Спецможливості
Технології

Хвороби колоса пшениці: діагностика, шкідливість і заходи захисту

12.08.2016
13764
Хвороби колоса пшениці: діагностика, шкідливість і заходи захисту фото, ілюстрація
zahyshcene pole pshenytsi

Значна кількість опадів у поєднанні з помірною температурою у травні та на початку червня сприяла значному розвитку хвороб пшениці і колоса зокрема. Відомо, що фізіологічна роль колоса у формуванні майбутнього врожаю поступається хіба що прапорцевому листку і становить, за різними даними, 20–25%. Тому захист колоса від хвороб має вирішальне значення для отримання високого та якісного врожаю зерна пшениці.

 

Особливу увагу слід звернути на моніторинг і контроль такої хвороби, як фузаріоз колоса, що мала епіфітотійний розвиток у 2014 році, а отже й істотний запас інфекції попри незначний її прояв торік. Видовий склад збудників хвороб колоса пшениці значною мірою залежить від фази розвитку рослин, генотипу й агротехніки сорту, температури і вологості повітря, а тому різниться за роками.

Фузаріоз

Фузаріоз пшениці проявляється у фазі колосіння і розвивається до збирання врожаю. Уражений колос набуває світлого кольору (знебарвлюється) біля основи, з центральної  його частини або з верхівки. Ураженими також можуть бути лише окремі колоски — тоді вони набувають світло-жовтого кольору і добре помітні на фоні решти зелених (фото 1). Збудниками хвороби є гриби роду Fusarium.

mal1 fuzarioz

На уражених колоскових лусках можна виявити міцелій та конідіальне спороношення Fusarium spp. у вигляді рожево-червоних подушечок.

Проникнення патогенів у центральний колосовий стрижень блокує надходження поживних речовин до всіх колосків, розміщених вище. Це призводить до білоколосиці (або пустоколосиці).

Зараження рослин відбувається переважно під час цвітіння, коли дозрівають аскоспори патогенів. Пиляки пшениці є добрим живильним субстратом для росту грибів роду Fusarium, зокрема F. graminearum. Гіфи грибів колонізують тканини пиляків, проникають у зародок і поширюються оболонкою зерна.

Вважається, що ступінь розвитку цієї хвороби зернових культур на 70% залежить від сорту і агротехніки, а на 30% — від погодних умов. Інтенсивному розвитку фузаріозу колоса сприяє температура 20…25°С і підвищена вологість повітря (75% і більше) у період від цвітіння до збирання урожаю.

У свою чергу,  ступінь ураження зерна залежить від виду збудника та часу його проникнення в тканини. У зв’язку з цим розрізняють два типи ураження:

  1. Яскраво виражене (глибоке) фузаріозне зерно за поверхневого (макроскопічного) аналізу вирізняється плюсклістю і рожевим кольором через наявність міцелію грибів. Така форма ураження виникає внаслідок раннього інфікування колосків у полі (у фазі цвітіння) в основному грибами F. culmorum, F. graminearum і F. avenaceum.
  2. Прихована (поверхнева) форма фузаріозного зерна виникає за пізнього його ураження, слабкого інфекційного навантаження або ураження зерна в період збирання і зберігання врожаю. Таке зерно не відрізняється від здорового, проте є джерелом інфекції під час його зберігання та висівання.

Під час аналізу зерна потрібно відрізняти фузаріозні, знебарвлені та рожевозабарвлені (нефузаріозні) зерна. Основними ознаками, що характеризують фузаріозні зерна, є:

  •  зерно білувате, крейдяне, із повною втратою блиску; на окремих зернинах спостерігаються плями рожево-малинового або кремово-рожевого кольору;
  •  ендосперм крихкий, із борошнистою консистенцією; за пізнього ураження фузаріозом — від борошнистої до частково склоподібної;
  •  більшість зерен зморщені, плюсклі, мають загострені боки і добре вдавлену борозенку; в разі пізнього ураження фузаріозом —  за формою борозенки та розміром зерна близькі до нормального, іноді здуті, з відлущеною оболонкою;
  •  зародок нежиттєздатний, на зрізі має чорний колір; на зародку і в борозенці є міцелій гриба.

Знебарвлене та рожевозабарвлене зерно відрізняється від фузаріозного виповненістю, нормальним ендоспермом та склоподібністю, життєздатним блідо-жовтим (на зрізі) зародком без міцелію гриба. Рожевозабарвлене зерно має нормальний блиск і плями рожево-червоних відтінків (переважно біля зародка), що не зіскоблюються.

Ураження колоса призводить до інфікування зерна, внаслідок чого недобір урожаю сягає 45–73%, погіршуються посівні якості насіння: енергія проростання і схожість можуть знижуватися на 24%, маса 1000 насінин — на 39–72%. Пустоколосість уражених рослин інколи досягає 60%. Лабораторна схожість насіння з колоса з явними ознаками фузаріозу може знижуватися на 96%. Погіршується щільність клейковини і хлібопекарські властивості борошна, зменшується кількість білка на 1,3–5,6% із виділенням аміаку, у зерні накопичуються небезпечні токсичні речовини (фузаріотоксини). У разі використання фузаріозного зерна в харчових або кормових цілях воно може бути причиною отруєння людей і тварин.

Найпоширенішими представниками фузаріотоксинів, що забруднюють сільськогосподарську продукцію, є Т-2 токсин, дезоксиніваленол (ДОН, вомітоксин) і зеараленон (F-2-токсин). Найчастіше виділяється ДОН, а найнебезпечнішим вважається Т-2-токсин.

У зерні з чіткими видимими ознаками фузаріозу міцелій грибів роду Fusarium проникає в усі тканини — в оболонку, алейроновий шар і ендосперм. Основне місце локалізації міцелію Fusarium spp. у зерні з прихованою інфекцією — клітини перикарпію. Відбувається деформація і порушення щільності поперечних його клітин. Товщина клітин зовнішнього епідермісу збільшується в 1,5–2,0 рази, порівняно з неураженими, а клітини стінок алейронового шару тоншають у 2,0–2,5 разу.

Головними джерелами інфекції фузаріозу пшениці є уражені рослинні рештки і насіння.

Септоріоз пшениці

Хвороба проявляється на листках, стеблі і колосі пшениці. Типовими ознаками септоріозу листя є поява спочатку світлих, жовтих, світло-коричневих, а інколи — слабо виражених плям з темною облямівкою або без неї. У центрі плями або на всій її поверхні розміщуються чорні дрібні пікніди. Уражене листя часто засихає. На стеблі плями розпливчасті, без чіткої облямівки.

mal2 septorioz

На колоскових лусках септоріоз проявляється у вигляді темно-бурих плям, інколи з фіолетовим відтінком (фото 2). У місцях ураження тканина може світлішати і на ній проявляються пікніди.

Діагностичні ознаки септоріозу можуть змінюватися залежно від стійкості сорту, погодних і агротехнічних умов.

Збудниками хвороби є гриби роду Septoria. Серед них переважають  S. tritici  Rob. et Desm. (сумчаста стадія — Micosphacrella graminicola (Fuckel) Schroeter), що паразитує переважно на листках, і Stagonospora nodorum Berk. (Leptosphaeria nodorum Muller) — уражує всі надземні органи, в тому числі й насіння. Головна роль у зараженні та перезараженні рослин належить пікноспорам гриба. Сумкоспори виступають додатковим джерелом інфекції.

Масовому розвитку септоріозу сприяє температура 20…25°С, наявність крапельної вологи або відносна вологість повітря 90–100%. За таких умов пікноспори можуть прорости протягом кількох годин після виходу із пікнід. Посушливі періоди вегетації суттєво пригнічують розвиток хвороби.

Зерно в ураженому колосі стає плюсклим або зовсім відсутнє. Недорозвиненість колоса призводить до втрат урожаю в розмірі 20–30% і більше. Значно погіршуються технологічні показники якості зерна.

Зберігається інфекція септоріозу на рослинних рештках і насінні пшениці, сходах падалиці, посівах озимих культур у вигляді пікнід і міцелію. Дикі злаки також можуть бути джерелом інфекції.

Оливкова пліснява (кладоспоріоз)

Хвороба проявляється за вологої погоди в період дозрівання пшениці на стеблах, фізіологічно старіючих листках, колосі і зерні у вигляді оливково-чорного бархатистого нальоту — міцелію і конідіального спороношення збудника хвороби колосу (фото 3). Після ущільнення наліт набуває вигляду дернинок.

mal3 kladosporioz

Збудником хвороби є гриб Cladosporium graminum Corda. Це напівпаразит з  переважаючими властивостями сапротрофізму.

За частих дощів уражені фузаріозом колоски також заселяються збудником оливкової плісняви.

За запізнення зі збиранням пшениці та за умов дощової погоди оливкова пліснява швидко поширюється, спричинюючи почорніння всієї надземної маси рослин. Посилює розвиток хвороби колосу наявність на колосках «медвяної роси» внаслідок високої чисельності злакових попелиць або розвитку збудника ріжок (гриба Claviceps purpurea (Fr.) Tul.). Недобір урожаю може досягати 10% і більше. Уражене зерно плюскле, має знижену схожість.

Основне джерело інфекції — уражені рослинні рештки і насіння, де гриб зберігається у вигляді грибниці та конідій.

Тверда сажка

Перші ознаки сажкової хвороби колосу пшениці чітко проявляються, починаючи з фази молочної стиглості зерна. У цей час уражені колоски дещо розчепірені, з синьо-зеленим забарвленням. Під час роздавлювання ураженого зерна виділяється сірувата рідина з неприємним запахом. Можуть уражуватися як окремі колоски, так і увесь колос. Уражені колоски не цвітуть.

mal4 tverda sazhka

У фази молочно-воскової і повної стиглості зерна відмінність у забарвленні здорових і уражених колосків зникає. Натомість в ураженому колоску замість зернівки формується сажковий мішечок (сорус) з крихкою оболонкою зернівки, заповнений чорною масою теліоспор збудника хвороби (фото 4). Такі мішечки легко роздавлюються, мають значно меншу за здорове насіння вагу. Тому у фазі повної стиглості уражене колосся часто не схиляється до грунту, а залишається прямим.

Збудником хвороби є гриби роду Tilletia, зокрема T. caries (DC.) Tul. & C. Tul. і T. laevis J.G. Kuhn. Вони мають багато фізіологічних рас, пристосованих до паразитування на різних сортах.

Зараження рослин відбувається під час проростання заспореного насіння, до виходу проростків на поверхню грунту. Сприяє цьому холодний грунт (5…10°С) за вологості 40–60%.  Інфекційні гіфи пророслих теліоспор проникають у проросток пшениці. Згодом гриб поширюється у перикарпії насінини, колеоптилі, конусі наростання. Але до фази молочної стиглості суттєвої різниці між здоровими і ураженими рослинами не спостерігається.

Джерелом інфекції твердої сажки є заспорене насіння пшениці. Засмічується посівний матеріал під час збирання, обмолочування, транспортування і досушування урожаю.

Регулярне фітопатологічне обстеження посівів дає можливість встановити динаміку ураженості різних сортів для прийняття подальших рішень щодо застосування фунгіцидів і  розміщення партій зерна на току. Ступінь ураження колоса фузаріозом, септоріозом і оливковою пліснявою визначають за 5-бальною шкалою (табл. 1).

Під час обстеження посівів відбирають не менше 100 рослин рівномірно у різних місцях по діагоналі поля. Поширення (Р, %) і розвиток (R, %) хвороби визначають за формулами:                   

P=(n/N)×100,

R=(∑n×b/N×4)×100,

де: n — кількість уражених хворобою колосів (шт.); N — загальна кількість облікових колосів (шт.); ∑n×b — сума добутків кількості колосів на відповідний бал ураження; 4 — найвищий бал 5-бальної шкали.

Важливо також враховувати наявність мікотоксинів, фузаріозного і сажкового зерна в партії зерна пшениці залежно від його призначення (табл. 2).

Для захисту пшениці від описаних хвороб колоса застосовують комплекс агротехнічних і спеціальних заходів, спрямованих на запобігання зараженню рослин і заспоренню насіння в період вегетації, збирання і зберігання. Зокрема, вони включають у себе: вирощування стійких сортів; правильно організоване насінництво; застосування комплексу агроприйомів, спрямованих на підвищення стійкості рослин; обов’язкове знезараження посівного матеріалу, сільськогосподарських машин та інвентарю; добір препаратів-протруйників на основі апробації насіннєвих посівів і фітопатологічної експертизи насіння; фунгіцидний захист рослин у період їхньої вегетації. Застосування рекомендованих фунгіцидів («Перелік …», 2014) здійснюють на основі даних прогнозу розвитку хвороб з урахуванням економічного порогу їхньої шкідливості (ЕПШ) (табл. 3).

 

 

 

 

Заходи з обмеження розвитку хвороб колоса

Дотримання науково обгрунтованої сівозміни та агротехніки культури і сорту — важливий фітосанітарний чинник, що попереджає або обмежує розвиток хвороб.

  •  Дотримання сівозміни. Пшеницю (особливо насіннєві посіви) рекомендується висівати після зайнятого пару, гороху, ранньостиглих сортів сої. Розвитку хвороб сприяє розміщення пшениці по зернових колосових попередниках і кукурудзі. Рослинні рештки цих культур є добрим субстратом для накопичення і збереження інфекції. Посіви пшениці після кукурудзи у два-три рази сильніше уражуються фузаріозом, ніж після гороху і сої.
  •  Вирощування стійких сортів. Вирощування на великих площах високопродуктивних генетично близьких сортів злакових культур посилює пристосованість і масове поширення в агроценозах патогенів. Вважається, що сорти м’якої пшениці проявляють вищу стійкість проти фузаріозу, ніж такі твердої пшениці. Також менше уражуються сорти з потовщеною соломиною, щільною кутикулою та у яких колоскові луски щільно прилягають до зерна. Сорти з подовженими періодом вегетації або фазою цвітіння більше уражуються хворобами. Як відомо, колос може бути інфікованим аскоспорами, що переносяться з рослинних решток у грунті. Тому низькорослі сорти більше піддаються інфекції, ніж високорослі. Кращим варіантом є вирощування одночасно не одного, а двох-трьох стійких сортів.Навіть за сприятливих умов розвитку фузаріозу стійкі сорти здатні проявляти толерантність до хвороби (не знижувати урожайність).
  •  Фітопатологічна експертиза та протруювання насіння. Прямі втрати врожаю зернових культур, спричинені хворобами насіння, можуть перевищувати 20%. Тому протруєння насіння є обов’язковим заходом технології вирощування сільськогосподарських культур, що дає змогу захистити молоді проростки від насіннєвої, грунтової, а в окремих випадках — і від аерогенної інфекцій.

Насіння перед висівом ретельно сортують для видалення плюсклого і легкого зерна, яке часто є джерелом збудників фузаріозу. Обов’язковою є також фітопатологічна експертиза посівного матеріалу для встановлення видового складу збудників, характеру інфекції (внутрішня, зовнішня або змішана) та ступеня ураженості насіння.

Метод пророщування насіння у рулонах фільтрувального паперу дає можливість визначити його посівні якості залежно від ступеня розвитку хвороб. Продезінфіковане насіння (100 шт.) з інтервалом 1 см розкладають на фільтрувальному папері розміром 115×10 см, змоченому до повної вологоємності стерильною водою, і закріплюють вужчою смугою зволоженого паперу. Після цього папір змотують у рулон, поміщають у скляну посудину і ставлять у термостат за температури 23…25°С. Рулони  у термостаті періодично змочують.

Через 7–10 днів їх розгортають, визначають лабораторну схожість насіння і ступінь розвитку хвороби на проростках за 5-бальною шкалою: 0 — проростки без ознак хвороби і міцелію збудників; 1 — проростки нормальні, на насінні і проростках формується міцелій грибів; 2 — слабке потемніння тканин проростків у вигляді штрихів або дрібних плям; 3 — деформація проростків із суцільними плямами на них і загниванням тканин; 4 — загнивання і відмирання насіння під час проростання. Ступінь ураження насіння і розвитку хвороби визначають за наведеними вище формулами.

Ефективність протруювання насіння залежить від правильного вибору препарату, основаного на результатах фітопатологічної експертизи насіння (табл. 4). Насіння з часткою фузаріозного зерна вище 20% висівати не рекомендується. Наявність інфекції твердої сажки визначається методом центрифугування з наступним мікроскопічним аналізом осаду.

  • Обробіток грунту. Розвитку хвороб сприяє застосування системи ноу-тілл, поверхневого обробітку грунту та неглибоке загортання рослинних решток. Доцільно також виключити скиртування соломи поряд із посівами пшениці.
  • Дотримання оптимальних строків сівби, норми висіву та глибини загортання насіння. Висівання пшениці на початку оптимальних строків дає змогу прискорити дозрівання рослин та уникнути сильного ураження посівів.  Щоб уникнути сажки твердої озимої та ярої  пшениці, слід не допускати  потрапляння насіння у холодний чи непрогрітий грунт.

Глибоке загортання насіння затримує появу сходів, що проявляється в ослабленні рослин, посиленні розвитку кореневих гнилей і твердої сажки. Завищені норми висіву призводять до загущення і вилягання посівів, а це, своєю чергою, — сприяє розвитку фузаріозу.

Забезпечення збалансованого мінерального живлення здійснюють на основі щорічного агрохімічного обстеження полів з урахуванням потреби рослин на запланований урожай. Внесення високих доз азотних добрив, не збалансованих за іншими елементами, часто призводить до токсикозу грунту, накопичення у ньому патогенних грибів. Останні здатні посилювати розвиток кореневих гнилей і фузаріозу колоса.

Застосування азотних добрив у високих дозах посилює розвиток фузаріозу колоса у три-сім разів. Нестача азоту може спричинити вилягання пшениці, що за наявності дощів і високої температури сприятиме розвитку хвороб. Загалом, внесення підвищених доз добрив може подовжувати процеси синтезу в зерні аж до фази його повної стиглості. Це зумовлює різке збільшення живильних ресурсів патогенних грибів, подовжує їхні стадії розвитку на рослині-хазяїні і тривалість періоду продукування мікотоксинів.

  • Застосування фунгіцидів. Безпосередньо проти твердої сажки застосовують протруєння насіння (тебуконазол, карбоксин та ін.). Щодо контролю інших описаних хвороб колоса, то тут орієнтуються, в основному, на найнебезпечнішу з них — фузаріоз. Захист від фузаріозу колоса, як правило, дає можливість обмежувати розвиток одночасно септоріозу і оливкової плісняви. Застосовують один із рекомендованих фунгіцидів (табл. 5) у фазі початку цвітіння (поява перших видимих пиляків), а за необхідності — повторно у фазі молочної стиглості зерна. Вибір строків обробки посівів обумовлений тим, що найвищий розвиток хвороби проявляється за інфікування рослин у фазі цвітіння, менший — молочно-воскової стиглості. Досить ефективними у захисті пшениці від фітопатогенів роду Fusarium є фунгіциди триазольної групи.
  • Збирання врожаю. За перших ознак фузаріозу або оливкової плісняви проводять передзбиральне обстеження посівів з метою встановлення ступеня ураженості різних сортів та подальшого розміщення партій зерна на току. Уражені посіви збирають у стислі строки і зберігають окремими партіями. На вологому зерні гриби роду Fusarium можуть розвиватися під час зберігання навіть за температури 3…8°С. Тому для запобігання накопиченню мікотоксинів його терміново просушують до вологості 14%.

 

О. Дерменко, канд. с.-г. наук, кафедра фітопатології НУБіП України

Фото: О.Дерменко

Інтерв'ю
Керівник сектору продажів ГК "БІОНОРМА" Мирослава Мазур
Нещодавно в Києві пройшла виставка «АгроВесна-2019», в якій взяв участь провідний вітчизняний виробник біопрепаратів — група компаній «БІОНОРМА». Про масштаби участі у виставці, її результати та також про те, що викликало найбільший... Подробнее
Директор Сквирської сільськогосподарської дослідної станції Юрій Терновий
15 червня на Сквирській сільськогосподарській дослідній станції проводився щорічний День поля. Він був присвячений органічному землеробству, адже це єдина в Україні дослідна станція, спеціалізацією якої є органічне землеробство. Сайт «... Подробнее

1
0