Гниль корневая гельминтоспориозная злаковых культур

Биология

Септориоз колоса злаковых культур распространяется с помощью зараженных патогеном соломы, растительных остатков и семенного материала. Семена-носители инфекции способствуют распространению Stagonospora nodorum не только по полям севооборота хозяйства, но и по новым районам и зонам. Посев больными семенами приводит к появлению зараженных всходов. Осадки и туманы приводят к тому, что споры переносятся на надземные части растения и прорастают.

Пикноспоры, попадая в капельки влаги, прорастают. Развитие гриба наблюдается при температуре +9°C–+28°C. Температурный оптимум отмечен в значениях близких к +20°C–+22°C.

Споры Stagonospora nodorum способны развиваться не только в капельно-жидкой влаге, но и при влажности воздуха более 76%.

Инкубационный период развития болезни продолжается не более 6–9 дней. Столь короткое время созревания спор приводит к тому, что на протяжении вегетационного периода развивается несколько поколений.

Зимуют пикниды на остатках пораженных растений и на всходах озимых зерновых культур.

Особенности развития

Жизнеспособность пикноспор в неблагоприятных условиях для развития (повышенной температуре и пониженной влажности воздуха) сохраняется три месяца и более.

Морфология

Возбудитель фузариозной корневой гнили – грибы рода Fusarium. Систематика грибов этого рода неоднозначна. По различным таксономическим системам в род Fusarium spp включают от 55 видов до 28 разновидностей, объединяющих 31 вид и 9 секций.

Сложность систематизации Fusarium spp возникает в связи с высокой изменчивостью морфологических структур.

Установленный стандарт видов:

Конидии – в спороложах (пионнотах, спородохиях). Конидии бесцветные, веретеновидной или серповидно-согнутой формы, в основном многоклеточные (макроконидии) с 4–5 перегородками. Размер 35,0–64,0х3,30–4,10 либо 29,0–46,0х6,10–7,10 мкм. У некоторых видов споры одноклеточные (микроконидии), размер 5,0–18,0х2,0–6,0 мкм.

Хламидоспоры – бесцветные или желто-бурые, одноклеточные.

Склероции – синие или коричневые.

Однако при визуальном анализе использовать указанные характеристики часто затруднительно. Многие исследователи сходятся во мнении, что наличие веретеновидной или серповидно-согнутой формы конидий не может служить основным критерием для причисления гриба к роду Fusarium. Кроме того, существует мнение, что не все виды рода образуют макроконидии указанной формы или формируют их очень редко.

В комплексе фитопатогенов фузариозная корневая гнили злаковых культур встречаються: F. oxysporum Schlectend.:Fr. и F. solani (Mart.) Sacc. F. avenaceum Cook, F. verticilliodes J. Sheld., F. subglutinans, F. acuminatum Ellis & Verh., F. equiseti (Corda) Sacc и другие.

На видовой состав фитопатогенов в первую очередь оказывают влияние условия окружающей среды. Замечено, что виды этого рода отличаются по экологическим предпочтениям и распределяются по природным нишам неслучайным образом. Большинство фузариевых грибов способно к существованию и развитию на широком круге растений. Присутствие определенного вида в первую очередь определяется природно-климатическими характеристиками региона. Распространенность видов зависит от изменения метеорологических показателей. Как следствие каждой климатической зоне свойственен особый видовой состав фузариев.

В Нечерноземной зоне России преобладают F. graminearum Schwabe, F. culmorum, F. avenaceum, F. gibbosum.

В Сибири – доминируют F. avenaceum, F. culmorum, F.graminearum, F. oxysporum.

В Московской области – F. culmorum.

Биология

Все виды обладают широким диапазоном приспособленческих реакций, обуславливающих их развитие в ризосфере растений на мертвых клетках, а затем на поверхности корней. При ослаблении растений фитопатогены переходят к паразитизму, вызывая различные заболевания.

Alternaria alternata (Fr.) Keissl благодаря богатому ферментному препарату и легкому распространению ветром, способен существовать в разнообразных условиях. Споры гриба, иногда соединенные в форме цепочек, обнаруживаются в воздухе везде, где присутствуют растения.

Сначала споры заселяют старые листья, а затем переходят на стебель и молодые листья. При значительном ослаблении растений фитопатоген проявляет паразитические свойства, обычно выступая в роли вторичного паразита.

Споры Alternaria alternata, как и всех грибов этого рода, присутствуют на семенах растений. При сильном развитии фитопатогена семена могут потерять всхожесть, хотя чаще всего присутствие гриба не оказывает какого-либо влияния на растение. Однако отмечены случаи сохранения и передачи инфекции с семенами.

Рост конидий Alternaria alternata в цепочках происходит поочередно. Молодая конидия формируется на вершине конидиеносца или предыдущей конидии в виде сферического новообразования. Спустя 10 минут она вытягивается и увеличивает свой объем. Уже через 2,5 часа рост конидии заканчивается. Следующая появляется, только когда на предыдущей образуется первая поперечная перегородка. Накануне формирования новой конидии уменьшается объем уже имеющихся спор в цепочке. При этом уменьшение объема идет от нижней споры к верхней. Сразу после образования новой конидии объем постепенно нарастает и резко падает перед образованием новой. Причина метаморфозы – перемещение цитоплазмы к вершине цепочки к моменту появления молодой конидии.

Cladosporium herbarum (Pers.) Link (Кладоспорий травяной) – слабый паразит с выраженными сапрофитными свойствами. Развивается в конце вегетационного периода на уже стареющих растениях. Инфекция хранится на пораженных растительных остатках в форме мицелия и конидий в течение зимнего периода.

Кладоспорий заселяет не только отмершие растения. Этот вид гриба обычен и на здоровых растениях и является постоянным компонентом эпифитной микробной флоры зрелых листьев различных растений. Гриб находится на них в активном состоянии, вегетирует и размножается. В почве он обитает на растительных остатках, изобилует в лесной подстилке и участвует в ее разложении. Большое количество спор кладоспория присутствует в воздухе, особенно в вегетационный период (более 40% от всех обнаруженных грибных спор в воздухе в средней полосе, а в тропической зоне до 82,3%).

Botrytis cinerea Pers (серый ботритис) – многоядный паразит, занимающий центральное место в роде Botrytis. Кроме конидий и мицелия у фитопатогена образуются склероции. Они после перезимовки или прорастают в мицелий, или развиваются в плодовые тела – апотеции с асками и аскоспорами. Развитие плодовых тел наблюдается после полового размножения.

Фитопатоген обитает в почве на остатках растений в форме склероциев и мицелия. Поскольку он развивается на многих растениях, то источников заражения всегда множество. Развитие гриба начинается весной с разрастания мицелия и формирования конидий на склероциях, либо на зараженных остатках растений, где зимовал мицелий фитопатогена. Конидии инфицируют ослабленные и восприимчивые части различных органов растений. Иногда склероции формируют телеоморфу (сумчатую стадию). В этом случае растения инфицируют аскоспоры.Гриб в самом начале поселяется на небольшом участке отмершей ткани растения. Затем он своими токсическими выделениями отравляет соседние живые клетки. Только после этого фитопатоген способен проникать в них и использовать для питания. При этом отравляется следующая близлежащая группа клеток. Таким образом, токсины фитопатогена идут впереди него, подготавливая почву для питания. В связи с этим Серый ботритис часто называют «паразитом теплого трупа», поскольку для питания он использует ткани, только что убитые им самим.

Статья составлена с использованием следующих материалов:

Водяная Л.А. К вопросу о специализации гриба – возбудителя гельмин- тоспориоза злаков / Л.А. Водяная // Агрохимия, М. : Россельхозиздат, 1969. – С. 128–129

Волков С.М., Зимин Л.С., Руденко Д.К., Тупеневич С.М. Альбом вредителей и болезней сельскохозяйственных культур нечерноземной полосы европейской части СССР. – Москва-Ленинград: государственное издательство сельскохозяйственной литературы, 1955. – 488 с.

Голубинцева А.П. Особенности биологии H. sativum как возбудителя корневой гнили яровой пшеницы в условиях Западной Сибири и обоснование мер борьбы: Автореф. дис. … канд. с.-х. наук. – Новосибирск : НСХИ, 1952. – 15 с.

Горленко М.В. Выживаемость в почве фитопатогенных грибов и бактерий в связи с их происхождением / М.В. Горленко // Вестник МГУ. – 1955. – № 9. – С. 95–101.

Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации, 2016 год. Министерство сельского хозяйства Российской Федерации (Минсельхоз России) &nbspСкачать >>>

Доброзракова Т.Л. Сельскохозяйственная фитопатология, 2 – е изд., испр. и доп. Под редакцией М.К. Хохрякова, Ленинград: изд. «Колос», 1974 – 382с.

Жукова Р.В. Этиология корневых гнилей яровой пшеницы в Башкирской АССР: Автореф дис. … канд. биол. наук. – Л. : ВИЗР, 1974. – 26 с.

Коршунова А.Ф., Тупеневич С.М., Краева Г.А.Корневые гнили яровой пшеницы. – Л. : Колос, 1974. – 63 с.

Пересыпкин В.Ф. Сельскохозяйственная фитопатология, 4-е изд., перераб. и доп. — Москва: Агропромиздат, 1989. — 480 с.

10.

Фитосанитарная экспертиза зерновых культур (болезни растений): реко- мендации. – М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2002. – 140 с.

11.

Чичева Т.Б. Сохранение конидий Helminthosporium sativum в почве в зави- симости от ее физико-химических свойств и вносимых минеральных удобрений / Т.Б. Чичева, Е.П. Дурынина // Биологические науки. – 1980. – № 11. – С. 90–96

12.

Чулкина В.А. Корневые гнили хлебных злаков в Сибири. – Новоси- бирск: Наука, 1985. – 190 с

13.

Чулкина В.А. Экологические основы интегрированной защиты растений / В.А. Чулкина, Е.Ю. Торопова, Г.Я. Стецов // Под ред. М.С. Соколова и В.А. Чулкиной. – М.: Колос, 2007. – 568 с.

14.

Шкаликов В.А., Белошапкина О.О., Букреев Д.Д. Защита растений от болезней, 2-е изд., испр. и доп. — М.: Колос, 2003. — 255 с.

15.

Щекочихина Р.И. О сохранении Helminthosporium salivum в почве / Р.И. Щекочихина // Сб. науч. тр. – Л., 1971. – Вып. 29 – С. 75–81

Свернуть
Список всех источников

Меры борьбы

Агротехнические

применение неинфицированного семенного материала;
оптимальные сроки сева;
соблюдение правил севооборота;
рациональное внесение минеральных и органических удобрений;
использование устойчивых и слабовосприимчивых к болезни сортов;
своевременная уборка и сушка зерна;
своевременная обработка почвы (зяблевая вспашка и лущение стерни).

Химические

протравливание семян перед посевом фунгицидами класса бензимидазолов, имидазолов, триазолов, дитиокарбаматов и прочих веществ;
своевременная обработка посевов фунгицидами класса триазолов, бензимидазолов, стробилуринов и т.д.

Статья составлена с использованием следующих материалов:

Акимова Е.А., Санин С.С., Всероссийский НИИ фитопатологии. Защита озимой пшеницы от болезней при интенсивной технологии ее возделывания в Центральном Районе России, Издательство Агрорус, 2008 — 2с.

Вакин А.Т., Головин П.Н. и др. Словарь-справочник фитопатолога.Ленинград Издательство.: Сельхозгиз, 1959. — 414 с.

Ишкова Т.И., Берестецкая Л.И., Гасич Е.Л., Власов Д.Ю. Учебно-методическое пособие по диагностике основных грибных болезней хлебных злаков. Санкт-Петербург: ВИЗР, 2001. 76 с.

Тахтаджян А.Л. (гл. ред.) и др. Мир растений. Том 2. Грибы Москва.: Просвещение, 1991. — 475 с.

Изображения (переработаны):
8.

Бенада Я. Атлас болезней и вредителей зерновых культур. Коллектив авторов под руководством Я. Бенады, И. Шедивы, Я. Шпачека. Художник Ф. Севера. – Прага: Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, 1968. – 200 с., илл. Иллюстрации из книги.

Санин С.С. Фитосанитарная экспертиза зернового поля и принятие решений по опрыскиванию пшеницы фунгицидами. Теория и практические рекомендации. Приложение к журналу Защита и карантин растений. — 2016. — 41 с. Иллюстрация.

Свернуть
Список всех источников

Симптомы заболевания

Формы проявления заболевания: обыкновенная корневая гниль, бурая пятнистость листьев и черный зародыш зерна.

У всходов, пораженных гельминтоспориозом, буреет основание стебля и влагалище первого листа. Чаще всего такие растения гибнут.

Симптомы болезни при поражении листьев и листовых влагалищ взрослых растений проявляются в появлении на них мелких продолговатых светло-бурых пятен с темно-бурой каемкой. У сильно пораженных листьев наблюдается усыхание.

Зараженные стебли загнивают в области нижних узлов. Это приводит к полеганию растения. В условиях повышенной влажности пораженная ткань стеблей и листьев покрывается бархатистым налетом черного цвета.

Симптомы поражения зерна проявляются в форме черноты зародыша (изменения цвета зародышевого конца семени на черный). Темная пятнистость, возникающая на поверхности зерна, варьирует от мелких, едва заметных, до очень крупных, распространившихся на половину поверхности зерна пятен.

Нередки случаи скрытой зараженности зерен обыкновенной гнилью. В таком случае внешние признаки заболевания не проявляются, но при прорастании зерна инфекция легко обнаруживается. Обычно зараженные зерна щуплые и обладают пониженной всхожестью. Ростки и всходы из таких семян часто гибнут.

Обыкновенная гниль является одной из самых распространенных форм гельминтоспориоза. В этом случае наблюдается частичное или полное отмирание корневой системы с одновременным побурением или почернением нижней части стебля, который становится слабым и легко ломается. Одновременно на пораженных растениях в фазе трубкования и колошения проявляется белостебельность, а в период молочной спелости белоколосость. Растения или погибают, или образуют щуплое зерно.

Морфология

Возбудителем гельминтоспориозной корневой гнили является гриб, телеоморфу которого относят к классу Локулоаскомицеты – Cochliobolus sativus (S. Ito& Kurib.) Drechsler ex Dastur (= Bipolaris sorokiniana (Sacc.) Shoemaker). Анаморфа (конидиальная стадия) – Helminthosporium sativum Pammel, C.M. King et Bakke. Обычно фитопатоген развивается в конидиальной стадии.

Конидиеносцы – многоклеточные, коленчатые, темноокрашенные. Длина около 1300 мкм, толщина 6,0–7,0 мкм.

Конидии – темно-оливковые, эллиптической формы, удлиненно-яйцевидные, реже загнутые. Поперечных перегородок от 2 до 13. Размер конидий 60,0–130,0х17,0–30,0 мкм.

Симптомы заболевания

Симптомы болезни проявляются после схода снега с полей. На листьях и стеблях озимых зерновых обнаруживается налет серого цвета с хлопьевидными и ватообразными скоплениями. Листья, их основания, нижние части стеблей загнивают, приобретают бурый цвет и подсыхают.

У растений ржи сначала увядают листья. Затем у основания листовых пластинок, на стеблях и особенно часто в узлах кущения появляется хлопьевидный налет серого цвета. Через 4–6 суток на нем наблюдается образование черных склероциев. Пораженные растения ржи буреют, подсыхают.

Пораженные растения отмирают рано или теряют значительную часть листовых пластинок. Травостой изреживается. Значительные выпады растений могут привести к пересеву озимых хлебов яровыми. Но в случае высокой агротехники незначительно поврежденные растения способны отрасти и дать колосоносные стебли.

Биология

Цикл развития возбудителя включает в себя мицелиальную, склероциальную и сумчатую стадии. Склероции образуются летом, апотеции с асками и аскоспорами – осенью. Формирование грибницы происходит в зимнее и весеннее время.Весь цикл развития происходит на поверхности почвы. Источник первичного заражения – аскоспоры.

Растения заражаются осенью. Ростки спор гриба проникают в ткани листьев, формируя грибницу. В этом состоянии гриб зимует.

При выходе растений из-под снега в весеннее время, перезимовавший мицелий продолжает паразитировать в тканях растений-хозяев, образуя характерные сероватые, хлопьевидные образования.

Позднее на растении под эпидермисом пораженных листьев, у их основания, а также внутри стеблей, грибница начинает уплотняться. В результате этого образуются от 2 до 25 штук склероциев (округлых желвачков черного цвета). На злаковых травах и сорняках фитопатоген весной также формирует склероции. Образованием склероциев заканчивается период паразитизма.Склероции могут сохраняться в почве до осени, иногда до весны и прорастают, образуя апотеции.

Апотеции Sclerotinia borealis, как и у всех склеротиевых, обладают положительным фототропизмом. Благодаря этому свойству апотеции и прорастают из погруженных в почву или слой прошлогоднего опада склероциев.

Склероции дозревают на поверхности почвы в течение лета при свете солнца. Осенью в условиях достаточного освещения, увлажнения почвы и высокой относительной влажности окружающего воздуха и температуре окружающего воздуха в пределах от +2°C до +12°C наблюдается прорастание склероциев. Вскоре на склероциях формируются плодовые тела (апотеции), в них аски с аскоспорами.

В дождливую осеннюю погоду, созревшие споры вместе со слизью выстреливаются из асков и попадают на листья растений-хозяев, прорастают и заражают их.

Аскоспоры выбрасываются из асков при помощи осмотического давления, во время разрыва пор в толстых верхушках. Это происходит при сотрясении апотеций ветром и служит толчком для одномоментного открытия всех зрелых асков.

Споры раскидываются одним залпом на достаточно большие расстояния от апотеций. Как и все склеротиевые грибы, по типу освобождения спор данный фитопатоген относят к типично тактиосенситивным дискомицетам.

Споры, попавшие на пригодный для жизнедеятельности субстрат, прорастают. Однако первичный мицелий имеет низкую жизнеспособность и малую способность проникновения в растительные ткани. Причина этого – низкое содержание питательных веществ в аскоспорах. Удачное развитие фитопатогена обеспечивается в случае попадания споры в места с наличием необходимых питательных веществ, а также стимуляторов роста. Такими местами могут быть раны или выделения субкутикулярных тканей.

Фитопатоген на первых стадиях развития – паразит, позднее превращается в некротрофа, гифы которого сначала убивают клетки и ткани растения-хозяина, а затем питаются мертвыми органическими веществами.

Склероциальная гниль сильнее поражает пшеницу и меньше рожь. Развитию болезни способствует наличие в поле склероциев фитопатогена, а также позднее или растянутое таяние снегов в весеннее время.

Фузариоз колоса

Возбудителями фузариозу колоса является несовершенные грибы рода FusariumLink. Наиболее распространенными являются Fusariumgraminearum, Fusariumsporotrichiella, Fusariumculmorumи, Fusariumavenaceum. Эти виды отличаются по наличию или отсутствию микронидий, хламидоспор, по морфологическим особенностям макронидий. Недобор урожая при поражении всего колоса составляет 82%, половины — 76%, трети — 44%, кроме того, почти 70% зерен теряют всхожесть. Фузариоз колоса ухудшает хлебопекарные качества муки. Зерно, пораженное видами Fusariumgraminearum, Fusariumsporotrichiella, может вызвать отравление людей и животных.

Распространен повсеместно, особого вреда наносит в года с влажной погодой и умеренными температурами после фазы колошения.

Симптомами поражения колоса является прежде обесцвечивания колосовых чешуек, которые хорошо заметны на фоне здорового зеленого колосья. При благоприятных условиях (относительная влажность воздуха более 71% и температура выше 150С в период от цветения до збрання урожая) на пораженном колосе зависимости от вида возбудителя появляется налет мицелия белого, розового, оранжевого, красного цвета. На мицелии образуются конидии. В конце вегетации некоторые виды возбудителей образуют перитеции черного цвета — сумчатая стадия гриба.

В случае раннего и сильного поражения зерновка становится легкой, морщинистой, белой, теряет блеск и стекловидность, эндосперм хрупкий, бороздка глубокая. При более поздних сроках поражения зерновка по внешним признакам не отличается от здоровой, но несет в себе внутреннюю инфекцию.

Источник инфекции: растительные остатки, почва, семена. Заражение происходит сумкоспорами, конидиями, которые распространяются ветром, дождем, насекомыми. Развитию болезни способствует повышенная влажность и температура воздуха, дожди. Критическим периодом для заражения является фаза цветения.

Для ограничения болезни пшеницу (особенно семенные посевы) рекомендуется высевать после черного и занятого паров, гороха. Развитие фузариоза способствует размещению пшеницы по зерновых колосовых предшественникам и кукурузе (на зерно и силос). Растительные остатки последних культур являются хорошим субстратом для накопления и сохранения инфекции.

Меры борьбы

Агротехнические

применение неинфицированного семенного материала;
оптимальные сроки сева;
соблюдение правил севооборота;
рациональное внесение минеральных и органических удобрений;
использование устойчивых и слабовосприимчивых к болезни сортов;
своевременная уборка и сушка зерна;
своевременная обработка почвы (зяблевая вспашка и лущение стерни).

Химические

протравливание семян перед посевом фунгицидами класса бензимидазолов, имидазолов, триазолов, дитиокарбаматов и прочих веществ;
своевременная обработка посевов фунгицидами класса триазолов, бензимидазолов, стробилуринов и т.д.

Септориоз колоса пшеницы

Болезнь колоса пшеницы проявляется на листьях, стебле и колосе пшеницы. Типичными признаками септориозу листья появление сначала светлых, желтых, светло-коричневых, а иногда — слабо выраженных пятен с темной каймой или без нее. В центре пятна или на всей ее поверхности размещаются черные мелкие пикниды. Пораженные листья часто засыхает. На стебле пятна расплывчатые, без четкой каймы.

На колосовых чешуйках септориоз проявляется в виде темно-бурых пятен, иногда с фиолетовым оттенком (фото 2). В местах поражения ткань может светлеть и на ней проявляются пикниды.

Диагностические признаки септориоза колоса пшеницы зависят от устойчивости сорта, погодных и агротехнических условий.

Возбудителями болезни являются грибы рода Septoria. Среди них преобладают S. tritici Rob. et Desm. (сумчатая стадия — Micosphacrella graminicola (Fuckel) Schroeter), паразитирующий преимущественно на листьях, и Stagonospora nodorum Berk. (Leptosphaeria nodorum Muller) — поражает все наземные органы, в том числе и семена. Главная роль в заражении и перезаражении растений принадлежит пикноспорам гриба. Сумкоспоры выступают дополнительным источником инфекции.

Массовому развитию септориоза способствует температура 20 … 25 ° С, наличие капельной влаги или относительная влажность воздуха 90-100%. В таких условиях пикноспоры могут прорасти в течение нескольких часов после выхода из пикнид. Засушливые периоды вегетации существенно подавляют развитие болезни.

Зерно в пораженном колосе становится плюсклым или совсем отсутствует. Недоразвитость колоса приводит к потерям урожая в размере 20-30% и более. Значительно ухудшаются технологические показатели качества зерна.

Сохраняется инфекция септориоза на растительных остатках и семенах пшеницы, всходах падалицы, посевах озимых культур в виде пикнид и мицелия. Дикие злаки также могут быть источником инфекции.