Пыльная головня: чем опасна и как предотвратить

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.

Симптоматика пыльной головни

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.

Чем опасна пыльная головня?

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, %, не менее	Поражение посева головней, %, не более	Чистота семян, %, не менее	Содержание семян других растений, шт./кг, не более		Примесь, %, не более			Всхожесть, %, не менее
					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

Методы выявления и борьбы с пыльной головней

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

1. Контроль
2. СЕЛЕСТ^® Макс 1,5 л/т
3. СЕЛЕСТ^® Макс 1,8 л/т
4. ВАЙБРАНС^® Интеграл 1,5 л/т
5. Клотианидин 250 г/л + протиоконазол 37,5 г/л + тебуконазол 5 г/л + флуоксастробин 37,5 г/л (1,5 л/т)
6. 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)

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

Что необходимо сделать, чтобы предотвратить появление пыльной головни

Для достижения высокого результата в поле хозяйству необходимо двигаться по алгоритму:

1. Отобрать образцы из партии семян, предназначенной для посева.
2. Обратиться к менеджеру «Сингенты» и отправить образцы в Институт защиты семян.
3. Получить результаты анализа с рекомендацией по выбору препаратов и нормам их применения.
4. Оценить качество нанесения препарата на поверхность семян при помощи анализа SLAK, т. к. отклонения в дозировке приведут к снижению эффективности и неудовлетворительному результату в поле.

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!