Болезни зерна в период вегетации

25.05.2015

В полевых условиях зерно хлебных злаков поражается головневыми грибами из порядка Ustilaginales класса Basidiomycetes, вызывая болезнь растений, называемую головня.
Головневые болезни не только снижают продуктивность растений, но и заспоряют зерна, ухудшая их хлебопекарные качества, при использовании на фураж сильно заспоренных зерен могут быть и случаи отравления животных. Колосья, метелки, початки, стебли и листья превращаются в темную споровую массу.
На яровой пшенице развиваются пять видов головни: пыльная (Ustilago tritici (Pers.) Rostr.), твердая (Tilletia caries (ДС.) Tul.), стеблевая (Urocystis tritici Koem.), карликовая (Tillelia controversa Kuehn.) и индийская (Tilletia indica Mitra.).
B последние годы головневые заболевания интенсивно распространяются в посевах яровой пшеницы из-за высева непротравленными семенами. В хозяйствах для обработки применяют биологические препараты (планриз, фитоспорин и др.), неэффективные в борьбе с головней. Особенно опасно заспорение семян спорами твердой головни, что отмечается в ряде хозяйств. Массовое распространение головни, наблюдавшееся до тридцатых годов XX столетия до введения системы противоголовневых мероприятий, может повториться и в наше время. Основным элементом данной системы было протравливание семян препаратами, эффективными против патогенов. В настоящее время ассортимент высокоэффективных протравителей семян значительно расширился, поэтому протравливание семян необходимо рассматривать как важнейший элемент технологии возделывания зерновых культур.
Пыльная головня (Ustilago tritici (Pers.) Rostr.). На пшенице распространена повсеместно.
Заболевание проявляется в период колошения. Разрушаются все части колоса, оболочка зерна и его содержимое, преврашаясь в черную массу пыляших спор (рис. 42, 1).
Споры пыльной головни пшеницы рассеиваются ветром во время цветения, попадают на рыльца цветков, прорастают в грибницу, которая проникает в завязь, и сохраняются внутри здорового по внешнему виду зерна до момента его прорастания, т. е. заспорение и заражение происходят одновременно — во время цветения культуры (цветковый тип заражения).
Наиболее благоприятные условия для заражения растений складываются при температуре 18—24° С и относительной влажности воздуха, близкой к 100 %. Поэтому прогностическими факторами проявления пыльной головни на будущий год являются метеорологические условия в период цветения. Влажная теплая погода, слабый ветер в это время способствуют интенсивному заражению и глубокому проникновению гриба, и, следовательно, на следующий год можно ожидать сильное распространение заболевания.
В настоящее время идентифицирована 41 раса возбудителя пыльной головни, относящаяся по специализации к разным сортам пшеницы.
Пыльная головня пшеницы — трудноискоренимая болезнь, несмотря на это, меры борьбы с ней разработаны хорошо.

Болезни зерна в период вегетации

Для элитных посевов пшеницы на селекционных станциях и в элитно-семеноводческих хозяйствах не допускается поражение колосьев пыльной головней. В противном случае эти посевы исключают из числа сортовых. Посев элитных семян в пространственной изоляции не менее 800 м от общих посевов пшеницы имеет большое практическое значение, поскольку препятствует заражению их от общих массивов культуры в период цветения.
Твердая головня [Tilletia caries (ДС.) Tul.] пшеницы. Проявляется во время молочной спелости; больные колосья стоят прямо, будучи более легкими, имеют слегка сизоватый оттенок. Гриб поражает только внутреннюю часть зерна, не разрушая его оболочку. При этом образуется головневый «мешочек», заполненный массой телиоспор с характерным селедочным запахом (рис. 42, 2 и 43, 1).
При уборке и молотьбе головневые мешочки раздавливаются, споры головни пристают к поверхности семян. При прорастании семян в почве споры, приставшие к зерну, образуют базидии с базидиоспорами; после копуляции базидиоспор диплоидный мицелий проникает в молодой росток пшеницы, развивается внутри стебля, достигает колоса, проникает в завязь и разрушает ее, образуя, таким образом, вместо зерна головневые мешочки (проростковый тип заражения). Споры, попавшие во время уборки пшеницы в почву, солому, прорастают, но под воздействием антагонистических микроорганизмов довольно быстро гибнут. Таким образом, почвенная инфекция на развитие заболевания практически не влияет.
У семян, обладающих высокой энергией прорастания, ростки быстрее достигают поверхности почвы и становятся неуязвимыми для паразита. Глубокая заделка семян, низкая температура почвы угнетают развитие проростков, задерживают появление всходов, тем самым удлиняя период возможного заражения.
Необходимо проведение фитопатологической экспертизы семян для установления степени заспоренности телиоспорами твердой головни. Эта работа, проводимая по стандартной методике, позволяет не только учесть количество и массу имеющихся головневых мешочков, HO и сосчитать среднее количество спор на одном зерне данной партии зерна пшеницы.
Своевременное и качественное протравливание семян (в основном контактными препаратами) привело практически к полной ликвидации данного заболевания. Однако в последнее время из-за использования для высева непротравленных семян встречаются очаги распространения твердой головни с обильным заспорением зерна, непригодного к употреблению в пищу и на корм скоту.
Стеблевая головня пшеницы (Urocystis tritici Koern.). В виде небольших очагов встречается в Ставропольском крае.
Проявляется на стеблях, листьях и влагалищах в виде продольных, несколько выпуклых, светлых полос, которые затем темнеют, становятся свинцово-серыми. При подсыхании эпидермиса полосы растрескиваются, и обнажается темная масса спор. Растения отстают в росте, колос представляет собой скрученную массу больной ткани (см. рис. 42)
Болезни зерна в период вегетации

Основными источниками инфекции являются семена, покрытые спорами. Заражение проростков пшеницы происходит при появлении всходов (проростковый тип заражения). В почве телиоспоры сохраняются не более одного года.
Карликовая головня (Tillelia controversa Kiiehn.). Поражает чаще всего озимую пшеницу на Северном Кавказе. Встречается болезнь очагами по краям полей, у лесополос и опушек леса в большинстве случаев на высоте более 200 м над уровнем моря.
Основные источники инфекции — зараженные телиоспорами семена, почва и дикорастущие злаки (пырей и др.).
Растения сильно кустятся, образуя иногда 50 стеблей (см. рис. 42, 3 и 43, 2). Стебли у больных растений в 1—4 раза короче, чем у здоровых, из-за чего часть их во время уборки остается несрезанной и служит источником инфекции. Колосья также слегка укорочены, более плотные, иногда не выходят из пазух верхних листьев.
Телиоспоры гриба образуются в головневых мешочках. В почве они сохраняют жизнеспособность 2—9 лет. Прорастают телиоспоры при значительно более низких температурах (около 5 °С) в течение 25—60 дней. Заражение растений происходит преимущественно в момент появления всходов и может продолжаться до фазы выхода в трубку.
При глубокой заделке семян в почву растения менее подвержены поражению, чем при мелкой.
Карликовая головня более вредоносна, чем твердая.
Индийская головня пшеницы (Tilletia indica Mitra.). Это карантинный объект для Российской Федерации.
Характерный симптом заболевания — частичное превращение зерновки в черную массу телиоспор с запахом гниющей рыбы. На эту особенность необходимо обратить внимание при досмотре зерновой продукции.
Обычно у 1—5 колосков колоса поражается бороздка или зародышевая часть зерновки. Зародыш разрушается не всегда, иногда семена дают нормальные всходы. При сильном поражении колосковые чешуи расходятся и отпадают, зерна обнажаются и осыпаются в почву.
Источником инфекции служат почва и семена, заспоренные телиоспорами.
Твердая головня озимой ржи (Tilletia secalis Кuеhn.). Имеет незначительное распространение, но пренебрежение важным мероприятием — протравливанием семян может вызвать вспышку заболевания.
Болезнь обнаруживается в период молочной спелости зерна. Пораженные колосья приобретают зелено-синюю окраску, прямостоящие колосковые чешуйки раздвинуты, и из них выступают продолговато-овальные головневые мешочки. От зерна остается лишь матовая оболочка. Головневый мешочек содержит черную мажущуюся споровую массу телиоспор. Во время уборки, обмолота, очистки семян головневые мешочки разрушаются, споры попадают на поверхность семян, сохраняясь в бороздке или в области хохолка зерна. Попавшие в почву споры быстро прорастают и теряют свою жизнеспособность. Развитие заболевания могут вызвать лишь споры, сохраняющиеся на поверхности семян. При высеве в почву заспоренных семян одновременно с прорастанием зерна идет прорастание и головневых спор. Росточек паразита внедряется в проросток озимой ржи еще в почве и продолжает свое развитие внутри растения (проростковый тип заражения). В период формирования зачаточного колоса мицелий гриба проникает в завязь, питается содержимым зерна и полностью разрушает его. Позднее мицелий распадается на телиоспоры, которые обнаруживаются в фазе молочной спелости зерна.
Заражение проростков озимой ржи во многом зависит от энергии прорастания и глубины посева семян. У семян с высокой энергией прорастания ростки довольно быстро достигают поверхности почвы и становятся неуязвимыми для паразита. Глубокий посев семян задерживает появление всходов и удлиняет период возможного заражения проростков.
Низкая температура почвы и другие факторы, задерживающие появление всходов, также усиливают возможность заражения проростков.
Стеблевая головня озимой ржи (Urocystis occulta Rabh.). Распространена повсеместно, но наибольший вред причиняет в центральных областях Российской Федерации.
Стебель поражается с колоса. На стеблях ржи образуются сероватые удлиненные узкие полосы, заполненные порошащей массой спор, которые вначале прикрыты эпидермисом, затем растрескиваются вдоль. Больной стебель искривляется, иногда образуя петлю. Растения не выколашиваются или дают уродливый, обычно пустой колос (см. рис. 42, 4 и 43, 5). Болезнь распространяется с семенами, на поверхность которых при уборке попадают споры. Телиоспоры этого гриба способны сохраняться в почве и растительных остатках до двух лет.
Заражение проростков озимой ржи происходит также от прорастания семян до образования первого листа (проростковый тип заражения). Мицелий возбудителя распространяется по всей надземной части растения.
Наиболее сильное заражение ржи наблюдается при умеренной влажности и температуре 13—20 °С. Эти условия соответствуют ранним срокам посева. Повторные посевы озимой ржи по ржи поражаются сильнее.
Твердая (каменная) головня ячменя (Ustilago hordei Kell, et Sw.). Распространена повсеместно. Твердая головня проявляется в период колошения. Колоски сохраняют свою форму, но все части соцветия, за исключением остей, превращаются в черно-бурую массу телиоспор, прикрытую тонкой пленкой, твердую на ощупь. Телиоспоры склеены в твердые комочки, для разрушения которых нужны усилия, из-за чего эту головню и называют каменной (см. рис. 43, 4).
Разрушение комочков головневых спор происходит во время уборки, обмолота и очистки зерна. При этом телиоспоры не только пристают к поверхности зерна, но и забиваются под чешуйки.
При прорастании заспоренных семян в почве прорастают и споры гриба, инфекционная гифа патогена внедряется в проростки культуры (проростковый тип заражения). Далее гриб распространяется по всему растению, разрушает соцветие.
Оптимальной влажностью для прорастания спор считается 60—70 % HB при температуре 5—20 °С. Чрезмерная глубокая заделка семян затрудняет появление всходов, что увеличивает период заражения проростков.
Это очень вредоносное заболевание, недобор урожая может достигать 10 % и более.
При длительном скармливании коровам ячменя с примесью головневых комочков (до 0,4 %) наблюдаются нарушение сердечной деятельности, хромота, понижение аппетита и сокращение удоя молока, а у овец зарегистрирована смертность.
Пыльная головня ячменя (Ustilago nuda Rostr.). Распространена повсеместно.
Пораженный колос полностью разрушается, превращаясь в черную споровую массу патогена (см. рис. 43, 3). Нетронутым остается только стержень.
Заболевание проявляется сразу же после выколашивания: колос покрывается тонкой прозрачной пленкой, через которую хорошо просвечивается споровая масса. Затем пленка быстро растрескивается, и телиоспоры распыляются, заражая растения во время цветения (цветковый тип заражения). Споры попадают на рыльце цветка, прорастают в диплоидный мицелий, который проникает в завязь. Зараженное зерно не отличается от здорового, но внутри в области зародыша находится зачаточный мицелий. При прорастании зараженных семян мицелий трогается в рост, диффузно распространяется по всему растению, проникает в зачаточный колос и разрушает его.
Биология развития возбудителя и вредоносность болезни такие же, как у пыльной головни яровой пшеницы.
Черная, или ложная, пыльная головня ячменя (Ustilago nigra Тарке). Распространена в Поволжье.
Черная головня, как и пыльная, обнаруживается в посевах в период выколашивания растений. Оба вида встречаются на одном поле. Пораженный черной головней колос имеет более темную, почти черную окраску. Внешние признаки поражения трудно отличимы от пыльной головни. Споровая масса темно-коричневая, почти черная, а у пыльной головни — коричневая.
После выхода колоса из влагалища листа пленка высыхает, неправильно разрывается, телиоспоры рассеиваются от начала цветения до созревания ячменя. Телиоспоры сохраняются на поверхности семян и под пленкой, а заражение растений происходит во время прорастания семян. Проросшие телиоспоры внедряются в проросток ячменя в почве (проростковый тип заражения).
Таким образом, заболевание проявляется как пыльная головня, а возбудитель развивается, как у твердой головни ячменя.
Оптимальная температура для прорастания спор в почве 20 °С, минимальная — 5 °С и максимальная — 25—30 °С при относительной влажности почвы 60—70 %.
Пыльная головня овса (Ustilago avenae Jens.). Проявляется в период выбрасывания метелки. Все части цветка и завязь разрушаются и превращаются в черно-оливковую пылящую массу телиоспор возбудителя, прикрытую прозрачной цветочной пленкой. Иногда верхняя часть метелок остается неразрушенной (см. рис. 42, 6 и 43, 6).
Распространение спор начинается во время цветения овса; телиоспоры, попавшие на цветки и завязь, прорастают и дают инфекционные гифы, которые проникают не в зародыш, как при пыльной головне пшеницы и ячменя, а под пленки. Здесь гифы распадаются на геммы (споры неопределенной формы) и в таком состоянии сохраняются под пленкой до посева.
Кроме того, телиоспоры заспоряют зерна при уборке и обмолоте, попадают как на чешуйки, так и под них.
Таким образом, инфекционное начало сохраняется в виде гемм и телиоспор под пленкой и телиоспор — на семенах.
При прорастании семян трогаются в рост геммы, прорастают также телиоспоры, в итоге образуя росточек патогена, который проникает в проросток культуры еще в почве, далее диффузно развивается в растении, в период формирования метелки обильно разрастается, превращая ее в споровую массу.
Заражение овса возбудителем пыльной головни происходит только при прорастании семян (проростковый тип заражения), хотя заспорение и некоторое развитие грибницы могут наблюдаться и во время цветения.
Вредоносность пыльной головни заключается в недоборе урожая зерна, снижении всхожести семян, ухудшении питательных качеств зеленого корма.
Поздние посевы, глубокая заделка семян усиливают поражение овса пыльной головней.
Твердая (покрытая) головня овса (Ustilago levis Magn.). Распространена повсеместно.
Метелка, как и при пыльной головне, превращается в черную споровую массу, но колосковые чешуйки остаются непораженными, они прикрывают массу спор. Поэтому твердую головню часто называют покрытой. Веточки соцветия укорачиваются, и пораженная метелка имеет компактный вид (см. рис. 42, 7 и 43, 7).
Основная масса телиоспор распыляется во время уборки, заспоряя зерна. Споры попадают также под пленки.
Заражение растений происходит при прорастании семян в почве от прорастающих телиоспор (проростковый тип заражения).
Дальнейшее развитие грибницы внутри растения — как и у пыльной головни.
Головня проса (Sphacelotheca panici-miliacei Bubak). Самое распространенное заболевание среди головневых злаковых культур, встречается ежегодно, в отдельных случаях достигает 28 % пораженных метелок.
Проявляется в период выбрасывания метелок, обычно у пораженных растений выметывание позже, чем у здоровых растений. У пораженных головневых растений увеличивается число непродуктивных стеблей. Пораженная метелка имеет вид черного колбовидного желвака, покрытого серовато-грязноватой и легко разрывающейся оболочкой. Иногда этот вид головни называют колбовидным. Содержимое желвака состоит из черной массы телиоспор возбудителя и остатков осевых органов метелки (см. рис. 42, 8 и 43, 8).
Незадолго до созревания проса головневые вздутия лопаются, споры из них рассеиваются, попадая на зерна и почву. Все же основная масса телиоспор распыляется во время обмолота, споры попадают как на поверхность здоровых зерен, так и под пленки, где и сохраняются. В свободном состоянии споры в почве быстро погибают, но в растительных остатках, желваках могут сохраняться в почве в течение года и заражать проростки проса при повторных посевах культуры.
Весной во влажной почве вместе с семенами оставшиеся в почве телиоспоры прорастают и дают инфекционную гифу, которая внедряется в проросток проса (проростковый тип заражения).
Внутри растения мицелий патогена достигает точки роста, а при формировании метелки быстро разрастается, образуя огромное количество телиоспор.
Интенсивному развитию болезни способствуют возделывание восприимчивых сортов, повторные посевы культуры, высев заспоренных и непротравленных семян, ранние посевы при температуре почвы ниже 10 °С.
Пузырчатая головня кукурузы (Ustilago zeae Ung.). Встречается во всех районах возделывания культуры.
Заболевание проявляется на всех надземных вегетативных и генеративных органах, даже на воздушных корнях в виде пузыревидных вздутий различной величины от небольших бугорков до крупных диаметром 15 см и больше. Вздутия представляют чернооливковую массу телиоспор возбудителя, прикрытую грязноватобелой оболочкой (см. рис. 42, 9).
Заболевание в начале вегетации обнаруживается на всходах, заражающихся от спор, находящихся на семенах или в почве в не-разложившихся растительных остатках. Пораженные всходы часто гибнут, но из образовавшихся на них желваков споры распространяются и заражают другие растения, главным образом молодые растущие ткани.
Оптимальные условия заражения создаются при температуре воздуха 23—25 °С и наличии капельно-жидкой влаги (роса, капли дождя и т. д.). В местах заражения через 20—25 дней развивается новое вздутие со спорами возбудителя. Оболочка вздутий лопается, и споры снова распространяются, заражая новые растущие ткани растений. Таким образом, распространение спор и заражение растений происходят в течение вегетации многократно, до 3—4 раз (вегетационный тип заражения), чем и объясняется интенсивное распространение заболевания к началу уборки.
Вредоносность пузырчатой головни заключается в выпадении пораженных всходов, бесплодии початков и значительном недоборе урожая вследствие поражения различных органов растения.
Телиоспоры пузырчатой головни могут быть такими же токсичными, как и спорынья. Поэтому пораженные пузырчатой головней растения не рекомендуется использовать на корм животным в свежем виде или для силосования.
Пыльная головня кукурузы (Sorosporium Reilianum Mc Alp. f. sp. zeae Gesch.). Чаще всего встречается в южных регионах России.
Вредоносность ее заключается не только в прямом недоборе урожая зерна при поражении початков, но и в скрытых потерях, которые складываются из выпадения отдельных проростков при прорастании семян, из-за низкорослости растений и др.
Телиоспоры прорастают в почве и внедряются во всходы проросших семян кукурузы и продолжают свое развитие с ростком растения-хозяина (проростковый тип заражения).
При поражении пыльной головней все соцветие превращается в пылящую массу телиоспор. Вместо початка образуется овальноконусовидный желвак, покрытый сверху укороченными обертками. Развиваясь на мужских и женских соцветиях, болезнь часто поражает только отдельные цветки или часть соцветия. При поражении женских соцветий формируются чаще овальные или яйцевидные крупные желваки, иногда конечная часть стебля превращается в один крупный желвак, междоузлия укорачиваются, что придает соцветию вид розетки, состоящей из листьев.
Болезнь распространяется при помощи телиоспор, попадающих различными путями в почву, в которой они могут сохраняться 2 года и более. Заспоренные телиоспорами семена в заражении всходов играют незначительную роль.
Спорынья злаков. Вызывается сумчатым грибом Claviceps purpurea (Fr.) Tul., распространена повсеместно.
При созревании колосьев зерновых злаковых культур (озимая рожь, пшеница и др.) мицелий возбудителя уплотняется и образует склероций темно-фиолетового цвета в виде рожка. В одном колосе может образоваться несколько рожков (рис. 44).
Склероции при уборке осыпаются в почву или остаются в массе зерна в виде механической примеси и попадают в зернохранилища. Они являются основным источником заражения. После перезимовки склероции прорастают в округлые стромы, внутри которых формируются плодовые тела гриба — перитеции, заполненные сумками, содержащими сумкоспоры.
Во время цветения растений сумкоспоры разносятся ветром и заражают завязь. В зараженных колосьях гриб образует конидиальную стадию — Sphaeelia segetum Lev., являющуюся источником вторичного заражения.
Склероции спорыньи содержат химические вещества — алкалоиды эрготоксин, эрготамин, эргометрин и другие, обладающие ядовитыми свойствами.
Использование в пишу муки, зараженной спорыньей, приводит к отравлению людей и животных, вызывая болезнь, известную под названием «злые корчи».
Болезни зерна в период вегетации

Заболевание проявляется в двух формах: судорожной и ганфенозной, сопровождаемой гангреной конечностей. Мука из зерна с примесью склероциев более 0,05 мг/кг из-за токсичности непригодна для выпечки хлеба и на корм скоту.
Сильнее поражаются растения с краев полей, у дороги, самосев, поскольку склероции при вспашке плохо заделываются (или вообще не заделываются для самосева) и поэтому сохраняются дольше.
Поражению способствуют; высокая влажность воздуха в период цветения озимой ржи, растянутый период цветения при обильном кущении и неравномерном созревании растений в посевах, неглубокая запашка склероциев и нарушение севооборота.
Заделывание растительных остатков и склероциев в почву при глубокой обработке ведет к потере их способности к прорастанию.
Тщательная очистка и сортировка зерна позволяют освободить его от склероциев спорыньи, семян сорных растений, а также от щуплых и легковесных семян.
Обкашивание и раздельная уборка полей, обочин дорог и участков вокруг полей с дикорастущей рожью способствуют уничтожению зимующих запасов спорыньи ржи.
Черный зародыш (альтернариоз) зерна пшеницы и ячменя. Вызывается несовершенным грибом Altemaria tenuis Nees.
Болезнь распространена в районах с достаточным увлажнением. Пораженные зерна пшеницы имеют почерневший вдавленный зародыш. Альтернариоз поражает колосья, начиная с молочной спелости. На колосковых чешуйках появляются темные пятна. В зерне поражается плодовая оболочка, ткань в области зародыша чернеет. При высокой влажности в полевых условиях на колосьях и в хранилищах на пораженных зернах образуется темно-бурый, бархатистый, слегка порошащий налет. Он представляет собой мицелий возбудителя с конидиальным споронощением.
Пораженные семена теряют всхожесть, дают ослабленные проростки. Хлебопекарные качества муки из партии со значительным количеством пораженных зерен снижаются.
При высокой влажности зерен в хранилищах интенсивно развивается черный зародыш.
Фузариоз колоса и зерна. Наиболее вредоносное заболевание злаковых культур.
Заражение колоса и зерна грибами из рода Fusarium spp. чаще всего происходит в районах с влажной второй половиной лета.
Внешне поражение проявляется в побелении колосков, причем на них развиваются розовые или оранжевые подушечки спороношения возбудителей (рис. 45). При усилении болезни колоски буреют, развитие их прекращается, в них образуются нежизнеспособные трухлявые зерновки сероватого цвета, иногда с развитыми пятнами, часто пронизанные мицелием грибов. При более позднем заражении колосьев фузариозом зерновки внешне могут не отличаться от нормальных. Однако в зоне зародыша, а нередко в перикарпии находится грибница возбудителей фузариоза. Этот тип поражения может быть выявлен при проращивании семян во влажной камере.
На колосьях хлебных злаков развиваются многие виды грибов рода Fusarium spp. Часть их являются сапрофитами, заселяющими колосья уже после их созревания, главным образом при длительном оставлении в поле скошенного хлеба, особенно если в период уборки стоит влажная погода.
Другие виды, развивающиеся на колосьях, — более резко выраженные паразиты, вызывающие указанные выше заболевания. К активным возбудителям фузариоза колоса и зерна злаков относятся Fusarium graminearum Schwabe, F. avenaceum (Fr.) Sacc., F. moniliforme Sheld. и др.
Некоторые сапрофитные виды (F. sporotrichiella Bilai, F. sporotrichieUa Bilai var. роае Bilai), поселяясь на зерне, при определенном сочетании внешних условий могут вызвать его интоксикацию. При употреблении в пищу такого зерна люди и животные отравляются, и у них появляются специфические заболевания — микотоксикозы (септическая ангина, уровская болезнь — поражение и деформация суставов, задержка роста отдельных костей и др.).
Источниками заражения колосьев фузариозом является почва, где многие виды могут существовать сапрофитно, а также растительные остатки. Семена имеют лишь косвенное значение в возникновении фузариоза колоса. Диффузного заражения колосьев фузариозом не происходит. В почве патоген сохраняется главным образом на растительных остатках в виде грибницы, конидиальных подушечек или сумчатой стадии. Сумчатая стадия известна как Gibberella saubinetii Sacc. Перитеции чаще всего развиваются на колосках.
В развитии фузариоза колоса решающее значение имеют повышенная температура и высокая влажность воздуха. Частые дожди, проходящие в период от начала колошения до созревания хлебов, вызывают сильное заболевание их фузариозом.
Как указывалось, зерно, зараженное некоторыми видами грибов рода Fusarium spp., становится токсичным. Употребление его в пищу вызывает микотоксикозы, известные под названием фузариотоксикозов. Наиболее известны из фузариотоксикозов «пьяный хлеб», септическая ангина, уровская болезнь.
Явление «пьяного хлеба» известно давно. Причиной «опьяняющих» свойств зерна является расщепление фибами белковых веществ зерна до более простых соединений — аминокислот и аммиака или его солей с образованием аминоподобных соединений и азотистого глюкозида, которые ядовиты для человека и животных. Токсическим началом «пьяного хлеба» служит иногда холин, количество которого в зараженном зерне значительно увеличивается.
Опьяняющие свойства зерна, зараженного фузариозом, проявляются при раннем его инфицировании и последующем развитии фузариоза при влажной погоде с обильными туманами и достаточно высокой температуре.
Опьяняющие свойства сильнее выражены у свежеобмолоченного зерна и с течением времени постепенно исчезают. Хлеб, выпеченный из зараженного зерна, ядовит, однако при его высушивании токсин разрушается. Прогревание высушенного зерна при 55 °С в течение 1 сут разрушает ядовитое начало и освобождает зерно от опьяняющих свойств.
Перезимовавшее под снегом зерно хлебных злаков может приобрести ядовитые свойства вследствие развития на нем грибов, главным образом F. sporotrichiella. Употребление его в пищу вызывает микотоксикоз, получивший название септической ангины (алиментарно-токсическая алейкия). Зараженные зерна содержат токсические вещества, названные спорофузариогенином и поэфузариогенином.
В природе встречаются как токсичные, так и нетоксичные штаммы грибов из рода Fusarium spp.
Некоторые исследователи считают, что уровская болезнь (остеодистрофия) также имеет микотоксическую этиологию. Причиной ее считается гриб F. sporotrichiella, обильно заселяющий почву как раз в свежих очагах болезни.
У пораженных фузариозом зерен снижается всхожесть, после посева таких семян проростки и всходы также поражаются фузариозом.
При поражении семян черным зародышем и фузариозом обязательно проведение фитоэкспертизы контрольно-семенными инспекциями.
Болезни початков и семян кукурузы. Развиваются при их дозревании и во время хранения. Наиболее распространены фузариоз, красная и серая гнили, нигроспороз, диплодиоз, бель и др.
Фузариоз. Встречается повсеместно, чаще всего наблюдается на початках в конце молочной или в начале восковой спелости зерна вплоть до уборки, а иногда и во время хранения.
Заболевание вызывают несовершенные грибы из рода Fusarium, преимущественно Fusarium moniliforme Sheld.
На початке образуется паутинистый или более плотный бледно-розовый налет. Кроме обильного мицелия, гриб образует микроконидии и лишь в небольшом количестве макроконидии. На мицелии могут формироваться темно-синие шаровидные склероции; в дальнейшем они прорастают перитециями, в которых формируются сумки с сумкоспорами. Зерновки теряют блеск, приобретают грязно-бурый цвет, легко разрушаются, особенно в период обмолота початков. Сильно пораженные семена кукурузы теряют всхожесть; семена со здоровым зародышем способны давать слабые проростки, которые обычно погибают, не достигнув поверхности почвы. В первую очередь фузариоз поражает початки, поврежденные насекомыми и пораженные кукурузной белью.
Красная гниль. Часто обнаруживается в достаточно увлажненных регионах России во второй половине лета.
Заболевание вызывают несовершенный гриб Fusarium graminearum Schwabe, сумчатая стадия — Gibberella saubinettii Sacc.
Болезнь проявляется в период молочно-восковой спелости зерна. Ярко-розовый налет постепенно распространяется по всему початку, начиная с верхней его части. Обертки плотно прилегают к зерновкам и приобретают кирпично-красный цвет. В этот же цвет окрашиваются и зерновки, которые становятся хрупкими, а внутри их образуются полости, заполненные грибницей. Пораженные семена теряют всхожесть и сильно плесневеют во время хранения.
Слабо пораженные початки при хранении быстро разрушаются и заселяются плесневыми грибами. Семена с пораженных початков часто не дают всходов. У образовавшихся проростков гриб вызывает потемнение ткани в зоне корневой шейки, обычно они погибают.
Серая гниль. Распространена повсеместно, но преимущественно в южных районах России.
Заболевание вызывает гриб Rhizopus maydis Brad, из класса Zygomysetes.
Болезнь проявляется в начале молочно-восковой спелости зерна в виде плотного налета серого цвета между рядами зерновок, гниль распространяется сверху вниз. Зерновки буреют, отмирают и легко крошатся.
Возбудитель сохраняется в виде спорангиоспор на початках кукурузы. Гниль развивается при достаточной влажности и несколько повышенной температуре. Семена в распространении инфекции существенной роли не играют. При раннем поражении кукурузы початки недоразвиваются, семена теряют всхожесть и сильно плесневеют в период хранения.
Плесневение початков и зерна. Распространено во всех районах возделывания кукурузы, особенно в условиях повышенной влажности в период уборки и хранения, проявляется в виде налета различного цвета.
Серо-зеленое плесневение вызывается патогенами из родов Aspergillus spp., Botrytis spp., Mucorspp., Penicillium spp. и др. Развитие большинства из них начинается при температуре 8 °С, а виды Penicillium развиваются даже при 2—5 °С, подавляя других паразитов, находящихся на початках.
Возбудители темного плесневения — грибы родов Alternaria spp., Cladosporium spp. и др. Поражают преимущественно верхнюю часть початков. Причиной первичной инфекции часто являются зараженное зерно и повреждения семенной оболочки. Развитие гриба начинается при температуре выше 12 °С.
Возбудители розового плесневения — грибы родов Sporotrichum spp., Triсhotheeium spp., реже Cephalosporium spp. и др. Болезнь развивается на зерновках, пораженных белью, затем распространяется на весь початок. Зерно, пораженное некоторыми видами Aspergillus spp., нельзя скармливать животным и использовать для питания людей, так как оно может вызвать заболевание органов слуха и дыхательных путей (ингаляционные микозы легких и др.).
Нигроспороз. Вызывает несовершенный гриб Nigrospora oryzae Petch.
Болезнь проявляется на початках и очень вредоносна. Сильно пораженные початки при хранении разрушаются и теряют хозяйственную ценность. При слабом поражении початки имеют нормальный вид, но наблюдается потускнение цвета зерновок, иногда размочаливание стержня. На стержне можно обнаружить черные точки — спороношение гриба. При сильном поражении початки часто недоразвитые, стержень рыхлый, с серым оттенком. Початки легко расщепляются вдоль и разламываются. Зерновки тусклые, недоразвитые, серые.
Заражение початков происходит в период созревания. Развитию болезни способствуют факторы, угнетающие или ослабляющие растения: травмы початков и стеблей, низкая агротехника, запоздалая уборка, повреждения насекомыми.
Пораженные семена дают слабые, сильно отстающие в росте и развитии растения.
Споры гриба Nigrospora oryzae Petch. могут сохраняться жизнеспособными на початках, стержнях, обертках и влагалищах до двух лет. Гриб способен переносить колебание температуры от 3 до 40 °С. В почве он подавляется антагонистическими микроорганизмами.
Бель початков и зерна кукурузы. Относится к неинфекционным болезням.
Широко распространена в основных районах возделывания кукурузы и весьма вредоносна. В начале восковой спелости на зерновках образуются глубокие трещины с выступающим из них эндоспермом мучнистого цвета. Иногда трещины бывают не столь глубокими и ограничиваются только разрывом оболочки. Располагаются трещины обычно на коронке зерновки, реже — с боков. Зерновок, пораженных белью, может быть несколько, иногда поражаются почти все.
Причина заболевания — несоответствие между интенсивностью разрастания в зерновке эпидермиса и семенной оболочки вследствие резкой смены засухи избыточным увлажнением в период налива зерна.
Бель початков не снижает урожайности кукурузы, но значительно ухудшает качество зерна. На пораженных зерновках быстро развиваются фузариоз и плесневые грибы, вызывающие разрушение зерновок как в поле до уборки, так и во время хранения.
Пораженные белью семена, высеянные в почву, сильно плесневеют, а проростки их в большинстве случаев погибают, не выходя на поверхность почвы.