Болезни семян пшеницы

Качество семян является одним из основных факторов, обеспечивающих получение высоких и стабильных урожаев озимой пшеницы. В то же время через семенной материал могут распространяться возбудители болезней, которые приводят как к ухудшению ценности самих семян, так и в дальнейшем к снижению продуктивности растений. Следует заметить, что в естественных условиях доминирует скрытая форма поражения генеративных органов растений, что в дальнейшем затрудняет оценку посевных свойств семенного материала. Поэтому большое значение приобретает предварительная диагностика семян с применением специальных фитопатологических методов. При построении систем защиты растений от заболеваний важно учитывать биологические и экологические свойства патогенов.

Пыльная головня

В период вегетации растений болезнь можно обнаружить во время колошения озимой пшеницы. Поражается колос, все части которого, кроме стержня, еще до выхода из влагалища листа превращаются в черную споровую массу, представляющую собой телиоспору.

Инфекция сохраняется в семенах в виде грибницы (эмбриональный тип), которая находится в состоянии покоя в семенах, не теряет жизнеспособности более трех лет. Возможно полное и частичное заражение зерен патогеном. В первом случае грибница всегда находится в зародыше и в главной почке, а во втором – чаще главная почка свободна от нее.

Во время высева зараженных семян и их прорастания начинает расти и патоген, находящийся внутри зерна. Одновременно с растением развивается мицелий паразита, который достигает формируемых колосьев. Используя их питательные вещества он в дальнейшем распадается на телиоспоры.

Для обнаружения заражения семян пшеницы возбудителем пыльной головни применяют метод анализа зародышей. Он достаточно трудоемок и предусматривает отделение зародышей от эндосперма (путем замачивания или кипячения семян в растворе щелочи), их окрас и обесцвечивание (для дифференциации мицелия) и микроскопический анализ с применением бинокуляра или микроскопа. Важно акцентировать внимание на месте локализации мицелия гриба U. tritici, а также уметь отличать грибницу разных патогенов.

Твердая головня

Признаки болезни в полевых условиях в фазу полной спелости зерна — больные колосья прямостоячие, тогда как здоровые поникшие, поскольку в первом колосе вместо зерна формируются споровые мешочки. Они состоят из плотной оболочки зерновки, заполненной оливковой или темно-коричневой порошкообразной массой, представляющей собой телиоспоры.

В период обмолота пшеницы споровые мешочки легко разрушаются, и телиоспоры, распыляясь, попадают на поверхность здоровых зерен и почвы. Основным источником инфекции для озимой пшеницы является заспоренное семя. В почве телиоспоры быстро погибают под действием почвенных микроорганизмов. Следовательно, заражение этим путем может быть только в случае, когда период между уборкой урожая и новым высевом невелик. Заражение семян пшеницы теллиоспорами может происходить также от зараженной тары, сеялок и другого инвентаря. Отдельные неразрушенные головневые мешочки могут быть среди семян в виде примесей.

Вместе с семенами телиоспоры во время сева попадают в почву, где прорастают, образуя базидию, на которой развиваются базидиоспоры. Последние копулируют и дают начало инфекционной гифе, проникающей в молодой росток пшеницы. В растении образуется грибница, которая, диффузно распространяясь, достигает конуса нарастания и проникает в листья, стебли и колосья. Проростки пшеницы восприимчивы к заражению в течение 1–8 дней после прорастания зерновки, в дальнейшем они становятся стойкими против инфекции.

В первый период роста растений действие возбудителя заболевания внешне не проявляется. Только при формировании зерна наблюдается значительное разрастание грибницы и образование черной споровой массы (телиоспор) вместо зерна. Не разрушается только наружная оболочка зерна.

Пшеница озимая при позднем высеве сильнее поражается твердой головней. Также установлено, что с увеличением глубины семян развитие болезни усиливается.

Для обнаружения телиоспор головневых грибов на поверхности семян пшеницы пользуются разными методами. Так, метод омовения семян и центрифугирования суспензии спор позволяет установить заспоренность семян (споровая нагрузка). Метод отпечатков (всей поверхности семян или поверхности зародышей семян) также позволяет определить среднее количество телиоспор (в штуках), приходящееся на одно семя или на единицу площади поверхности зародышей семян пшеницы.

Фузариоз колоса

В полевых условиях болезнь проявляется в фазу колошения и наливания зерна. На пораженном колосе сначала наблюдается обесцвечивание чешуек. Позже на них появляются бело-розовые или оранжево-красные подушечки, сливающиеся в сплошной налет, состоящий из органов спороношения патогена. Иногда налета может не быть. В конце вегетации на пораженных колосьях можно наблюдать плодовые тела сине-черной окраски – перитеции.

Степень поражения зерна варьирует в широком диапазоне и зависит от сроков заражения и вида возбудителя. Поражение колосьев во время цветения сопровождается формированием щуплого бледно-зеленого зерна, на поверхности которого заметен налет и спороношение патогена. При концентрации грибницы в зачаточной части такое зерно полностью теряет посевные качества.

При поражении зерна в предуборочный период патоген глубоко не проникает в ткани. Больные семена характеризуются изменением окраски и потерей блеска. На его поверхности можно наблюдать розово-красные пятна.

Вред болезни заключается не только в снижении посевных качеств пораженных зерновок, но и в накоплении в них микотоксинов. Наибольшее количество образуется при поражении зерна в начале его формирования. Употребление продуктов из больного зерна может вызвать токсикоз (пьяный хлеб) у людей и животных.

Источником инфекции фузариоза могут быть пораженные остатки зерновых культур и зараженный семенной материал. Конидии и сумкоспоры возбудителей болезни остаются жизнеспособными в течение года, хламидоспоры и склероции — до 2–3 лет.

Для обнаружения семян, зараженных фузариозом, применяют биологический метод, предусматривающий проращивание семян в рулонах фильтровальной бумаги или на питательной среде с последующим микроскопическим анализом морфологических структур патогенов.

Черный зародыш семян пшеницы

Болезнь имеет комплексную микологическую этиологию. Ее возбудителями являются грибы рода Alternaria Nees и гриб Bipolaris sorokiniana (Sacc.) Shaem. Установление видового состава патогенов имеет важное значение для определения их вредности.

Альтернариозный черный зародыш характеризуется потемнением семян в области зародыша или непосредственно зародышевого щитка. Оно может распространяться на любую часть семян, к тому же его цвет меняется от темно-коричневого до оливкового. Грибница А. alternata сосредотачивается в плодной оболочке зерна, чаще под зародышем и только изредка проникает в эндосперм. В случае прорастания больных семян наблюдаются следующие симптомы: деформация проростка, появление воздушного мицелия (серого, мышиного или пепельного окраса), потемнение первичных корешков, корневой шейки и основания стебля.

Следует отметить, что в последние годы бывает достаточно высока частота обнаружения грибов из рода Alternaria Nees. на бессимптомных семенах озимой пшеницы.

При инфицировании семян В. sorokiniana наблюдается характерная темная пигментация в зоне зародыша. Грибница патогена проникает в перикарп, эндосперм и часто в эмбрион. Пораженное зерно щуплое.

Часто семена с инфекционным черным зародышем являются физиологически недоразвитыми и имеют низкую энергию прорастания и всхожести. Растения, формируемые из таких семян, отстают в росте и развитии. В. sorokiniana также является причиной возникновения корневой гнили, что существенно снижает урожай.

Гриб А. аlternatа способен развиваться на отмерших растительных остатках и паразитировать на многих видах растений. В. sorokinian паразитирует на растениях различных систематических групп — злаковых, бобовых, пасленовых, сложноцветных и т.д.

В период вегетации растений пшеницы возбудители черного зародыша семян распространяются конидиями. Сильное развитие болезнь приобретает в годы с высокой температурой в период цветения растений, а также при высокой относительной влажности воздуха в начале молочной спелости зерна.

Источником инфекции являются пораженные растительные остатки и семена, где возбудители хранятся в виде грибницы и конидий на поверхности.

Для обнаружения семян, пораженных черным зародышем, пользуются биологическим методом (проращивание семян во влажной камере, анализ их в рулонах фильтровальной бумаги) с последующим микроскопическим анализом структур грибов.

При наружном осмотре в пораженном зерне можно обнаружить изменение окраски в районе зародыша. Однако указанные симптомы не специфичны. Поэтому для точной диагностики необходимо использовать биологический метод анализа семян.

Оливковая плесень (чернь колоса)

Болезнь распространена в период созревания пшеницы в условиях влажной погоды, что приводит к опозданию с уборкой урожая. Поражаются все надземные органы растений, укрываемые оливково-черным бархатным налетом, который уплотняется и приобретает вид дернины.

Пораженное зерно щуплое и имеет пониженное сходство. Потеря урожая может достигать 10% и больше.

Возбудителем болезни является гриб Cladosporium graminum Cdа. Это полупаразит с преобладающими свойствами сапротрофизма.

Основным источником инфекции являются пораженные растительные остатки и семена, где гриб хранится в виде грибницы и конидий.

Семена, пораженные оливковой плесенью, выявляют биологическим методом анализа (проращивание семян во влажной камере) с последующим микроскопическим анализом спороношения гриба.

Плесневение семян

Довольно часто причиной плесени являются грибы Penicillium spp., Aspergillus spp., Trichothecium roseum (Pers.), Mucor mucedo Fresen., Rhizopus nigricans Ehrenb. По типу питания они являются сапротрофами и являются представителями поверхностной микофлоры семян. Болезнь в полевых условиях развивается редко. Такое явление можно наблюдать в условиях высокой влажности воздуха в период уборки урожая. Сильное распространение плесневых грибов происходит в дождливую погоду при опоздании с уборкой урожая, особенно на участках, где произошло полегание растений. В то же время основная вредность плесени приходится на период хранения семенного материала, при нарушении режимов влажности и температуры.

Особенно склонны к плесени травмированные семена.

При существенной колонизации семенного материала плесневыми грибами в дальнейшем – при его прорастании при стрессовых условиях может произойти сжижение всходов и отставание растений в росте.

Развитие плесневых грибов часто можно наблюдать на семенах во время фитопатологического анализа с применением биологического метода (проращивание во влажной камере без поверхностной дезинфекции).

Меры профилактики болезней

Соблюдение научно-обоснованного севооборота и агротехники культуры и сорта – важный фитосанитарный фактор, предупреждающий развитие многих болезней. Высококачественная обработка почвы, оптимальные сроки и глубина сева семян, внесение органических и минеральных (фосфорно-калийных) удобрений по результатам агрохимического анализа почвы снижают пораженность семян болезнями.

Большое значение в ограничении развития болезней имеет повышение качества семенного материала. Поэтому тщательная подготовка семян к севу, сортировка, очищение их от сорной примеси снижают пораженность растений. Важно также производить воздушно-тепловой или солнечный обогрев семян. Важной мерой в ограничении развития болезней является обеззараживание семян. Химическое обеззараживание осуществляется с применением препаратов для протравливания семян.