
Цель данной статьи — рассмотреть особенности возбудителя такого заболевания, как пыльная головня пшеницы и ячменя, его жизненный цикл, факторы, способствующие развитию инфекции, а также методы сдерживания. Понимание этих аспектов поможет сельхозпроизводителям разработать эффективные стратегии противодействия заболеванию и защитить свои посевы от потерь.
В мире сельского хозяйства пшеница и ячмень занимают важное место, это одни из основных культурных растений. Однако данные зерновые культуры подвержены атакам ряда вредителей и болезней, которые способны значительно снизить урожайность и качество урожая. Одно из наиболее опасных заболеваний — пыльная головня пшеницы и ячменя.
Ни зараженные семена, ни развивающиеся растения не проявляют каких-либо явных или однозначных макроскопических симптомов. Пыльную головню легко распознать только при появлении колоса, поскольку колос или его часть замещаются массой черных спор гриба.
Возбудитель остается в состоянии покоя в зародыше. После прорастания семян мицелий разрастается в узле кущения, затем проникает в ткани соцветия, далее — в развивающийся колос, где образует телиоспоры, которые рассеиваются при появлении колоса. Примерно в одно и то же время появляются пораженные и здоровые колосья, причем споры с зараженных распространяются по воздуху во время цветения здоровых колосьев: ветер, дождь, насекомые и другие агенты переносят телиоспоры с пораженного головней колоса на распустившиеся цветки здорового колоса . Здесь споры в присутствии влаги и при температуре от +16 до +22 °C быстро прорастают и спускаются по женским частям цветка, проникают в зародыш (семя). Инфицирование также может произойти при прямом проникновении через эмбриональную стенку.
В течение недели после цветения завязь и части цветка становятся устойчивыми к заражению. Укоренившись в виде мицелия в зародыше развивающегося ядра, пыльная головня переходит в состояние покоя.
Таким образом, оптимальное для заражения время — в момент цветения, но оно может произойти и после цветения.
Жизненный цикл возбудителя пыльной головни
Используемое изображение взято с ресурса: https://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_biology/1647/
Заболевание очень вредоносно даже при очень низком начальном уровне зараженности семян. Экономические потери, вызванные пыльной головней при уровне заражения 1–2 % приводят к снижению прибыли на 5–20 % (Wilcoxon and Saari, 1996).
Распространение головневых заболеваний учитывают в конце молочной — начале восковой спелости или перед уборкой. В производственных условиях учет пораженности пыльной головней посевов озимой и яровой пшеницы, озимой ржи, ячменя, овса проводят по апробационному снопу, отобранному в ста местах диагонали поля (1 500 стеблей). На семеноводческих посевах отбирают два апробационных снопа по двум диагоналям поля.
Потери урожая (%) озимой и яровой пшеницы, ржи, ячменя, овса, проса от головни устанавливают по шкале, приведенной в таблице ниже.
Шкала потерь урожая от пыльной головни (ВИЗР, 2004)
Распространенность болезни (поражено стеблей), % | Потери урожая, ц/га | |
озимые культуры | яровые культуры | |
0,05 | 1,0 | 0,5 |
0,1 | 1,9 | 1,1 |
0,3 | 5,3 | 2,9 |
0,5 | 8,0 | 4,4 |
0,7 | 10,5 | 5,8 |
1,0 | 12,0 | 6,6 |
1,5 | 12,7 | 7,1 |
3,0 | 13,8 | 8,3 |
10,0 | 19,2 | 13,8 |
Рассмотрим пример. Вы прошли по диагонали поля и отобрали сноп из 1 500 стеблей. После его разбора обнаружили 5 стеблей, пораженных пыльной головней. Даже при таком незначительном распространении (0,5 %) потери урожая будут значительными, в диапазоне 5 ц/га: 1500 × 0,3 / 100 = 7,5 стебля. Учитывая, что одно пораженное семя дает несколько колосьев, то, исходя из расчета, это всего около четырех растений при средней кустистости 1,8 стебля.
Проблема скрытых потерь в том, что всего пара растений дает значительное количество телиоспор. Проникая в семя, мицелий практически сразу переходит в период покоя, но оказывает влияние на дальнейший налив зерновки.
При поражении яровых хлебов на 30 % и выше и озимых на 50 % и более скрытые потери, как правило, отсутствуют. В таких случаях процент недобора зерна будет соответствовать проценту распространенности болезни в поле.
Также немаловажно, что посевы, согласно ГОСТ, выбраковываются из числа семенных (табл. 2), если пораженность: пшеницы пыльной головней (по главным стеблям) превышает 0,5 %, твердой головней — 0,3 %, в сумме пыльной и твердой головней — более 0,5 %; ячменя пыльной головней (по стеблям) превышает 0,5 %, твердой головней — 0,5 %; овса твердой и пыльной головней (по стеблям) 0,5 %; ржи твердой и пыльной головней (по стеблям) 0,5 %.
Сортовые и посевные качества семян зерновых и зернобобовых растений
Категория семян | Сортовая чистота, %, | Поражение посева головней, %, | Чистота семян, %, | Содержание семян других растений, шт./кг, | Примесь, %, | Всхожесть, %, | ||||
всего | в т. ч. сорных | головневых образований | склероций спорыньи | |||||||
Пшеница и полба | ||||||||||
ОС | 99,7 | 0/0 | 99,0 | 8 | 3 | 0 | 0 | 92 | ||
ЭС | 99,7 | 0,1/0 | 99,0 | 10 | 5 | 0 | 0,01 | 92 | ||
PC | 98,0 | 0,3/0,1 | 98,0 | 40 | 20 | 0,002 | 0,03 | 92 | ||
РСт | 95,0 | 0,5/0,3 | 97,0 | 200 | 70 | 0,002 | 0,05 | 87 | ||
Ячмень | ||||||||||
ОС | 99,7 | 0/0 | 99,0 | 8 | 3 | 0 | 0 | 92 | ||
ЭС | 99,7 | 0,1/0 | 99,0 | 10 | 5 | 0 | 0,01 | 92 | ||
PC | 98,0 | 0,3/0,3 | 98,0 | 80 | 20 | 0,002 | 0,03 | 92 | ||
РСт | 95,0 | 0,5/0,5 | 97,0 | 300 | 70 | 0,002 | 0,05 | 87 | ||
Одним из основных факторов, влияющих на экономический порог вредоносности (ЭПВ), является уровень инфекции, которая может быть оценена с помощью различных методов, таких как визуальная оценка симптомов болезни или лабораторные тесты наличия возбудителя.
Для определения и предотвращения рисков развития в посевах пыльной головни Институт защиты семян предоставляет единственный в стране сервис по выявлению возбудителя этого заболевания методом ПЦР-тестирования. Это высокоточный метод молекулярно-генетической диагностики, который позволяет выявлять наличие и степень распространения возбудителя пыльной головни (Ustilago tritici и Ustilago nuda).
Варианты опыта
Опытная делянка в с. Лопатки
Во время учетов, проведенных 01.07.2023, увидели следующий результат.
Эффективность различных препаратов для защиты семян от пыльной головни
В ходе исследования эффективности различных препаратов для защиты семян от пыльной головни сделаны следующие выводы. Результаты показали, что исследуемые препараты действительно способны сдерживать возбудителей пыльной головни в семенах, однако их эффективность различна.
Метод ПЦР-тестирования возбудителя — наиболее высокоточный на сегодняшний день. Лабораторные данные совпадают с контролем в поле.
Важно! Применение препарата ниже рекомендуемой дозировки приводит к снижению его эффективности против возбудителя.
Если эффективность применения различных препаратов переложить на возможные экономические потери и взять за основу, что зараженность партии = 1 %, получим следующие цифры .
Показатель | Контроль | СЕЛЕСТ® Макс 1,5 л/т | СЕЛЕСТ® Макс 1,8 л/т | ВАЙБРАНС® Интеграл 1,5 л/т | Клотианидин 250 г/л + протиоконазол 37,5 г/л + тебуконазол 5 г/л + флуоксастробин 37,5 г/л (1,5 л/т) | Тиаметоксам 350 г/л (0,75 л/т) + пираклостробин 40 г/л + тритиконазол 80 г/л (0,6 л/т) + флуксапироксад 333 г/л (0,6 л/т) |
Эффективность препарата |
| 85 % | 100 % | 100 % | 25 % | 80 % |
Уровень заражения партии | 1 % | 1 % | 1 % | 1 % | 1 % | 1 % |
Уровень заражения с учетом эффективности препаратов | 1,00 % | 0,15 % | 0,00 % | 0,00 % | 0,75 % | 0,20 % |
Потери урожая от пыльной головни (по ВИЗР, 2004) | 12 ц/га | 2,2 ц/га | 0 ц/га | 0 ц/га | 10,6 ц/га | 3,6 ц/га |
Для достижения высокого результата в поле хозяйству необходимо двигаться по алгоритму:
На сегодняшний день диагностика пыльной головни имеет решающее значение для выбора препарата для защиты семян и предотвращения прогрессирования заболевания в поле, а также его дальнейшего распространения на полях хозяйств.
В данной статье мы кратко рассмотрели основной и достоверный метод диагностики пыльной головни, а также возможные последствия от недиагностированного заболевания. Будучи осведомленными о признаках и экономической вредоносности инфекции, вы сможете своевременно обратиться к сотрудникам «Сингенты» за получением квалифицированной помощи и рекомендаций.
Сохраните свои посевы здоровыми!