Кореневі гнилі пшениці озимої

Кореневі гнилі пшениці озимої - поширене шкідливе захворювання. Залежно від збудників й агроекологічних умов, розрізняють звичайну, фузаріозну, церкоспорельозну та офіобольозну (гайманоміцетову) кореневі гнилі та інші. У певній кліматичній зоні, як правило, переважає один тип ураження, що є найшкідливішим. В умовах України найчастіше трапляються фузаріозна та звичайна коренева гнилі.

Фузаріозна коренева гниль
Поширена повсюдно, але переважає в районах із достатнім або нестійким зволоженням. Уражуються рослини різного віку. Хвороба може бути причиною відмирання проростків до їхньої появи на поверхні грунту. Вона викликає побуріння первинних і вторинних корінців, підземного міжвузля та основи стебла. На уражених органах рослин спочатку з'являються бурі, коричневі штрихи або смуги, які потім розростаються, часто зливаються й окільцьовують їх.
   Побуріння основи стебла зазвичай спостерігається на початку цвітіння і значно збільшується до настання збирання врожаю. За вологої погоди в місцях ураження з'являється рожевий наліт.
У період вегетації хвороба викликає зрідження посівів і відмирання продуктивних стебел. Частина уражених стебел утворює недорозвинений колос із плюсклим зерном, а іноді спостерігається й пустоколосиця.
Збудниками захворювання є гриби роду Fusarium Link. Найчастіше зустрічаються Fusarium avenaceum Saccardo, F. culmorum Saccardo, F. graminearum Shwabe, F. gibbosum Appel et Wollenweber, F. oxysporum Schlecht., F. solani Appel et Wollenweber та інші. Видовий склад патогенів у різних еколого-географічних зонах може змінюватися. Багато в чому він залежить і від попередника вирощуваної культури.
   Більшість фузарієвих грибів в умовах підвищеної вологості часто утворюють біло-рожеву з різними відтінками пишну грибницю, макро- і мікроконідії та хламідоспори. Макроконідії формуються на простих або розгалужених конідієносцях, у спородохіях або піонотах. Вони зазвичай незабарвлені, в масі - часто рожеві, серпоподібні або веретено-серпоподібні з різним ступенем зігнутості, мають від однієї до п'яти і більше поперечних перегородок. Мікроконідії утворюються на недиференційованих гіфах грибниці або брунькуванням макроконідій. Вони дрібні, овальновидовжені або еліпсоподібні, як правило, одноклітинні, рідше - з однією перегородкою. Особливо багато мікроконідій формується за несприятливих умов середовища: великої кількості або нестачі поживних речовин, високої температури, низької відносної вологості повітря тощо. Хламідоспори утворюються в гіфах грибниці або на кінцях гіфів у вигляді ланцюжків або поодиноко.
Патогени, що викликають хворобу, розвиваються в широких температурному (від 3 до 35°С) та вологісному діапазонах. Зараження рослин можливе за вологості грунту понад 40% повної вологоємності. Сильніше уражуються ослаблені рослини зі зниженим тургором, що викликано нестачею вологи.
Основне джерело інфекції - грунт, у якому на уражених рештках збудники зберігаються у вигляді грибниці, хламідоспор і склероціїв. Додаткове джерело інфекції - заражене насіння.

Звичайна, або гельмінтоспоріозна, коренева гниль
Хвороба поширена переважно в степовій та лісостеповій зонах. Інтенсивний її розвиток відбувається в посушливі роки. Захворювання викликає побуріння, деформацію і викривлення проростків, які часто гинуть до виходу колеоптиле на поверхню грунту. Під час появи сходів на піхві першого листка, а пізніше в основі стебла утворюються бурі смуги і плями. Залежно від ступеня розвитку, хвороба може викликати зрідження посівів.
   Збудником кореневої гнилі є гриб Bipolaris sorokiniana Shoem. (синоніми: Drechslera sorokiniana (Sacc.) Subramanian et Jain; Helminthosporium sorokinianum Sacc. ex Sorokin; Helminthosporium sativum Pammel, Kinget Bakke.). Телеоморфа: Cochliobolus sativus (Ito et Kuribayashi) Drechsler ex Dastur.  
Іноді на рослинних рештках, що перезимували, гриб утворює сумчасту стадію (C. sativus), яка представлена перитеціями.
Патоген деякий час може розвиватися як сапротроф на рослинних рештках, утворюючи темно-бурі дернинки грибниці, а за достатньої вологості - і конідієносці з конідіями.
Розвитку хвороби сприяють різкі коливання температури і вологості повітря та грунту, посуха, порушення агротехніки, монокультура пшениці, пошкодження рослин шкідниками (в основному - злаковими мухами).
Основне джерело інфекції - уражені рештки і насіння, де гриб зберігається грибницею і конідіями. В умовах посушливого клімату конідії не втрачають життєздатності в грунті до п'яти років.

Моніторинг кореневих
гнилей пшениці озимої
Для раціонального планування проведення захисних заходів та попередження ураження рослин пшениці озимої кореневими гнилями потрібно зібрати інформацію, яка б давала максимально вичерпну відповідь на низку питань. Перш за все, потрібно мати фітопатологічну характеристику насіннєвого матеріалу, яку отримують шляхом проведення експертизи насіння. В Україні для виявлення в насінні пшениці збудників фузаріозу використовують біологічний метод, який передбачає пророщування насіння в рулонах фільтрувального паперу, описаний в ДСТУ 4138-2002 ("Насіння сільськогосподарських культур. Методи визначення якості"). Для виявлення насіння, ураженого збудником звичайної кореневої гнилі, використовують біологічний метод (пророщування насіння у вологій камері, аналіз його в рулонах фільтрувального паперу, висів на живильне середовище) з подальшим мікроскопічним аналізом структур грибів. Слід відмітити, що в ураженого насіння різко знижується схожість, під впливом інфекції в пророслих зернівках відбувається викривлення, недорозвинення та загнивання проростків. Сівба інфікованим насінням призводить до раннього розвитку кореневих гнилей.
   Водночас наявність вільного від інфекції насіннєвого матеріалу не завжди забезпечує відсутність ураження рослин кореневими гнилями, що обумовлено збреженням патогенів у грунті. Тому для прогнозування кореневих гнилей також важливо мати інформацію про фітопатологічний стан грунту на полі, де передбачають вирощувати пшеницю озиму. Збудники фузаріозної кореневої гнилі (гриби роду Fusarium) є поліфагами, поширені у всіх грунтово-кліматичних зонах та уражують, окрім злакових культур, багато представників із інших родин, що завжди забезпечує високий інфекційний потенціал фузаріозної інфекції, незважаючи на диференціацію видів щодо штамової патогенності.
Водночас збудник звичайної кореневої гнилі - гриб B. sorokiniana - також є космополітом та уражує дикорослі (пирій, кострець, мишій, тимофіївку та ін.) і культурні злаки, включаючи ячмінь, пшеницю, овес і жито. На ячмені хвороба проявляється сильніше, а на житі - слабше. При цьому можливе виникнення потреби у визначенні фітопатологічного стану грунту методом флотації, що дає змогу встановити заселеність конідіями гриба B. sorokiniana у полях сівозміни.
Перш ніж приступати до процедури обліку кореневих гнилей, потрібно розрізняти типи хвороб. Візуальну діагностику кореневих гнилей проводять після ретельного промивання кореневої системи, звертаючи увагу на весь комплекс діагностичних ознак. Водночас виникнення кореневих гнилей спричинює комплекс фітопатогенних грибів, тож вони можуть мати схожі симптоми на різних етапах патологічного процесу. Тому для точної діагностики використовують біологічний метод (інкубування у вологій камері або на живильному середовищі) з подальшим мікроскопічним аналізом спороношень патогенів. У польових умовах, зазвичай залежно від умов, домінує один тип кореневої гнилі, хоча можливий розвиток і змішаних інфекцій.
   Кореневі гнилі розвиваються протягом вегетації, тому їх треба обліковувати декілька разів: восени у фазі сходи - кущіння, навесні - після зимівлі у фазі кущіння, цвітіння або на початку молочної стиглості та під час достигання хлібів. Визначають ступінь зрідженості посіву внаслідок загибелі сходів, кількість уражених рослин, у тому числі білостеблових і пустоколосих, а також ступінь ураження продуктивних стебел, плюсклість колоса і зернин.
Основними елементами обліку хвороб рослин є визначення поширеності та інтенсивності їхнього розвитку.
Ступінь поширення хвороби визначають за формулою:

,
де
Р - поширення хвороби, %;
N - загальна кількість рослин
    у пробах, шт.;
n - кількість хворих рослин
    у пробах, шт.

Інтенсивність розвитку хвороби - якісний показник захворювання, що характеризує ступінь ураження рослини. Для його визначення використовують балові шкали із зазначенням (у %) ураженого органа рослини. Розвиток хвороби визначають за формулою:

,

де
Rx - розвиток хвороби, %;
 - сума добутку
    кількості хворих рослин
    на відповідний бал ураження;
N - загальна кількість облікових
    рослин (здорових і хворих), шт.;
К - вищий бал шкали обліку.
За задовільного стану сходів для оцінки рослин щодо ураження кореневою гниллю на площі до 100 га проби беруть у десяти місцях по діагоналі поля. Для кожної проби викопують підряд у двох суміжних рядках рослини на відстані 0,5 м. На площі понад 100 га додатково беруть по одній пробі на кожні 50 гектарів.
В умовах польових дослідів проби відбирають у чотириразовій повторності з одного метра рядка на кожній ділянці. Корені ретельно вимивають від грунту. Потім усі рослини із пробного снопа розподіляють на групи залежно від інтенсивності їхнього ураження.
   Пустоколосість і білостебловість визначають у період колосіння - на початку молочної стиглості зерна, коли уражені рослини добре вирізняються серед здорових. Обліковують за апробаційним снопом. Для цього на площі до 100 га відбирають десять проб по десять рослин. На більших площах кількість облікових рослин збільшують на 50 на кожних 100 гектарів.
Для оцінки ступеня ураження пшениці кореневою гниллю рекомендують використовувати різні шкали. Зокрема, А.Ф. Коршунова зі співавторами у своїй роботі наводить п'ятибальну шкалу (табл.). При цьому встановлюють загальний відсоток хворих та відмерлих рослин, а розвиток хвороби вираховують згідно із загальноприйнятою формулою. Результати обліку записують у форму 1.
Враховуючи наявність первинних джерел інфекції (в насінні, грунті), прояв кореневих гнилей можна передбачити на повторних посівах пшениці озимої. Слід мати на увазі, що поширення та шкідливість хвороб також обумовлюватимуться низкою екологічних факторів: умови зволоження, температура грунту в період проростання насіння та росту рослин, якість допосівної підготовки насіннєвого матеріалу, вчасне та якісне проведення агротехнічних заходів.

Захист від кореневих гнилей
Основний принцип захисту пшениці від кореневих гнилей полягає в дотриманні технології вирощування культури, забезпеченні потреб рослин у волозі, елементах мінерального живлення, а також в очищенні полів від злакових бур'янів - нагромаджувачів інфекційного матеріалу. Ці фактори впливають на зараження грунтовими патогенами. Одночасно агротехнічні прийоми обмежують розвиток збудників хвороб, сприяють нагромадженню в грунті мікробів-антагоністів, здатних руйнувати патогени у стадії спокою, завдяки чому поліпшується фітосанітарний стан посівів пшениці.
Різноманіття шляхів поширення і збереження інфекції значно ускладнює систему заходів щодо ефективного контролю хвороб. Знижує стійкість рослин проти патогенів також порушення агротехніки вирощування культури. Так, беззмінне й тривале вирощування пшениці, збільшення її частки у сівозміні призводять до нагромадження й активізації збудників хвороб.
   Знезаражуванню грунту від збудника звичайної кореневої гнилі сприяють багаторічні трави (еспарцет, люцерна) у сівозміні. Розміщення пшениці після чистого пару забезпечує рослини вологою, поживними речовинами і дає змогу вести ефективний захист від бур'янів. Усе це підвищує їхню стійкість проти хвороб.
В обмеженні розвитку кореневих гнилей відіграють значну роль умови живлення рослин. Внесення органічних і мінеральних добрив у ланках сівозміни змінює співвідношення патогенних і сапротрофних мікроорганізмів, збільшує в грунті кількість антагоністів відносно збудників кореневих гнилей.
Проте тривале застосування лише мінеральних добрив у сівозміні без висівання трав підвищує кислотність грунтів, що призводить до пригнічення грунтової мікробіоти, в тому числі й антагоністів патогенних грибів.
   Для обмеження розвитку кореневих гнилей важливим заходом є обробіток грунту, що сприяє нагромадженню і збереженню вологи, знищенню бур'янів і створенню сприятливих умов для росту та розвитку пшениці.
Сортів пшениці, імунних до кореневих гнилей, немає. Водночас розвиток захворювання значно залежить від сортових відмінностей.
Сівба високоякісним насінням - одна з найважливіших умов одержання дружних сходів, захисту рослин від кореневої гнилі. Високу енергію проростання і схожість насіння забезпечує своєчасне його очищення, сортування, сушіння і повітряно-теплове обігрівання, а також правильний режим зберігання у зимово-весняний період. Під час очищення та сортування відокремлюють плюскле, неповноцінне насіння, більшість якого часто заражена різними грибами.
Просушене й обігріте насіння скоріше проходить післязбиральне дозрівання. Одночасно відбувається зниження його ураженості фузаріозом.
   Важливий профілактичний засіб - протруєння насіння рекомендованими препаратами. Використання хімічних засобів захисту має базуватися на результатах фітопатологічної експертизи насіннєвого матеріалу, що дає змогу оптимально дібрати препарат із урахуванням видового складу патогенів, їхніх біології та місця локалізації (екзофітної або ендофітної інфекції). Згідно з "Переліком пестицидів і агрохімікатів, дозволених до використання в Україні" (спеціальний випуск журналу "Пропозиція": Київ, Юнівест Медіа, 2010), наразі в Україні дозволено використання протруйників різного спектру дії, що містять одну або декілька діючих речовин: дифеноконазол, 30 г/л + ципроконазол, 6,25 г/л; карбендазим, 500 г/л; карбендазим, 200 г/л + карбоксин, 170 г/л; карбоксин, 200 г/л + тирам, 200 г/л; карбоксин, 375 г/л + тирам, 375 г/; карбоксин, 170 г/л + тирам, 170 г/л; манкоцеб, 800 г/кг; іпконазол, 15 г/л; імазаліл, 100 г/л + тебуконазол, 60 г/л; протіоконазол, 250 г/л + тебуконазол, 150 г/л; тебуконазол, 60 г/л; тебуконазол, 60 г/л + імазаліл, 100 г/л; тебуконазол, 15 г/л + прохлораз, 60 г/л; тебуконазол, 60 г/л + тіабендазол, 80 г/л + імазаліл, 125 г/л; тебуконазол, 120 г/л; тритіконазол, 80 г/л + піраклостробін, 40 г/л; тритіконазол, 20 г/л + прохлораз, 60 г/л; тритіконазол, 200 г/л; тіабендазол, 80 г/л + тебуконазол, 60 г/л; тетраконазол, 125 г/л; тирам, 400 г/л; тирам, 332 г/л + карбендазим, 148 г/л; флудіоксоніл, 25 г/л; флудіоксоніл, 18,7 г/л + ципроконазол, 6,25 г/л; флутріафол, 25г/л; флутріафол, 25 г/л + тіабендазол, 25 г/л; флутріафол, 30 г/л + тіабендазол, 45 г/л; флутріафол, 85 г/л + тебуконазол, 60 г/л; флутріафол, 37,5 г/л + імазаліл, 15 г/л + тіабендазол, 25 г/л; N-(диоксотіолат 3-іл) дитіокарбамат калію, 950 г/кг.
Слід відмітити, що протруйники можуть підвищувати схожість некондиційних, але з високою життєздатністю насінин, а також сприяють зменшенню шкідливого впливу грунтової інфекції на проростки пшениці.
З біологічних засобів, які обмежують розвиток кореневої гнилі, можливе застосування препаратів на основі мікробів-антагоністів для передпосівної обробки насіння.
Під час вибору строків сівби варто виходити з конкретних природних умов. Важливе значення має запас продуктивної вологи в грунті, що визначає стан рослин у період вегетації пшениці.
У загущених посівах, порівняно з оптимальними, рослини частіше уражуються кореневою гниллю і швидше відмирають.
   Для одержання дружних і повних сходів має істотне значення глибина загортання насіння. За глибокого залягання насіння сходи з'являються пізніше. Проростки сильно виснажуються за час їхнього виходу на поверхню, утворюють витягнуті бліді підземні пагони та сильніше уражуються збудником звичайної кореневої гнилі. Такі рослини легко гинуть від суховіїв, сильного нагрівання поверхні грунту, ушкодження шкідниками і ураження збудниками хвороб.
Навесні, після танення снігу, проти кореневої гнилі та інших хвороб важливо підживлювати посіви пшениці озимої суперфосфатом і хлористим калієм, а ослаблені рослини - цими самими добривами з додаванням аміачної селітри. За потреби до них додають мікроелементи, види і дози яких установлюють залежно від результатів агрохімічного аналізу грунту.
Запізнення зі збиранням у вологу погоду призводить до сильного ураження одержаного зерна грибними хворобами. Тому для обмеження втрат від хвороб збирання врожаю слід проводити у стислі терміни. До того ж, варто запобігати механічному пошкодженню зерна під час його обмолочування, позаяк зростає заселення травмованого зерна грибами і бактеріями, під впливом яких знижується схожість насіння. Травмовані насінини частково не дають проростків, велика їхня частина дає ослаблені рослини. Для видалення плюсклого і хворого насіння проводять ретельне його очищення й сортування, потім доводять до кондиційної вологості шляхом повітряно-теплового обігрівання, що особливо важливо в разі, якщо збирання проходить у вологу, дощову погоду.

М. Піковський,
канд. біол. наук,
М. Кирик,
д-р біол. наук,
НУБіП України