Пыльная головня – Ustiliago tritici – фото
Пшеница, как и другие культурные злаки, поражается и повреждается многими болезнями и вредителями, в результате чего снижается урожай и ухудшается его качество. В мире насчитывается более 200 инфекционных болезней пшеницы, вызываемых грибами, бактериями, вирусами, микоплазменными телами и нематодами. Известно свыше 200 видов насекомых и клещей, которые обитают и питаются на этой культуре в разные фазы ее развития (Васильев В. П., 1974). Согласно данным ФАО, на рубеже 70—80-х годов нынешнего столетия потери пшеницы в мире без СССР и КНР от одних только болезней достигли 33,3 млн. тонн (на сумму 2,2 млрд. долларов), что составляет 9,1 % потенциального урожая этой важнейшей продовольственной культуры. Анализ нынешней ситуации, связанной с внедрением интенсивных методов ее выращивания, показывает, что несмотря на растущие затраты на защиту абсолютные потери урожая от вредных организмов имеют тенденцию к повышению одновременно с ростом продуктивности культуры.
Грибные болезни
Грибы, которые сейчас выделены в самостоятельное царство живого мира Mycota, могут быть причиной различных болезней пшеницы, причем в этом процессе принимают участие представители систематических классов, порядков, семейств, находящихся на разных ступенях эволюционного развития. Из низших грибов (отдел Oomycota) в качестве паразита на всходах и корнях пшеницы больше других известен род Pythium. Подавляющее же большинство возбудителей болезней на этой культуре относится к настоящим грибам или отделу Еишусо1а, которые обладают более совершенными организацией, специализацией и способностью к паразитированию.
Головневые болезни пшеницы
Головневые грибы, относящиеся к классу базидиомицетов, прошли большой путь эволюции, и их паразитизм достиг высокой степени совершенства. Возбудители могут долго развиваться на вегетирующем растении, сохраняться в семени, в том числе в эмбрионе, не убивая или не сразу убивая своего хозяина, и лишь во взрослом состоянии, чаще всего на его генеративных органах, проявляются внешне разрушительные признаки головни.
В дореволюционной России головня была настоящим бичом мелких крестьянских хозяйств, вызывая недобор до 20 % и более зерна пшеницы. В СССР благодаря широкому внедрению противоголовневых мероприятий в практику колхозов и совхозов потери урожая от этих болезней были резко снижены. Ныне лишь только недооценка борьбы с головней приводит к вспышкам ее. Пшеница поражается головней твердой, пыльной, карликовой, стеблевой и индийской.
Твердая, или вонючая головня пшеницы
Твердая головня пшеницы – колосья: пораженный и не пораженный
Твердая, или вонючая головня наиболее распространена. Встречается практически во всех зонах выращивания пшеницы в СССР, но наиболее вредоносна на озимой пшенице в Нечерноземной зоне РСФСР, на Северном Кавказе, на Украине.
Возбудителями выступают два вида грибов: Tilletia caries (DC.) Tul. (син. Т. tritici Wint.) и Т. laevis Kuehn (син Т. foetida (Wallr.) Liro).
В равной степи поражают озимую и яровую пшеницу. Первый вид характерен больше для северных и восточных районов выращивания данной культуры, второй — для более южных. В лесостепной зоне УССР и нечерноземной РСФСР обнаруживаются оба гриба. Споры у Т. caries сетчатые, у Т. laevis — гладкие. В естественных условиях легко происходит гибридизация между этими видами.
По данным В. И. Кривченко (1984), идентифицировано 21 расу Т. caries и 14 рас Т. laevis.
Внешне болезнь пшеницы проявляется в поражении колосьев, где вместо зерен образуются головневые мешочки, или сорусы, наполненные массой телиоспор, издающих резкий селедочный запах из-за присутствия триметиламина. Инфекция передается семенами, на поверхности которых находятся споры. Возможно и вторичное заспорение, когда источниками инфекции могут быть зараженные тара, комбайны, сеялки, зерноочистительные машины, если они были в контакте с инфицированным зерном. В виде головневых мешочков возбудители твердой головни могут перезимовывать в почве.
Пораженные растения значительно уступают здоровым в росте, зимостойкости, продуктивности.
При попадании телиоспор в муку ухудшается качество хлеба. Кроме явных потерь, имеются и скрытые. Головня твердая более чем какая-либо другая болезнь реагирует на сроки сева. По данным Л. И. Мочаловой (1985), в условиях искусственного заражения в вариантах с поздним севом пораженность озимой пшеницы Мироновская 808 и Ильичевка увеличилась в 3—5 раз. Подавляющее большинство районированных сортов восприимчиво к головне твердой. Особенно сильно поражаются сорта озимой пшеницы Мироновская 808, Мироновская 25, Донская полукарликовая. Высокоустойчив против данной болезни сорт Заря.
Пыльная головня пшеницы
Пыльная головня пшеницы: а) колосья, разрушенные болезнью; б) пылящий пораженный колос; в) телиоспоры гриба
Пыльная головня (Ustilago tritici (Pers.) Jens.) встречается повсеместно в районах выращивания яровой и озимой пшеницы. Больше поражает яровую пшеницу в южных и восточных областях СССР. Проявляется в период колошения в виде типичного пылящего головневого колоса. Неповрежденным остается только стержень. Бывают случаи и частичного поражения колоса, особенно озимой пшеницы. Растения заражаются во время цветения. Болезнь разносится ветром и передается семенами, в зародыше которых, а нередко и в перикарпе, эндосперме и других частях, находится возбудитель.
Головня пыльная, диффузно распространяясь в растении, кроме непосредственного вреда, выражающегося в поражении колоса, вызывает общее угнетение растений, они слабо кустятся, плохо перезимовывают и переносят стрессы. Сильно зараженные се мена имеют пониженную всхожесть.
В. И. Кривченко (1984) описал 67 физиологических рас головни пыльной на пшенице мягкой и твердой. По данным МНИИССП, сильной восприимчивостью к этой болезни пшеницы характеризуются сорта озимой пшеницы Украинка 246, Безостая 1, Донская полукарликовая и ряд сортов и линий, полученных с их участием, в том числе Ильичевка, Полесская 70 и др. Высокоустойчива и почти иммунна против пыльной головни Мироновская 808.
Стеблевая головня пшеницы
Стеблевая головня (Urocystis tritici Koern.) в нашей стране ныне распространена мало. Зарегистрирована на пшенице в Закавказских и Среднеазиатских республиках, на Северном Кавказе, в Крыму.
Проявляется в виде продольных полос на стеблях, листьях, их влагалищах. При подсыхании эпидермис лопается и обнажается темная масса телиоспор гриба. Болезнь угнетающе действует на растение, которое обычно не дает зерна. Передается главным образом заспоренными семенами, а также почвой.
Карликовая головня пшеницы
Карликоваяй головня озимой пшеницы – Tilletia controversa фото
Карликовая головня (Tilletia controversa Kuehn), по данным В. Ф. Пересыпкина (1977), распространена на озимой пшенице в Хмельницкой, Черновицкой и Закарпатской областях УССР, в Молдавской ССР, на Северном Кавказе, в Азербайджанской, Армянской и Казахской ССР. Нередко приурочена к возвышенным, предгорным и горным районам выращивания пшеницы. Так, в Армении выявлена в субальпийском поясе на высоте 2600 м над у. м. В связи с этим высказывались мнения, что данный вид головни перешел на пшеницу в гористых районах Центральной Европы, Кавказа или Анатолии, где он обитал на дикорастущих злаках. Дальнейшее распространение его из первичного геноцентра произошло вместе с семенами (Каратыгин И. В., 1986).
По внешним признакам проявления болезнь очень сходна с головней твердой, но имеет ряд отличительных биологических и экологических особенностей. У больных растений проявляется симптом карликовости, они очень кустятся, образуя до 30 и более побегов.
Резерваторами головни карликовой могут быть пырей, колосняк, эгилопс, рожь, другие различные дикорастущие злаки.
Болезнь передается заспоренными семенами, дождевыми и паводковыми водами, а также почвой. Важнейшим свойством возбудителя является проростковая инфекция, при которой заражаются всходы спорами, находящимися в верхнем слое почвы или на ее поверхности. Это усложняет меры борьбы с болезнью, поскольку такое основное мероприятие защиты пшеницы от головневых, как предпосевное протравливание фунгицидами, в данном случае не достигает цели. Между тем, практический опыт борьбы с головней карликовой на озимой пшенице в тех районах земного шара, где она распространена, например в западных штатах Тихоокеанского побережья США, свидетельствует, что это более вредоносное заболевание, чем головня твердая. Поэтому в нашей стране микологам, фитопатологам, агрономам следует держать его постоянно в поле зрения. Восприимчивы к головне карликовой сорта Безостая 1, Новоукраинка 83 и некоторые другие, а относительно устойчивы Прибой, Ранняя 12 (Пересыпкин В. Ф., 1979).
Индийская головня пшеницы
Индийская головня озимой пшеницы – Neovossia indica фото
Пораженный колос и телиоспора
Индийская головня (Neovossia indica Mundkur; син. Tilletia indica (Mund.) Mitra) в СССР является объектом внешнего карантина. Происходит из северозападных штатов Индии. Впервые обнаружена и описана в Карнале в 1930—1931 гг. С тех пор исследователи постоянно отмечают расширение ее ареала. Сейчас она известна в 13 штатах Индии, в Пакистане, Бангладеш, Бирме, Турции, Ираке, Афганистане. Обнаруживалась в Мексике и Швеции, куда попала вместе с семенами.
В СССР головня индийская может быть выявлена на коллекционном и селекционном материале, поступившем из названных, а также сопредельных с ними стран. В 1970 г. этим возбудителем оказались зараженные партии семян яровой пшеницы, завезенные в Мироновку из-за рубежа. И. В. Каратыгин (1986) допускает возможность естественной миграции этой головни в южные районы выращивания пшеницы в СССР, в республики, непосредственно граничащие с Афганистаном и, надо полагать, с Ираном и Турцией. Болезнь проявляется в частичном поражении зерновки, издающей запах гнилой рыбы.
Обычно в колосе зерно поражается в 3—5 колосках. Такие зерна обнажаются и осыпаются, превращаясь в источники инфекции. Жизнеспособность телиоспор сохраняется свыше 3—5 лет. Заражение происходит во время цветения споридиями, которые образуются из телиоспор, прорастающих на поверхности почвы. Споридии переносятся ветром. В отличие от остальных головневых индийская проявляется в тот же вегетационный период через несколько недель после заражения цветка или завязи. Высокая влажность почвы и воздуха, температура в пределах 15—25 °С наиболее благоприятны для возбудителя. Авторы из Индии указывают, что эта головня может причинять значительный ущерб урожаю пшеницы, особенно в условиях орошения, на высоких агрофонах. Потери достигают 10—20 % и более. В связи с тем, что протравливание семян не дает полного эффекта, наиболее перспективной в борьбе с головней индийской могла бы стать селекция на иммунитет.
Устойчивостью против индийской головни обладают единичные сорта (Гилл К. С., 1984).
