Дом  ->  Здоровье  | Автор: | Добавлено: 2015-03-23

Грибные болезни хлебных злаков

С болезнями растений люди столкнулись ещё в те далёкие времена, когда оседлое земледелие пришло на смену кочевому животноводству. Паразитические организмы, питающиеся за счёт растений и вызывающие заболевания, перешли с диких видов на культурные и нашли здесь благоприятные условия для развития и распространения – большое число одинаковых по восприимчивости растений на небольшой площади. Поэтому уже в древности были известны массовые заболевания растений – эпифитотии. Однако причины этих заболеваний были выяснены много позже.

Во второй половине XIX века работами Тюлан во Франции, М. С. Воронина в России и других учёных-микологов было доказано, что микроскопические грибы паразитируют на растениях и вызывают их заболевания. Таким образом, сформировалась самостоятельная отрасль науки и практики – фитопатология (от греч. фитон – растение, патос – болезнь, логос – учение), которая занимается изучением болезней растений и разработкой мер борьбы с ними.

Развитие фитопатологии в России тесно связано с именем выдающегося миколога и фитопатолога А. А. Ячевского (1863-1932), который в 1907 году организовал в Петербурге Бюро по микологии и фитопатологии при Главном управлении землеустройства и земледелия. Он является автором многих справочников, учебников, определителей и других трудов, которые сыграли большую роль в распространении фитопатологических знаний среди агрономов и учёных, занимающихся вопросами сельского хозяйства.

При изучении темы «Грибы», мы узнали о грибах-паразитах злаковых растений. При подготовке дополнительного материала к уроку, я узнала, что ежегодные потери сельскохозяйственной продукции в мире от вредителей и болезней достигают 40-45% урожая. Поэтому система мероприятий, позволяющих свести эти потери к минимуму, равнозначна введению 20-30% дополнительных посевных площадей. Защита растений от вредителей и болезней – одно из важнейших мероприятий по превращению потенциальной продуктивности сельскохозяйственных растений в реальную. Мне захотелось узнать, есть ли в нашем, Новосергиевском районе, грибные болезни хлебных злаков, и если есть, как с ними борются. Большую помощь при написании данной работы мне оказали сотрудники ФГУ «Новосергиевская районная станция защиты растений».

Грибы представляют собой обширную группу бесхлорофилльных организмов, объединяющих более 100 тысяч видов. Они разнообразны по форме, строению, физиологическим и экологическим особенностям, значению в природе и жизни человека. Наряду с широко известными видами съедобных и ядовитых шляпочных грибов существует огромное число видов микроскопических грибов. Многие из них являются возбудителями болезней сельскохозяйственных культур, древесных пород и кустарников.

Вегетативное тело подавляющего большинства видов грибов — это мицелий, или грибница, состоящая из тонких бесцветных (иногда слегка окрашенных) нитей, или гиф, с неограниченным ростом и боковым ветвлением. В процессе приспособления к различным наземным условиям обитания у грибов возникают многочисленные видоизменения мицелия: это склероции, ризоиды, гаустории и др. Гаустории, характерные для грибов-паразитов, представляют собой специальные выросты мицелия, проникающие в клетки хозяина и поглощающие из них питательные вещества. По способу питания различают две основные группы грибов: сапротрофы и симбионты. Для последних характерен паразитизм. Грибы-паразиты вызывают болезни человека и животных (аспергиллез, бластомикоз, пневмомикоз) и растений (альтернариоз, фузариоз). Грибы-паразиты поражают преимущественно сельскохозяйственные растения, что приводит к снижению урожайности многих культур, значительному ущербу сельскохозяйственного производства. У большинства фитопатогенных грибов мицелий развивается внутри тканей корня, стебля, листа и плода, у некоторых - на поверхности органов растения. Рост, развитие и жизнедеятельность грибов, их паразитическая активность в значительной мере зависят от условий окружающей среды, и прежде всего от влажности, температуры, кислотности, наличия кислорода. Влияние каждого из этих факторов может меняться в зависимости от изменения других условий. Важнейшее значение при этом имеют определённое сочетание отдельных факторов и продолжительность их воздействия. Фитопатогенные грибы обычно находят необходимую им воду в живых тканях растения-хозяина, поэтому их развитие мало зависит от колебаний влажности окружающего воздуха и субстрата. Температура окружающей среды оказывает очень сильное влияние на рост, размножение и физиологическую активность грибов. Для большинства оптимальная температура лежит в пределах от 18 до 25°С. Все грибы относят к аэробным организмам, однако потребность в кислороде у разных видов различна. Для большинства грибов необходимо достаточно высокое содержание кислорода в среде обитания. Большая часть грибов-паразитов предпочитает слабокислую реакцию среды (рН 4,0-6,0), но есть виды, для которых благоприятны более кислые, или наоборот, нейтральные субстраты.

Единой классификации грибов до сих пор нет, но за основу взяты особенности их размножения. К паразитическим грибам относятся в основном представители классов оомицеты(Oomycetes), аскомицеты (Ascomycetes), базидиомицеты(Basidiomycetes) и дейтеромицеты или несовершенные грибы(Deuteromycetes). Рассмотрим самые распространённые их них.

I. 2 Гельминтоспориоз

Вызывается грибами рода Helminthosporium, относится к классу аскомицетов. Чаще поражают зерновые и технические культуры. Проявляются в виде пятнистостей листьев и плодов, потемнения зародыша, гнилей корней и стеблей. Распространяются с семенами и растительными остатками через почву, а также с воздушными потоками с поражённых прикорневых участков растений.

Гельминтоспориоз пшеницы

Развитие болезни: на листьях образуются желто-коричневые овальные или веретеновидные пятна с темно-коричневой точкой в центре. Эти пятна имеют желтый ободок. По мере развития инфекции пятна сливаются друг с другом, что ведет к отмиранию и отпадению листа.

Возбудитель и его биология: возбудитель гельминтоспориоза пшеницы - Pyrenophora triticirepent. Возбудитель сохраняется на остатках соломы и стерни и весной заражает аскоспорами растения пшеницы. Доказана возможность заражения семенного материала, но еще не выяснено его значение для возбудителя. Дальнейшее распространение в культуре происходит через конидии, которые могут распространяться с помощью ветра на большие расстояния. Теплая с переменной влажностью погода способствует распространению болезни. Период сохранения влажности листьев сроком 6-48 часов и температура 20-25oС - оптимальные условия для жизнедеятельности гриба.

Факторы, способствующие развитию болезни: нарушение севооборота по пшенице; мелкая предпосевная обработка почвы; неперегнившие растительные остатки на поверхности почвы.

Меры борьбы

Наряду с тщательной обработкой почвы с запашкой послеуборочных остатков снижению опасности заражения способствует также и подбор сортов. Возможно целенаправленное применение соответствующих фунгицидов.

Гельминтоспориоз (полосатая пятнистость) ячменя

Развитие болезни: болезнь можно определить по пятнам в форме желтоватых продольных полос, появившимся на листьях после стадии кущения. Еще более заметны они после колошения. Позднее ткань листа становится бурого цвета и отмирает. Пораженные растения часто бывают низкорослыми. Колосья, как правило, частично сохраняются в листовых влагалищах, но в них совсем не образуются зерна или образуются в небольшом количестве.

Возбудитель и его биология: возбудитель - Pyrenophora graminea. На пораженных листьях в большом количестве образуются споры. Они переносятся ветром на здоровые колосья ячменя и инфицируют их в момент цветения. В это время гриб проникает в зародыш, существенно препятствуя образованию зерна. До времени посева гриб сохраняется в спокойном состоянии, чтобы в момент прорастания зерна поразить побег (поражение побегов) и проникнуть в зачаток листа. Источником заражения может быть только семенной материал.

Факторы, способствующие развитию болезни: началу болезни способствуют низкие температуры (5-10°С) в момент прорастания семян.

Меры борьбы: ранние сроки сева озимых и поздние яровых зерновых культур, чтобы избежать прорастания семян при низких температурах, использование только здорового семенного материала, важнейший и самый надежный метод борьбы - обработка семян.

I. 3 Альтернариоз

Вызывается грибами рода Alternaria, относится к классу аскомицетов.

Эти грибы считаются возбудителями чёрного зародыша ячменя - заболевания, проявляющегося в виде потемнения оболочки зерновки около зародыша. Виды Alternaria имеют оливковые простые, реже ветвящиеся первичные конидиеносцы.

Распространение: альтернариоз зерна ячменя встречается повсеместно с высокой частотой.

Паразиты листьев и семян, реже стеблей и корней растений различных семейств. Оптимальные условия для развития патогенов: высокая относительная влажность воздуха, температура 20-25°С.

Хозяйственное значение: большинство исследований показывает, что инфицирование семян зерновых культур видами Alternaria не приводит к потерям урожая и не вызывает значительного снижения их посевных и хлебопекарных качеств. Многие виды Alternaria способны загрязнять сельскохозяйственную продукцию (в т. ч. зерно) своими метаболитами, токсичными для растений, человека и животных. Наибольшую опасность представляют A. alternata и A. tenuissima, продуцирующие альтернариол, тенуазоновую кислоту и другие токсины. Альтернариоз листьев может приводить к снижению урожая.

I. 4 Плесневые грибы

Мучнистая роса наносит вред в первую очередь ячменю и пшенице.

При выращивании зерновых культур мучнистая роса наносит очень большой хозяйственный урон. Потери урожая могут составлять около 5-25% в зависимости от степени поражения. Существует большое различие в восприимчивости растений к мучнистой росе в зависимости от вида зерновых культур, с одной стороны, и сорта - с другой. Даже колосья и листья пшеницы поражаются в различной степени в зависимости от сорта. Если для ячменя наибольшее значение имеет раннее поражение листьев, то у пшеницы инфекция флаговых листьев и колосьев также приводит к потере урожая. Раннее заражение ярового ячменя уже в течение первых 30 дней после появления всходов может иметь отрицательные последствия для урожая.

Развитие болезни: сначала на пластинках листьев и листовых влагалищах, а также на колосковой чешуйке образуются небольшие белые ватообразные подушечки (пустулы мучнистой росы). Со временем налет становится сероватым или бурым и покрывается клейстотециями (плодовыми телами) в виде черных точек.

Возбудители носят название совершенной стадии гриба Erysiphe graminis и относится к классу аскомицетов. Каждый вид зерновых культур имеет специфичную свойственную ему форму мучнистой росы.

В вегетативной форме мучнисто-росяной гриб сохраняется в зимних условиях на соответствующем растении. В условиях более мягкой зимы он может начать развиваться. В летнее время при теплой и сухой погоде гриб находится на растениях или пожнивных остатках в виде клейстотециев.

На образование спор большое влияние оказывают температура, влажность и интенсивность света. Высокая температура и интенсивное солнечное облучение могут неожиданно остановить эпифитотию мучнистой росы. Споры гриба распространяются по воздуху, ветром. Самые благоприятные условия для заражения: температура около 18-22°С и относительно высокая влажность воздуха. При этом период между заражением и образованием новых конидий составляет 3-5 дней.

Факторы, способствующие развитию болезни: ранние сроки сева, загущенный посев, буйный рост (повышенные нормы азотного питания), сорта, восприимчивые к болезни, возделывание озимых и яровых зерновых культур на смежных посевных площадях, защищенные от ветра зоны, долины рек и скопление тумана.

Меры борьбы

Для борьбы с мучнистой росой применяют агротехнические приемы, а также используют различные фунгициды. Срок посева, норма высева, удобрение, подбор сортов могут быть сдерживающими, но все-таки не препятствующими возникновению болезни факторами. У грибной популяции мучнистой росы может снизиться восприимчивость к фунгицидам специфического действия. В данном случае оправдано применение концентратов с добавками витаминов и антибиотиков. В условиях раннего сева и в областях с регулярно возникающей инфекцией осенью целесообразно проводить обработку семян озимого ячменя. Но самой лучшей в экономическом отношении мерой является опрыскивание растений фунгицидами в начале поражения до вспышки эпифитотии. Если у озимого и прежде всего ярового ячменя заражение на ранних стадиях развития растений особенно пагубно отражается на урожае, то у пшеницы заражение мучнистой росой листьев и затем переход болезни на колос - на поздних стадиях.

II. Результаты исследования

Методы учёта болезней растений

Для правильного планирования и организации мероприятий по защите растений от болезней, необходимо иметь сведения о видовом составе болезней, их распространённости, вредоносности, прогнозе их появления и развития. С этой целью в определённые сроки проводятся специальные обследования полей по общепринятым методикам.

Для получения сведений о поражении болезнями растений на большой территории проводят маршрутные обследования. При этом количество и площадь обследуемых полей устанавливают с таким расчётом, чтобы охватить не менее 10% площади посева. Маршрутные обследования на полевых культурах проводят три раза за вегетационный период в следующие сроки:

• При появлении полных всходов;

• В период колошения и цветения;

• Перед уборкой урожая.

Для более детальной характеристики развития болезни во многих случаях приходится проводить и детальные наблюдения за болезнью с тем, чтобы располагать сведениями о её динамике в зависимости от погодных и агротехнических условий. Такие наблюдения проводятся на стационарных участках, систематически в течение вегетационного периода растения, через каждые 10 дней. Учётные пробы распределяются по диагонали, по двум диагоналям поля или равномерно по всему участку, в зависимости от его конфигурации. Техника отбора проб зависит от характера проявления болезни и обследуемой культуры. В одних случаях поражённость растения оценивается на корню, в других – из обследуемых растений составляют апробационный сноп.

Элементы учёта

Основными элементами учёта, т. е. показателями, в которых выражаются его результаты, являются:

• Распространённость, или частота встречаемости болезни;

• Интенсивность, или степень поражения.

Распространённость, или частота встречаемости болезни – это количество больных растений в процентах от общего числа обследованных на данной площади. Вычисляется по формуле: р = n100/ N, где р – распространённость болезни, %; N – общее число обследованных растений в пробах; n – количество больных растений в пробах.

Интенсивность, или степень поражения – это качественный показатель болезни. Она определяется по площади поверхности растения, охваченной поражением. Для этого мысленно сдвигают все пятна, налёты или другие симптомы заболевания и определяют, какую долю поверхности растения они занимают. Результаты выражают в баллах, для чего используют специальные шкалы. Наиболее распространена 5-бальная шкала:

0 – отсутствие поражения;

1 – поражено до 10% поверхности;

2 - поражено от 11 до 25% поверхности;

3 - поражено от 26 до 50% поверхности;

4 - поражено свыше 50% поверхности.

Минимальное количество растений, необходимое для правильной оценки интенсивности поражения для полевых культур составляет 500-1000 экземпляров.

По данным ФГУ «ФГТ станция защиты растений в Оренбургской области», согласно актам апробации, в хозяйствах Оренбургской области успешно борются с коварными грибными болезнями – головня в посевах год от года уменьшается. Но если в 1990 году в хозяйствах области протравливалось 85 % семян, то в последующие семнадцать лет – не более 50-62 %. В последние годы отмечен рост зараженности семенного материала твердой головней. Сильное развитие этого заболевания на посевах яровой пшеницы в некоторых хозяйствах Бузулукского района в 2001 - 2002 годах привело к тому, что зерно оказалось непригодным не только для продовольственных целей, но и на корм скоту. Под урожай 2004 года много зараженных семян было посеяно в Илекском, Новосергиевском, Матвеевском, Оренбургском районах. В период вегетации твердая головня была распространена на 44% посевов озимой и яровой пшеницы с поражением от 0,1 до 0,8 % растений, потери урожая составили 0,11 - 1,2 ц/га. Пыльная головня отмечалась на 62% посевов пшеницы и ячменя с поражением от 0,2 до 5,7 % растений, в результате было потеряно от 0,24 до 2,7 ц/га зерна. Высокая пораженность (5,7%) и значительные потери урожая (2,7 ц/га) отмечались в колхозе им. Чкалова Соль-Илецкого района на 300 га и СПК им. Ленина Новосергиевского района на 176 га посевов яровой пшеницы.

По данным фитоэкспертизы семян, проведённой в ФГУ «Новосергиевская районная станция защиты растений» в 2008, 2009 году, практически во всех проверяемых партиях посевного материала присутствуют плесневые грибы и альтернария, часть семян поражается гельминтоспориумом.

Общий процент заражения семян ячменя в разных хозяйствах района составляет от 4 до 31%, в том числе гельминтоспориозом от 2 до 21%, альтернариозом – 3- 23%, плесневыми грибами – 1 - 3%.

Общий процент заражения семян пшеницы в хозяйствах района составляет от 3,2 до 13,9%, в том числе гельминтоспориозом от 2,6 до 6,6%, альтернариозом – 0,6 - 8,6%, плесневыми грибами – 0,6 - 4%.

Анализируя результаты фитоэкспертизы семян пшеницы и ячменя по хозяйствам Новосергиевского района, можно сделать вывод, что главными факторами распространения инфекции являются агроклиматические условия и посев непротравленных семян.

Прогноз на 2010 год

Основными факторами, определяющим интенсивность поражения посевов пшеницы и ячменя, являются влажность и температура воздуха.

Вредоносность плесневых грибов (мучнистой росы) сильнее проявляется в засушливые годы в связи с тем, что низкая влажность почвы вызывает угнетение растений. Быстрому распространению болезни способствует чередование сухой и влажной погоды. В 2009 году мучнистая роса имела локальное распространение и слабую степень развития. В 2010 году развитие болезни будет определяться погодными условиями в первой половине вегетационного периода.

Заболевания злаков гельминтоспориозом бывает максимальным в годы, когда засуха совпадает с фазами кущения и выхода в трубку. Заражению озимых способствовали тёплая осень и мягкая зима. В 2010 году при засухе в мае-июне вредоносность данной инфекции может быть сильной.

Так как развитие альтернариоза зависит в первую очередь от качества семян, а также от погодных условий (оптимальны для него повышенная влажность и температура выше 15°С), то в 2010 году степень вредоносности заболевания будет определяться этими факторами.

III. Меры защиты растений от грибных инфекций

Все мероприятия по защите растений можно разделить на профилактические (предупредительные) и терапевтические (лечебные).

К профилактическим относятся следующие мероприятия:

▪ Карантин растений – система государственных мероприятий, направленных на предупреждение завоза и распространения возбудителей болезней, а в случае проникновения – на локализацию их очагов;

▪ Выведение и использование сортов, обладающих иммунитетом и высокой устойчивостью к возбудителям болезней;

▪ Использование здорового посевного или посадочного материала, его дезинфекция;

▪ Агротехнические приёмы, направленные на подавление источников инфекции в почве: изоляция семенных участков от хозяйственных посевов, севообороты, уничтожение растительных остатков;

▪ Мероприятия, ограничивающие распространение инфекции от растения к растению (применение фунгицидов);

▪ Мероприятия, повышающие устойчивость растений к заболеваниям: (рациональное использование макро- и микроудобрений, оптимальные сроки посева, режим выращивания).

Терапевтическими называют такие методы воздействия на возбудителей болезней или их токсины, в результате которых наступает гибель патогенных организмов или выделяемые ими токсины нейтрализуются внутри тканей растения. К ним относятся:

▪ Использование фенольных соединений;

▪ Использование антибиотиков;

▪ Термическая обработка посевного материала.

При построении интегрированной защиты необходимо знание закономерностей развития болезней, поэтому важное место в защите принадлежит прогнозу болезней. Современные защитные мероприятия направлены одновременно против комплекса всех вредных объектов.

IV. Заключение.

С тем, что болезни проще предотвращать, чем лечить, не поспоришь. Грибные болезни в России и в мире ежегодно уничтожают 30-40% урожая зерновых. Урожайность зернового поля во многом определяется качеством семенного материала. Ежегодно в предпосевное время и специалисты, и ученые твердят о необходимости обеззараживания семян. Игнорирование этого важнейшего агроприема ведет к невосполнимым потерям урожая зерновых. Грибные болезни распространяются очень быстро. В частности, ржавчинные заболевания, которые легко переносятся воздушными потоками, преодолевают сотни километров, их называют болезнями без границ. Поэтому аграриям крайне важно вовремя выявить заболевание.

Для борьбы с патогенами, передающимися семенным путем, эффективно предпосевное протравливание семян. Но, прежде чем начать эту процедуру, нужно четко определить, с какой инфекцией предстоит бороться – семенной или почвенной, и в зависимости от источника опасности выбрать наиболее подходящий протравитель. Что касается ржавчинных заболеваний, то с ними можно вести борьбу несколькими способами, например, возделывать устойчивые сорта или применять эффективные фунгициды. Протравливание против этих болезней на озимых культурах бессильно. Борьбу с такими типами заболеваний, как корневые гнили или спорынья можно проводить с помощью агротехнических методов – грамотного и своевременного чередования культур в севообороте, правильной обработки земли, посева, внесения азотных удобрений, работы с семенным материалом. Возбудителей же таких опасных заболеваний, как пыльная и твердая головня пшеницы и ячменя, и все листовые инфекции злаков можно победить только химическим методом, говорят специалисты.

В России разрешено к применению достаточно большое число хороших протравителей, которые успешно подавляют многие опасные болезни. Качество протравливания – тоже очень важный фактор. Оно зависит от протравочной машины и от формы препарата: он должен хорошо распределяться по поверхности каждого отдельного семени. Для получения здоровых и дружных всходов главную роль играют условия посева (глубина заделки семян и срок высева) и лишь затем применяемое действующее вещество и состав почвенных патогенов.

Как правило, в хороших хозяйствах применяют комбинацию из агротехнического и химического методов, добиваясь при этом значительного снижения уровня грибных заболеваний, что, естественно, положительно сказывается на урожае. Специалисты уверены, что, используя современные фунгициды, можно свести риск быстрого распространения заболевания (или даже эпифитотии) к минимуму, а именно это и является главной задачей как крупных агропроизводителей, так и фермеров.

По подсчетам агрономов, применение полного спектра агрохимии позволяет получать дополнительно как минимум 5 ц/га зерна даже в неурожайный год, тогда как попытки сэкономить на средствах защиты растений могут выйти боком. Как бы ни были дороги средства защиты растений, расходы на них несопоставимы с потерями, которые несут хозяйства, не использующие агрохимию. В то же время выбор препаратов должен быть очень индивидуальным, с учетом фитосанитарной ситуации.

Впрочем, есть и еще один эффективный, экологичный и экономичный способ предотвращения грибных заболеваний зерновых культур и выработки иммунитета к грибам. Это селекция и использование устойчивых сортов. Но проблема в том, что, выводя новый сорт, устойчивый к грибам, селекционеры лишают патоген пищи и вынуждают его эволюционировать, постоянно двигаться за источником питания. Сегодня сорт имеет иммунитет, завтра начнет поражаться грибами, а послезавтра перейдет в разряд восприимчивого к болезням. Победа всегда остается за патогеном. Поэтому для обеспечения большей безопасности растений и всего урожая нужно не только использовать агрохимию, но и постоянно менять сортовой состав.

Таким образом, выдвинутая гипотеза, что если:

➢ изучить основные грибные заболевания злаковых;

➢ знать и применять профилактические меры, направленные на недопущение заражения растений, то возможно минимальное негативное воздействие грибов на злаковые растения, находит своё реальное подтверждение.

При написании исследовательской работы я изучила много литературы по данной проблеме, и убедилась, что данная тема является актуальной и востребованной в сегодняшнем мире.

Комментарии


Войти или Зарегистрироваться (чтобы оставлять отзывы)