносит и жаркие дни при условии, если ночные температуры опускаются ниже 15°C.
На территории СССР было идентифицировано около 50% всех рас, известных по международному ключу (Лесовой М.П. и др., 1972).
Лучшим из всех известных способов защиты пшеницы от желтой ржавчины, предложенных и применяемых в различных странах земного шара, является выведение устойчивых сортов. Основы этого метода заложены известным английским ученым Р. Биффеном в начале ΧΧ столетия. Созданный еще в 1905г. устойчивый сорт Литтл Джосе до сих пор сохранил высокую степень устойчивости взрослых растений к большинству рас.
В хозяйствах против желтой ржавчины применяют те же мероприятия, что и против стеблевой и бурой ржавчины, а также протравливание семян, поскольку они могут быть носителями инфекционного начала. Однако обработка фунгицидами растений в поле менее эффективна, чем против других видов ржавчинных грибов. Причины этого состоят в особенностях развития болезни. Спороношение ее возбудителя начинается ранней весной и период заражения им растений бывает очень длительным. Кроме того, внедрившись в ткани листа, грибница способна почти беспрепятственно распространяться в них независимо от любого контактного фунгицида, покрывающего эпидермис. В связи с этим против желтой ржавчины целесообразно применять фунгициды системного действия.
