Фузариоз колоса пшеницы
Фузариоз колоса пшеницы (цв. рис.7). Проявляется во влажные годы с пониженной температурой во второй половине вегетационного периода, что приводит к удлинению сроков созревания пшеницы и других хлебов. Особенно сильно распространен в южных районах Дальнего Востока.
Больные колосья вначале приобретают бледно-розовый оттенок, затем на чешуйках колосков формируются бледно-розовые, оранжево-красные или красноватые подушечки, которые постепенно сливаются и образуют налет, нередко покрывающий всю поверхность колоса. Иногда красноватые подушечки появляются на зерне.
Фузариоз колоса пшеницы легко диагностируется в тот период, когда пораженные колоски, части колоса или целые неспелые колосья белеют, а здоровые органы сохраняют зеленую окраску. Во влажную и теплую погоду на пораженных колосьях появляются мелкие черные перитеции (под микроскопом они имеют синий цвет).
Вследствие развития фузариоза колоса уменьшаются урожай и масса зерен. Зерно пораженных растений бывает настолько легким, что во время обмолота отвеивается. В обмолоченном зерне обычно содержится примесь сморщенных зерновок с налетом бело-розовой грибницы и тканями, окрашенными в розовый цвет.
Возбудители болезни – несовершенные грибы рода Fusarium Jink порядка Hyphomycetales, но чаще всего Fusarium graminearum ShwaЬе и F. avenaceum Saccardo.
К началу созревания пшеницы патогены образуют грибницу и конидиальное спороношение в виде красноватых подушечек не только на колосе и зерне, но и на влагалищах листьев, узлах и изредка у основания стеблей.
F. graminearum распространен преимущественно в более южных районах СНГ и на Дальнем Востоке. Его конидиальное спороношение рыхлое, бледно-розового или красновато-оранжевого цвета, часто с более яркой каймой подушечек. Конидии веретенообразные или серповидные, имеют 3–5, реже 1–2 или 6–9 перегородок, бесцветные, а в массе розовые, размером 41–80×4–бмкм. Гриб может иметь сумчатую стадию. В этом случае его называют Gibberella saubinetii Saccardo и относят к порядку Нуросreales.
Перитеции скученные, сближенные или сливающиеся, эллиптические или яйцевидные, синие (особенно в проходящем свете), размером 200–300×170–200мкм, с сосковидным устьицем. Располагаются они в строме, имеют разную конфигурацию и толщину, нередко плоскую или стелющуюся по субстрату. Сумки удлиненноланцетные, к вершине заостренные, размером 60–76×10–12мкм, с короткой толстой ножкой. Сумкоспоры однорядные, веретенообразные, слегка заостренные к концам, с тремя поперечными перегородками и едва выраженными перетяжками, размером 18–24×4–5мкм, созревают и выбрасываются обычно в средине лета.
Изредка F. graminearum образует розоватые или темно-красные склероции и небольшое количество хламидоспор. Распространяется гриб конидиями и сумкоспорами, которые разносятся дождем, насекомыми и ветром.
Грибница F. graminearum, поражая колоски, часто проникает в зерно. Установлено, что при слабом поражении зерна она распространяется в его перикарпии или оболочке, при более сильном – проникает в элейроновый слой, где разлагает белки с выделением NH3 и других токсических веществ (Наумов Н.А., 1916). Чаще это наблюдается, когда пораженное зерно полежит в поле под снегом.
В отдельные годы при сильном поражении зерна хлеб, выпеченный из такой муки, обладает одурманивающими и токсичными свойствами (так называемый «пьяный хлеб»).
При отравлении им наблюдаются расстройство пищеварения, рвота, дрожание, потеря работоспособности, а иногда судороги и смерть. «Пьяный хлеб» может вызвать также отравление животных, что имело место в южных районах Дальнего Востока и других регионах.
Чтобы определить зараженность грибом F. graminearum, зерно проращивают. При прорастании в течение 1–3 суток зараженное зерно покрывается рыхлой белой воздушной грибницей. Для проращивания рекомендуется использовать зерно урожая текущего года, так как грибница на зерне теряет способность развиваться.
Гриб F. avenaceum распространен преимущественно в западных и северных регионах СНГ. Его конидиальное спороношение имеет вид яркоокрашенных, резко очерченных, оранжево-красных подушечек восковатой консистенции. Конидии серповидные, бесцветные, в массе розоватые, с 3–5 перегородками, размером 30–120×3–5мкм. Сумчатая стадия не зарегистрирована. Иногда образует склероции желтого или темно-синего цвета.
Распространяется F. avenaceum конидиями, которые разносятся дождем, насекомыми и ветром.
Усиленное поражение колоса фузариозом наблюдается при повышенной влажности воздуха и температуре +28...+30°C, хотя грибы могут прорастать и при +3...+8°C.
Конидии и сумкоспоры Gibberella saubinetii могут сохранять жизнеспособность в течении года и в благоприятных условиях снова заражать растения. Нередки случаи, когда при сильном поражении зерно формируется щуплым и теряет всхожесть.
Грибы рода Fusarium обладают сапрофитными свойствами и могут развиваться на влажном зерне во время его зимнего хранения. При этом вследствие образования обильной грибницы зерно склеивается в плотные комья. Во время прорастания зерна грибница фузариозных грибов может проникать в стебель и развиваться в нем, однако вне проводящей системы.
Фузариоз колоса пшеницы может снижать качество зерна и муки.
В профилактике фузариоза колоса пшеницы важное значение имеют своевременная уборка, просушка и очистка зерна, протравливание семян. Устойчивость растений к болезни повышается при внесении минеральных удобрений в смеси с микроэлементами.
Черный зародыш
Черный зародыш (цв. рис.IV). Проявляется в виде почернения зерна в области зародыша, а нередко и в других местах. Распространен в Украине, центральных районах РФ, Сибири, на Дальнем Востоке, в Казахстане и др.
Возбудитель болезни – несовершенный гриб Alternaria tenuis Fries., реже Bipolaris sorokiniana Shoemaker.
Грибница A. tenuis сосредоточивается в плодовой оболочке, семенах, чаще над зародышем и только изредка проникает в эндосперм.
Конидии гриба формируются в виде цепочек. Они оливковые или черновато-бурые, обратнобулавовидные, с 3–6 поперечными и одной или несколькими продольными перегородками. Цепочки легко распадаются на отдельные конидии размером 30–50×14–18мкм.
Грибница Bipolaris sorokiniana проникает в перикарп, эндосперм и часто в зародыш. Пораженное этим грибом зерно недоразвивается и делается щуплым. Описание гриба см. на этой странице.
Болезнь сильно распространяется в годы с высокой температурой воздуха в период цветения (выше 24°C), а также при высокой относительной влажности в начале молочной спелости зерна.
В большинстве случаев семена с черным зародышем физиологически недоразвиты, имеют низкую энергию прорастания и всхожесть. Растения из таких семян отстают в росте и развитии. Нередко высев их может быть причиной развития корневой гнили, отмирания и недоразвития стебля, что резко снижает урожай.
В профилактике болезни важное значение имеют сбор семян с наименее пораженных участков, их очистка, калибровка и протравливание. Необходимо также соблюдать научно обоснованные севообороты и оптимальные сроки сева.
Оливковая плесень
Оливковая плесень (цв. рис.IV). В период созревания пшеницы и других злаков и особенно во влажные годы на стеблях, колосьях, зернах и стареющих листьях появляется оливково-черный бархатистый налет, который уплотняется и приобретает вид дернинок.
Возбудитель болезни – несовершенный гриб Cladosporium herbarum Fries семейства Dematiaсеае порядка Hyphomycetales. Грибница его темноокрашенная, залегает у поверхности тканей растений. На грибнице образуются пучки оливково-черных конидиеносцев с конидиями. Конидиеносцы простые, иногда к вершине немного разветвленные, толщиной 5–10мкм. Конидии удлиненные, цилиндрические, размером 12–28×6–7мкм, сначала без перегородок, а позже 2–5-клеточные, мелкощетинистые, иногда почкуются.
С. herbarum – полупаразит с преобладающими признаками сапрофитизма. Очень быстро
развивается на выделениях тли, поэтому при ее сильном размножении на посевах усиливается и развитие оливковой плесени. Запаздывание с уборкой пшеницы во влажную погоду приводит к быстрому распространению болезни и почернению всей надземной массы растений. Поражение семян может быть причиной понижения их всхожести.
Возбудитель оливковой плесени сохраняется на пораженных остатках растений и на зерне в виде грибницы и конидий. В годы сильного развития болезни недобор урожая может достигать 10% и более.
С целью профилактики оливковой плесени необходимо своевременно убирать урожай пшеницы, не допуская продолжительного ее пребывания в валках. Важное значение имеют сушка, очистка и протравливание семян. Устойчивых к болезни сортов пшеницы пока нет.
Ферментативно-микозное истощение
Ферментативно-микозное истощение (энзимо-микозное), или «истекание» зерна (цв. рис.IV). В отдельные годы, когда в периоды молочной, восковой и полной спелости зерна пшеницы выпадают обильные дожди или бывают долго неспадающие туманы и росы, наблюдается резкое снижение урожая вследствие так называемого «истекания» зерна. Особенно часто это наблюдается в западных областях Украины, в Прибалтике, Нечерноземной зоне РФ.
Капельная влага, проникающая внутрь зерна, вызывает гидролиз углеводов, повышает осмотическое давление в клетках зерновок и усиливает эндоосмос воды. Вследствие увеличения гидростатического давления внутри клеток образуются микроскопические разрывы клеточных стенок и оболочек зерна. Через эти разрывы на поверхность зерна выступает сахаристая жидкость, которая смывается капельками дождя на колосковые чешуйки и верхние части стебля. На выделениях из зерна обильно поселяются грибы родов Alternaria и Cladosporium, которые усиливают развитие черного зародыша и оливковой плесени, а также ухудшают качество урожая.
«Истекание» зерна вызывает недобор урожая пшеницы на 30–50% и более. При этом резко снижается стекловидность зерна, что приводит к ухудшению его хлебопекарных качеств. Нередко при «истекании» зерна и сильном развитии возбудителей черного зародыша и оливковой плесени на 20–30% снижается полевая всхожесть семян.
В профилактике болезни важное значение имеют своевременная уборка и сушка зерна. Применение ретардантов типа хлорхолинхлорида и других способом опрыскивания растений в конце кущения – начале трубкования способствует уменьшению полегания пшеницы и снижению потерь урожая от истощения зерна.
Плесневение семян
При уборке зерновых культур во влажную погоду наблюдается развитие на зерне плесневых грибов, что может привести к снижению и даже к потере всхожести семян.
Пораженность зерна плесневыми грибами можно установить путем его проращивания на увлажненной фильтровальной бумаге в термостатах при 18–20°С. Анализ проводят на седьмой день от начала проращивания зерна.
Основные признаки главнейших плесневых грибов следующие:
Peniciliium glaucum Fr. – образует зелено-сизый налет; конидиеносцы с кистевидными разветвленными верхушечными ветвями, несущие цепочки мелких, округлых, бесцветных спор диаметром 2–4мкм;
Aspergillus glaucus Fr. – образует рыхлый, желто-зеленый налет; конидиеносцы неветвящиеся, вздутые на вершине и несут стеригмы, расходящиеся радиально и отшунтовывающиеся на концах в виде цепочки; споры мелкие, шаровидные, щетинистые, зеленые, диаметром 7–15мкм;
Trichothecim roseum Fr. – образует густой войлочный налет; конидиеносцы неразветвленные, несущие на конце головки грушевидные двуклеточные споры размером 12–18×8–10мкм;
Fusarium Link (F. graminearum Schwabe, F. avenaceum Sacc., F. culmorum Sacc.) – образуют ровный, нежный, паутинистый белый налет или белый с розовым, карминовым или малиновым оттенком, конидии двух типов – макроконидии (веретеновидносерповидные, бесцветные, с 3–5 перегородками, размером 41–80×4–6, 35–64×3,3–5,1 и 29–46×6,1–7,1мкм) и одноклеточные бесцветные микроконидии;
Mucor mucedo Fres. – образует белый пушистый налет с темными точками (спорангиями), спорангиеносцы одиночные, спорангии сначала желтые, позже темно-серые, 100–200мкм в диаметре, споры цилиндрические 12–15×5,5мкм;
Rhizopus nigricans Eht. – образует темно-красный налет с черными точками (спорангиями), спорангиеносцы коричневые, собраны в пучки (по 3–5) высотой до 4мм; спорангии шаровидные, диаметром 100–200мкм, споры одноклеточные, округлые или эллиптические, размером 8–14×6–11мкм, с серой складчатой оболочкой.
При проращивании зерна может также образоваться черный налет, вызванный развитием грибов из родов Bipolaris и Drechslera, и грязно-серый налет вследствие развития гриба Alternaria tenuis, (см. черный зародыш).
