Головня

Вредоносность индийской головни пшеницы.

Возбудитель Индийской головни пшеницы является гриб Tilletia Indica. Он поражает семена пшеницы, вызывая разрушения тканей в зародышевой части и вдоль бороздки. Образуется темная, пылящая масса состоящая из головневых спор.

Когда гриб поражает пшеницу, колос становится похож на обуглившиеся головешки. Отсюда и название заболевания — «головня». Колос становится черным.

Гриб вызывает уменьшение длины колосьев, а также числа колосков. обычно поражается от 1-5 колосков. Пораженные зерна не вздуваются. В большинстве случаев поражается зародышевая часть и бороздка зерна.

Когда это заболевание было обнаружено в Индии, потери урожая зерна достигали до 30% — и это только прямые потери. Косвенные потери — такие как запрет экспорта в другие страны, полегание пшеницы в поле и трудозатраты сбора такого урожая — эти затраты не оценивали, однако их урон существенный.

По симптомам индийская головня отличается от других видов головни — зерно поражается частично, превращайся в черную массу спор залегающих под прикрытием семенных оболочек. При поражении же возбудителями твердой головни, разрушается вся ткань зерна.

При поражении урожая индийской головней — ухудшаются товарные хлебопекарные и биохимические качества зерна. Мука темнеет, уменьшается содержание лизина, сахаров, крахмала, тиамина и других веществ

Что такое грибы-паразиты?

Биологи относят грибы к особому царству наравне с растениями и животными. Эта группа организмов, насчитывающая почти сто тысяч видов, имеет большое значение для флоры и фауны. Они способствуют природному круговороту веществ. Грибы ускоряют процесс распада животных и растительных остатков и увеличивают плодородие почвы. Наконец, они являются источником пищи для животных и человека.

Гриб, относящийся к паразитам, полностью зависит от своего хозяина, который обеспечивает его существование. Но при этом он постепенно изнуряет носителя, поэтому такие организмы рассматриваются как ослабленная форма хищничества. Растения и другие организмы, пораженные грибами-паразитами, могут жить с ними на протяжении многих лет. Срок их существования зависит от вида «подселенцев» и особенностей хозяина. Так, твердые породы деревьев могут жить с такими паразитами десятилетиями, в то время как, например, тополь может погибнуть за несколько лет.

Зона распространения этих организмов не ограничивается растительностью. Существуют грибы-паразиты человека, которые способны вызвать очень тяжелые болезни. Они требуют своевременного лечения, поскольку могут привести к серьезным последствиям. Существуют и такие грибы-паразиты растений, которые поражают различные виды сельскохозяйственных культур.

Карликовая головня пшеницы

Карликовая головня пшеницы (цв. рис.2). Встречается обычно на озимой пшенице во многих странах Америки и Европы.

В 1911 г. А. А. Ячевский обнаружил карликовую головню пшеницы в Украине, но из-за ограниченного распространения болезни не придавали значения. В 1947 г.

карликовая головня была зарегистрирована в Армении, а в 1957 г. – в Ставропольском крае.

В настоящее время болезнь проявляется на озимой пшенице в ряде областей Украины, в Молдавии, на Северном Кавказе, в Азербайджане, Армении и Казахстане.

В большинстве случаев распространение карликовой головни обнаруживается на высоте более 200м над уровнем моря. Встречается очагами, большей частью по краям полей, у дорог, лесополос и опушек леса.

Характер проявления карликовой головни пшеницы во многом напоминает твердую головню, но имеются и некоторые отличия. Зараженные растения сильно кустятся, образуя иногда более 50 стеблей на одном растении.

Они, как правило, короче, чем здоровые (в 1,5–4 раза), поэтому во время уборки часть их остается несрезанной. Пораженные колосья более плотные, слегка укорочены и иногда не выходят из пазух верхних листьев или остаются прикрытыми наполовину до полного созревания.

Колоски имеют нормальный вид, а формирующиеся в них головневые мешочки сферические или широкоэллиптические, жестковатые и хрупкие, вершина их закругленная, иногда с двумя листовидными придатками (остатки рыльца).

Возбудитель карликовой головни – Tilletia controversa Kuehn. Телиоспоры гриба, образующиеся в головневых мешочках, шаровидные, с хорошо выраженной сетчатостью, 19–27 (чаще 24) мкм в диаметре.

На поверхности их имеется ослизняющийся бесцветный слой толщиной 1,5–4мкм.

Окраска телиоспор темно-коричневая, а в массе черная, хотя среди них обнаруживается до 8% бесцветных (гиалиновых) телиоспор, размером 17–23×12–22мкм, с гладкой, реже сетчатой оболочкой (см. рис. 1).

Для их прорастания необходимы свет (гиалиновые споры могут прорастать и в темноте), доступ воздуха и длительное увлажнение верхнего слоя почвы в сочетании с пониженными температурами. По данным А. Л.

Сторчевого (1957), прорастание телиоспор наблюдается при относительной влажности почвы от 46 до 60% и интервале температур от 2 до 15°С.

Заражение растений происходит преимущественно у поверхности почвы в момент появления всходов и до начала их выхода в трубку. Особенно сильное заражение наблюдается на слабокислых, нейтральных и слабощелочных почвах. Отмечена также обратная зависимость поражения растений от глубины посева семян: при мелкой их заделке растения подвержены поражению в большей степени, чем при глубокой.

Основными источниками инфекции являются зараженные телиоспорами семена и почва.

Карликовая головня пшеницы более вредоносна, чем твердая.

Индийская головня

Индийская головня (цв. рис.2). В 1931 г. заболевание было зарегистрировано только в двух штатах Индии, позднее оно распространилось во многих штатах и в ряде мест вызывает недобор урожая.

Для этого вида головни характерно частичное превращение зерна в черную массу телиоспор, имеющих запах гниющей рыбы. Поражение обнаруживается обычно только в 1–5 колосках колоса.

Поражается зародышевая часть или бороздка зерновки. При этом зародыш не всегда разрушается. Иногда семена сохраняют способность прорастать и даже давать нормальные всходы. При сильном поражении колосковые чешуи расходятся и опадают, пораженные зерна обнажаются и также попадают в почву.

Возбудитель индийской головни – Neovossia indica Mundkur. Телиоспоры эллиптические или шаровидные, 18–40мкм в диаметре; имеют темно-красновато-коричневую, непрозрачную, сетчатую оболочку с хвостовидным бесцветным придатком (см. рис.1).

Часто первичные споридии образуют вторичные одноклеточные споридии. Базидиоспоры и споридии заражают растения во время цветения. Диффузного распространения грибницы в растении не обнаружено.

Источником инфекции могут быть зараженные телиоспорами почва и семена.

Вредоносность индийской головни заключается в снижении всхожести зерна, ухудшении его товарных качеств и прямом снижении продуктивности зараженных растений на 10–20%.

Симптомы

Симптомы инфекции проявляются на метелке и колосе пшеницы. На определенной стадии развития мицелий головневых грибов распадается на отдельные клетки, которые покрываются утолщенной оболочкой и превращаются в споры.

Образуется пылящая или темноокрашенная масса в видоизмененных зернах, стеблях или даже на листьях. Скопления спор придают пораженным частям растения обугленный вид, как будто растение покрыто сажей. Поэтому заболевание и называется — головня (фото ниже).

Существует несколько видов головни, которая поражает пшеницу. У каждого из них свои особенности.

При поражении культуры твердой головней разрушается внутренняя часть зерна, внешняя оболочка не меняется. Возбудитель заболевания — Tilletia caries. Телиоспора этого вида головни попадает во внешнюю среду при сборе урожая либо при первичной обработке зерен. Происходит заражение здорового зерна и почвы.

Основные признаки твердой головни:

• мелкие, приплюснутые колосья;
• раздвинутые чешуйки;
• вздутые удлиненные зерна;
• растение приобретает сине-зеленый цвет и неприятный селедочный запах;
• на месте зерен образуется споровая масса черного цвета;
• колосья пораженной пшеницы теряют вес и не опускаются в период дозревания.

Заболевание быстрее развивается в засушливую и холодную погоду.

При поражении пыльной головней разрушаются оболочка и внутренняя часть зерна. Возбудитель заболевания — Ustilago tritici. Инфекция поражает колосья озимой и яровой пшеницы. Начинается в вегетационный период с нижней части колоса. С зараженных зерен одного растения болезнь переносится на другое ветром.

Признаки заболевания:

• ускоряется колошение культуры;
• зараженное растение выше здоровых;
• растение слабо кустится;
• у колоса опаленный вид;
• зараженное зерно покрыто серой оболочкой.

Заболевание ускоряет развитие при низкой температуре воздуха и почвы, несоблюдении сроков посева, в случае осенних засух. Пыльная головня способна уничтожить весь урожай.

Этот вид заболевания впервые был зарегистрирован в Индии в 1930 году. В настоящее время распространен в Афганистане, Пакистане, Ираке, Непале, США и Мексике. Возбудитель — Tilletia indica. В колосе поражается от 1 до 5 колосков.

Симптомы заболевания:

• вместо зерен — семенные оболочки с черной массой спор внутри и запахом гниющей рыбы;
• пораженные зерна вздутые;
• зараженное растение карликовое;
• при созревании пшеницы колосковые чешуи пораженных растений расходятся;
• телиоспоры яйцевидной или продолговатой формы, диаметром 1-3 мм, при созревании образуют коричнево-черную пылящую массу.

Заражение и развитие заболевания происходит при резком колебании температуры от +7°С до +22°С и повышенной влажности воздуха (более 65%). Споры разносятся ветром от больных растений к здоровым насекомыми, животными и птицами. Источником распространения могут быть необеззараженный сельскохозяйственный инвентарь, тара, места хранения.

Споры сохраняют жизнеспособность в зерне до 18 лет, в почве — до 6 лет.

Поражает преимущественно озимую пшеницу. Возбудитель — Tilletia controversa Kuhn. Более вредоносна, чем твердая головня. Изначально поражается проросток культуры.

Отличительные признаки проявляются в период колошения:

• растения сильно кустятся, образуют до 50 стеблей;
• культура низкого роста;
• колосья плотные, не выходят из пазух верхних листьев;
• число завязей в колоске увеличивается до 4-7;
• вместо зерновок в колосе формируются головневые мешочки сферической формы с телиоспорами.

Споры отличаются высокой жизнеспособностью (до 10 лет в почве).

Стеблевая головня вызывается грибом Urocystis tritici Koern. На листьях и стеблях растения образуются выпуклые светлые полосы, которые по мере развития становятся свинцово-серыми.

Полосы достигают длины от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. Эпидермис на полосках сохнет и растрескивается, обнажая темную массу спор. Пшеница заражается при прорастании, затем поражается все растение.

Отличительные признаки:

• отставание в росте;
• колос отсутствует или деформирован;
• в развитом колосе отсутствуют зерна;
• листья и стебли скручены.

Источник болезни — зараженные семена. Жизнеспособность спор — 1 год.

Протравливание семян – эффективная борьба с головней

В случае с твердой и пыльной головней эффективной мерой борьбы станет протравливание посевного материала. Способы:

1. Сухой. При этом виде протравливания используются порошковые ядохимикаты. Данную работу осуществляет машина. Протравливают семена обычно гранозаном, меркураном, гексахлорбензолом и ТМТД. Этот способ является несовершенным, так как химикаты плохо удерживаются на злаках.
2. С увлажнением. Протравливание происходит распыленной суспензией ядохимиката. В результате можно заметить хорошую всхожесть семян, уменьшение количества зараженных злаков, а также неплохие урожаи. Обработка проводится с применением специальных машин, например, ПЗ -10. Протравливать стоит теми химикатами, что используются при сухом методе.
3. Мокрый метод подразумевает использование формалинового раствора. Это сложный способ обеззараживания семян, поэтому его используют при небольших объемах злаков. Мокрое протравливание – это три операции, которые выполняются последовательно: смачивание, томление и просушка. Данным видом работ стоит пользоваться за пять дней до посева.
4. Полусухое протравливание схоже с предыдущим, но не требует просушивания зерен.

Спорынья

Распространение паразита настолько велико, что его упоминание есть даже в международных стандартах качества зерна. Так, в большинстве стран допустимая доля компонента не должна превышать 0,05%. В некоторых государствах, таких как Египет, спорынья должна отсутствовать в зерне полностью.

Вредитель присутствует почти в любом поле, где растёт зерно. Избавиться от него полностью практически невозможно. Дать хорошие результаты может очистка посевного материала от рожков. Также для борьбы с паразитирующим организмом используют такие меры:

• Специальная обработка почвы по окончании сбора урожая растений.
• Качественная запашка поля после сбора зерна.
• Посев сортов растений, которые имеют краткое цветение.

Привести к распространению вредителя могут такие факторы:

• Сорняки, относящиеся к зерновым культурам.
• Пасмурная, холодная погода на протяжении длительного периода.
• Сильные ветра во время цветения зерновых культур.

Гриб можно встретить в Калининградской и Ленинградской областях России. Также встретить его можно в Беларуси и Украине.

Жизненный цикл

Склероций – это ядро спорыньи. Оно может начать своё развитие в тот момент, когда спора паразита поражает цветение злака или травяного растения. Так начинается инфекционный процесс. Гриб выбирает те растения, которые отличаются открытым цветком.

Мицелий активно разрастается на следующей стадии жизненного цикла растения. Оно полностью разрушает завязь выбранного объекта и воссоединяется с жизненно важным сосудистым пучком. Именно пучок обеспечивает питание семян.

На первой стадии инфицирования паразит выглядит, как мягкая белая ткань. Она производит сладкую росу, содержащую споры, которая часто выпадет из соцветий. Впоследствии они распространяются птицами на другие растения.

Паразит может маскироваться. Цвет склероций серый или коричневый, а форма имитирует зёрна растения. Благодаря такой адаптации, вредитель часто остаётся незамеченным.

Влияние на человека

Гриб синтезирует опасный алкалоид эрготамина. Биологическая активность алкалоида очень высокая и может сильно влиять на кровообращение и другие естественные процессы в организме человека. Именно алкалоиды вызывают эрготизм у людей. Болезнь подразделяется на два типа:

1. Во время заболевания у человека возникает ряд симптомов: сильная лихорадка, потеря речи, сильные мышечные спазмы. Человек может испытать паралич, тремор. Его восприятие окружающего мира может стать маниакальным, нередко появляются галлюцинации. Симптоматику вызывает сильное воздействие алкалоидов на нервную систему.
2. Для второго типа эрготизма характерны ощущение сильного жжения, прострелы (острые боли) в пальцах ног и рук. В этом случае алкалоид воздействует на сосудистую систему. Кровообращение может нарушиться до такой степени, что у человека развивается гангрена, ведущая к потере конечностей.

Общие симптомы интоксикации алкалоидами, которые также выделяют в медицине, включают в себя:

• Сокращения матки.
• Тошноту.
• Потерю сознания.
• Резкое повышение температуры.
• Отёки конечностей.

Морфология

Возбудитель болезни – Urocystis occulta (Wallr.) Rabenh.

Телиоспоры (хламидиоспоры) – образуют спорокучки, включающие в себя от 1 до 4-х центральных фертильных (плодущих) спор и от 1 до 9 периферийных стерильных (неплодущих) спор.

Плодущие споры эллипсовидной или округлой формы. Размер 10,0–19,0х9,0–14,0 мкм.

Неплодущие споры – полушаровидные, шаровидные либо слегка приплюснутые, желтоватые. Размер в диаметре от 3,0 до 13,0 мкм .

Базидии – цилиндрические с 4–16 цилиндрическими базидиоспорами, формирующимися у самой вершины.

Гифы – тонкие нитеподобные, бесцветные. Диаметр 5–8 мкм.

Гаустории – гроздевидной формы.

Пыльная головня пшеницы

Пыльная головня пшеницы встречается во всех районах возделывания этой культуры.

Заболевание проявляется в период выметывания колоса. У пораженных растений колосья имеют вид как бы обгоревших в результате разрушения цветочных частей и кроющих чешуй колосков и образования черной массы телиоспор. Ости колоса сильно редуцированы, неповрежденным остается только стержень.

В начале выхода пораженного колоса из влагалища листа масса телиоспор покрыта тонкой прозрачной оболочкой, которая затем быстро разрушается, вследствие чего телиоспоры легко разлетаются (цв.рис.1).

Возбудитель заболевания — гриб Ustilago tritici Jens.

Телиоспоры мелкие, шаровидные, реже угловатые или продолговатые, оливково-коричневые (5–9мкм в диаметре), оболочка их покрыта мелкими шипиками (см.рис. 1).

Заражение пшеницы возбудителем пыльной головни происходит в период цветения. Попав на рыльце цветка, телиоспоры прорастают и образуют диплоидные гифы, которые вместе с пыльцевой трубкой или самостоятельно достигают завязи.

Гифы гриба могут проникать в завязь и через ее поверхность. Происходит заражение семяпочки, которая обычно не погибает, а развивается в почти нормальное зерно, содержащее в зародыше (в щитке или подсемядольном колене) гифы гриба. Кроме зародыша, грибница может пронизывать перикарпий, семенные оболочки, алейроновый слой и эндосперм.

Гриб Ustilago tritici  базидиоспор не образует, и клетки его базидий гетеро- талличны (раздельнополы).

Копуляция происходит между клетками в одной и той же базидии или же между разными базидиями. Прокопулировавшие клетки базидий дают начало диплоидным гифам.

В начале развития гриб образует гифы с очень тонкой оболочкой, гомогенной цитоплазмой и с малой агрессивной силой. К моменту созревания зерна гриб морфологически и физиологически изменяется.

Гифы несколько вздуваются, стенки их утолщаются и в цитоплазме клеток появляются капельки жира. В такой форме гриб переходит в состояние покоя и может сохранять жизнеспособность в непроросшем зерне свыше трех лет.

В начале прорастания зерна гриб переходит в активное состояние, поражая проростки растения.

Грибница распространяется диффузно по стеблю, а иногда обнаруживается даже в молодых листьях. При развитии колоса гифы особенно обильно разрастаются и сильно утолщаются, стенки их становятся студенистыми, затем сливаются. В результате образуется масса спор.

Пыльная головня очень вредоносна.

У пораженных растений резко снижается выход зерна. Кроме того, по сравнению со здоровыми они имеют меньшую массу (до 32%) и высоту стеблей (до13%), слабо кустятся (до 11%). Имеются и так называемые скрытые потери.

Части растений удается справиться с грибом, но при этом снижается качество урожая, в частности отмечаются плохая выполненность колоса, меньшая масса зерна и слабая устойчивость его к другим болезням.

В растении гриб прекращает рост при 7–8°С, чем и объясняется меньшее проявление пыльной головни при подзимнем посеве озимой и раннем яровой пшеницы.

У Ustilago tritici идентифицировано более 40 рас гриба, поражающих определенные сорта твердой и мягкой пшеницы.

Поражение злаковых культур

Гриб может погубить весь урожай

Головневые грибы переходят на части растения, ради которых человек выращивает злаки. Зерно становится споровой массой и больше не растет, урожай гибнет.

Существуют типы грибов-паразитов, которые имеют возможность жить длительный срок внутри зернышка. Урожай заболевает при определенной температуре и количестве влаги.

Пшеница – первый вид культуры, подвергающийся головне нескольких типов. Заражение происходит с грунта. Формируется образование в форме мешочка серого цвета. Если его повредить, проявится черная масса с запахом рыбы.

Кстати. Способ прорастания головневых спор стал основанием для их объединения в два семейства:

• Устиляговые (Ustilaginaceae): их споры прорастают с образованием промицелия, разделенного на клетки с базидиоспорами по бокам.
• Тиллециевые (Tilletiaceae): при прорастании спор формируется одноклеточный промицелий у которого базидиоспоры формируются на вершине.

Главное – не перепутать головню с заболеванием, которое вызывается другим паразитом – спорыньей. Она отличающимся тем, что размножается при помощи насекомых, наносимый вред урожаю от нее не меньше, она быстрее развивается.

Головневый гриб

Головня — заболевание, провоцируемое головневыми грибами. По внешнему виду злаковых легко определить наличие недуга, т.к. происходит почернение (заражение) зараженных участков, в результате чего они становятся похожими на обгоревшие остатки, покрытые сажей.

Данный вид грибов растет по всему миру, непривередлив к климату.

Заболевание имеет свойство поражать и разрушать ткани, абсолютно не влияя на порядок биохимии спор. Хламидоспоры являют собой внешне массу в виде сажи.

Каждая головневая спора при прорастании образует ростковую гифу, или промицелий, на котором и образуются базидиоспоры. Плодовых тел головневые грибы не формируют. Головневая спора несет двойной набор хромосом, поэтому ее называют диплоидной. Но во время процесса прорастания происходит мейоз (редукционное деление) и образующиеся базидиоспоры несут в себе уже одинарный (гаплоидный) набор хромосом. От головневых спор базидиоспоры отличаются следующими признаками:

• меньшие размеры;
• гладкая тонкая и неокрашенная оболочка.

Микологи рассматривают головневую спору вместе с промицелием как базидию. Именно это послужило основанием для включения головневых грибов в класс Базидиомицеты.

Типы головни

По мнению микологов, существует несколько видов головневых. Специалисты делят их на группы по признакам проявления или поражения каких-либо компонентов растительности. Головня может быть:

• Твердой
• Карликовой
• Стеблевой
• Пузырчатой
• Пыльной

Злаковые культуры страдают от головневых грибов, особенно от твердых и пыльных типов. Сельское хозяйство претерпевает непоправимые ущербы от данной разновидности.

Колоски страдают от твердых разновидностей, а зернышки разрушаются паразитами в полной мере. Однако в данном процессе происходит сохранение зерновых оболочек, что является небольшой, но интересной особенностью.

Пыльная головня поражает колос полностью. Способ распространения простой – ветер раздувает паразитические споры, которые потом начинают свое активное разрушающее воздействие на культуры на различных посевах.

Паразиты, провоцирующие пылевой тип, имеют достаточно интересную и разнообразную форму строения. Она зависит от видов растений, и меняется под них. Головневые грибы, которые разрушают пшеницу, имеют различное строение от тех представителей, которые становятся причиной пылевой головни у овса. Агрономы и биологи продолжают изучение интересных разновидностей и считают их непредсказуемыми.

Описание болезни:

Твердая головня распространена по всей территории СНГ. Проявляется обычно в начале молочной спелости зерна. Пораженные колосья слегка сплюснуты, колоски растопырены, имеют интенсивно зеленый цвет с синим оттенком. При раздавливании пораженных колосков в фазе молочной спелости вместо «молочка» выделяется сероватая жидкость, пахнущая триме-тиламином (запах селедочного рассола), вследствие чего эту головню часто называют вонючей.

К наступлению полной спелости зерна разница в окраске здоровых и пораженных колосьев почти исчезает. Однако в больном колосе вместо зерна формируются черные плотные овальные головневые мешочки, наполненные массой мелких телиоспор. Такие мешочки легко раздавливаются и также имеют запах триметиламина. Масса их значительно меньше, чем здоровых зерен, и поэтому к наступлению восковой и полной спелости зерна пораженные колосья пшеницы остаются прямостоячими, тогда как здоровые под тяжестью зерна поникают.

Возбудителями твердой головни являются базидиальные грибы порядка Ustilaginales: Tiiletia tritici Wint. (син. Tilletia caries Tui.), Tilletia levis Kuehn (син. Tilletia foetida Liro), Tilletia intermedia Gessner и Tilletia triticoides Savul. Различают их по морфологическим признакам телиоспор.

В СНГ чаще встречаются грибы Т. tritici и Т. levis. Первый распространен преимущественно в северных и западных районах европейской части СНГ, в Сибири, на севере Казахстана и Дальнем Востоке, второй преобладает в восточных районах европейской части СНГ, в Закавказье, Средней Азии и на юге Казахстана.

В лесостепной зоне Украины и центральных черноземных областях России распространены оба вида.

Т. triticoides встречается в Молдавии, а Т. intermedia — в юго-восточных районах европейской части России и на Кавказе.

Во время уборки и особенно обмолота урожая пшеницы мешочки головни легко разрушаются, и телиоспоры, распыляясь, попадают на поверхность здорового зерна. Вместе с зерном телиоспоры попадают в почву, где прорастают, образуя базидию в виде трубочки, на которой пучкообразно развиваются 4-12 базидиоспор. После их копуляции образуются инфекционные гифы, проникающие в проросток пшеницы.

В растении образуется грибница, которая, диффузно распространяясь, достигает конуса нарастания и проникает в листья, стебли и колоски. Однако в первый период роста действие возбудителя болезни на растение внешне не проявляется. Только во время формирования зерна происходит значительное разрастание грибницы, а вместо зерна образуется черная масса телиоспор, при этом оболочка пораженного зерна не разрушается.

Растения пшеницы могут заражаться и от телиоспор, попавших в почву с пшеницы-предшественника, пораженной твердой головней. Однако исследованиями Т. Д. Страхова (1953) установлено, что жизнеспособность телиоспор твердой головни в почве сохраняется недолго. Они быстро прорастают и погибают под действием почвенных микроорганизмов. Поэтому заражение растений пшеницы таким путем возможно только при промежутке во времени между уборкой урожая и новым засевом не более трех недель. На юге, где этот период значительно больше, заражение растений от телиоспор, попавших в почву, практически не происходит.

Источниками заражения зерна могут быть также тара, сеялки и другой сельскохозяйственный инвентарь, который не подвергался предварительному обеззараживанию.

Максимальное количество телиоспор в почве прорастает при относительной влажности 40-60%, а наиболее сильное заражение проростков пшеницы происходит при температуре 5-10°C. Поэтому озимая пшеница при поздних сроках сева, а яровая при чрезмерно ранних и в годы с прохладной весной заражаются возбудителями твердой головни сильнее, чем при севе в оптимальные сроки.

Вредоносность твердой головни заключается не только в образовании споровой массы вместо зерна, но и в гибели значительной части растений в период вегетации, особенно на поздних посевах озимой пшеницы. У зараженных растений снижается зимостойкость и засухоустойчивость.

Кроме того, на борьбу с возбудителем болезни растения затрачивают много энергии, что отрицательно влияет на их продуктивность и приводит к недобору 10-15% урожая.

Поражение зерновых культур

Главным образом от данного заболевания страдает пшеница. Завязи колосков поражаются твердой головней. Процессы заражения берут свое начало еще в земле. Почва содержит не зерно, а сероватые отростки в виде мешочков, которые состоят из определенного числа спор головни. Если разрушить мешочки, то из них выйдут массы черного цвета, которые отдают запахом рыбы.

Споры карликовой разновидности, которая также имеет много общего с твердой головней, способны проникать в ткани растений на поверхностях земли. Признаки заболевания аналогичны: появление вместо зерна головневого мешка.

Пыльную разновидность заболевания можно назвать самой опасной. Процесс заражения берет начало на моменте цветений. Колоски, в которых живут паразитические формы, разрушаются практически до конца, остается только стебель. На поверхностях почв мы можем наблюдать не растение, а сажистую черную массу. Ветер крайне быстрыми темпами может разносить и распространять споры.

Чтобы грамотно и квалифицированно бороться с представителем, необходимо внимательно подходить к выбору сортов и следить за их развитием, чтобы иметь возможность поставить правильный диагноз еще до первых посевов.

Как бороться

Чтобы предотвратить заражение зерновых культур головней, следует:

• обязательно протравливать семена перед посадкой;
• соблюдать агротехнику — чередовать посев зерновых с другими с/х культурами.

Также нужно стараться выращивать на полях только устойчивые сорта злаков. Таковых селекционерами было выведено немало. К примеру, головня проса довольно-таки редко развивается на таких сортах, как Кинельское 92, Харьковское 86, Саратовское 3 и т. д.

Протравливание производится обычно путем выдерживания посадочного материала в теплой воде (около 47 оС) в течение 3 часов. Также убить споры головни можно особыми препаратами, к примеру, «Витавакс».

Как уже упоминалось, заражение злаковых культур этим заболеванием может происходить и непосредственно через грунт. Помимо чередования видов с/х растений, поэтому следует принимать такие меры, как лущение почвы весной.

Пыльная головня пшеницы и ржи

Фотография. Пыльная головня пшеницы и ржи – Ustilago tritici (Pers.) C.N. Jensen, Kellerm. & Swingle Jacz. .(= Ustilago vavilovii)

Пыльной головней поражается только колос, и первые внешние признаки болезни обнаруживаются в период колошения. Выколашивание больных растений наступает раньше, чем здоровых.

На пшенице все части колоса, кроме ости, разрушены и превращены в пыльную массу, внешне напоминающую обгоревшую. Иногда поражена только нижняя часть колоса. (Доброзракова Т.Л., 1974) На ржи споровая масса черного цвета образуется в нижней части колоса. Она распыляется плохо. Иногда могут остаться нетронутыми колосковые чешуи. При этом верхняя часть колоса всегда бесплодна.

Возбудителем заболевания является паразитный гриб Ustilago tritici (= Ustilago vavilovii).

Телиоспоры шаровидные мелкие, реже угловатые либо продолговатые, оливково-коричневого цвета. Оболочка с маленькими шипиками. (Пересыпкин В.Ф.

, 1989) Степень заражения семян зависит от устойчивости сорта. Все части зародыша поражаются у сортов неустойчивых к болезни.

Если в зародышевой почке зараженного семени отсутствует мицелий, то такие сорта устойчивы к воздействию болезни. (Доброзракова Т.Л., 1974)

Биология

Патоген развивается на протяжении двух лет и более. В первый год происходит заражение зерна. Во второй – появляется головня с созревшими спорами. Заражение спорами происходит в период цветения. Споры гриба распыляются и попадают на здоровые растения. (Доброзракова Т.Л.

, 1974) На рыльце пестика телиоспоры прорастают, образуя диплоидные гифы, способные достигать завязи. В результате происходит заражение семяпочки.(Пересыпкин В.Ф., 1989) Зараженная завязь развивается в почти нормальное зерно. Гриб сохраняется во всех частях зараженных зерен. (Доброзракова Т.Л.

, 1974) Ustilago tritici может сохранять жизнеспособность в зерне более трех лет. (Пересыпкин В.Ф., 1989) 

Одновременно с прорастанием семени активизируется и грибница. Она поражает проросток и диффузно распространяется по стеблю. Иногда части грибницы обнаруживаются в молодых листьях. Во время развития колоса гифы разрастаются и утолщаются. Их стенки становятся студенистыми и сливаются. В результате образуется масса спор. (Пересыпкин В.Ф.,1989) 

Наибольшая зараженность посевов наблюдается при сочетании высокой влажности, температурного диапазона от +18°C до + 24°C и фазы цветения посевов. Установлено, что рост грибницы в растениях прекращается при +7 – + 8 °C. (Пересыпкин В.Ф.,1989)

Географическое распространение

Головня пыльная пшеницы распространена повсеместно в европейской части Российской Федерации, почти во всех районах Казахстана и только некоторых Западной Сибири. (Доброзракова Т.Л., 1974)

Пыльная головня ржи распространена в регионах с теплым климатом. В Российской Федерации случаи заболевания отмечались в Самарской и Оренбургской областях, в Закавказье и на Северном Кавказе. (Пересыпкин В.Ф., 1989)

Вредоносность

Головня пыльная пшеницы и ржи – вредоносное заболевание, способное полностью уничтожить урожай. У пораженных растений снижается выход зерна.

Даже справившиеся с болезнью растения отличаются низкой наполненностью колоса, уменьшением массы зерен и слабой устойчивостью к другим болезням.

У Ustilago tritici установлено более 40 рас, сопряженных с определенными сортами растений-хозяев. (Пересыпкин В.Ф., 1989)

Химические

Обязательная обработка семян фунгицидами перед посевом.

Фунгициды: Грандсил,КС; Грандсил Ультра,КС; Пионер,КС. (Государственный каталог, 2016)

Авторы: Григоровская П.И., Зайцева Т.В.

Ustilago tritici (Pers.) C.N. Jensen, Kellerm. & Swingle Jacz. .(= Ustilago vavilovii)Loose smut, Loose Smut of Rye

1. Доброзракова Т.Л. Сельскохозяйственная фитопатология, 2 – е изд., испр. и доп. Под редакцией М.К. Хохрякова, Ленинград: изд. «Колос», 1974 – 382 с.
2. Вакин А.Т., Головин П.Н. и др. Словарь-справочник фитопатолога. Ленинград Издательство.: Сельхозгиз, 1959. – 414 с.
3. 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.
4. Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации, 2016 год. Министерство сельского хозяйства Российской Федерации (Минсельхоз России) 
5. Пересыпкин В.Ф. Сельскохозяйственная фитопатология, 4-е изд., перераб. и доп. – Москва: Агропромиздат, 1989. – 480 с.

https://www.flickr.com/photos/cimmyt/5072178380/in/photostream/Creative Commons Attribution NonCommercial ShareA 2.0 Generic