Пыльная головня пшеницы и ячменя

Пыльная головня пшеницы
Ustilago tritica
Поражает все виды Triticum spp., кроме T. Timopheevii, патоген на ржи и тритикале
Синонимы: U.vavilovii, Uredo tritici, Ustilago segetum var.tritici

Пыльная головня ячменя
Ustilago nuda
Поражает ячмень
Синонимы: Ustilago nuda var.hordei, Ustilago segetum var.nuda, Ustilago tritici f.hordei

Вредоносность

Ущерб от пыльной головни включает в себя как явные, так и скрытые потери. Явные потери связаны с разрушением колоса растения, если головневый гриб успеет поразить зачаточные колоски в фазе кущения. При дальнейшем развитии, как правило, происходит полное разрушение колоса, и потери урожая равны проценту пораженности посева. Но в случае, когда мицелий в фазу трубкования не успеет достичь зоны зародышевых колосков, возможно частичное разрушение или вовсе отсутствие визуальных симптомов поражения колоса. В этом случае имеют место скрытые потери от пыльной головни. Гриб нарушает нормальное течение биохимических процессов растительной клетки, в результате чего отмечается плохая выполненность зерна, и как следствие, снижение массы тысячи семян. Отмечают также укорачивание колоса, снижение озерненности, уменьшение общей и продуктивной кустистости растений. Есть и так называемые скрытые потери. Части растений удается справиться с грибом, но при этом снижается качество урожая, в частности отмечается плохая выполненность колоса, меньшая масса зерна и слабая устойчивость его к другим болезням. Имеются данные, что скрытые потери от головни могут превышать прямые. Тем не менее, очевидно, что сумма прямых и скрытых потерь не может превышать величины пораженности зерна. 
В последние годы наметилась тенденция к увеличению средневзвешенного процента пораженности зерновых пыльной головней с 0,02% до 0,2-3%, а в некоторых регионах и до 10%. Основная причина сложившейся неблагоприятной ситуации связана с резким снижением объемов протравления зерна, что наблюдается с начала 90-х годов. Качество протравки также оставляет желать лучшего. Инфекция пыльной головни накапливается в течении нескольких лет и при благоприятных условиях достигает угрожающего развития. Потери урожая от пыльной головни пшеницы могут достигать 27%, а головни ячменя – 32%.

Распространение

Пыльная головня наносит ущерб во всех зонах возделывания пшеницы и ячменя. U.tritici наибольший вред причиняет мягкой пшенице. В южных областях поражается и озимая пшеница, но на юге яровой ячмень поражается больше.

Благоприятные условия для прорастания

Степень количественного и качественного развития инфекции зависит от условий внешней среды. При этом условия инфицирования эмбриона материнского растения и проростка из зараженного зерна различаются (табл.1). Так, оптимальными условиями для прорастания телиоспор пыльной головни ячменя считается температура воздуха 18-20°С и влажность 80-100%. Температурный диапазон развития составляет 5-35°С, минимальная влажность – 65-70%. При заражении проростков оптимальными для развития патогена будут условия, наиболее подходящие для развития хозяина.

Таблица 1. Благоприятный температурный режим для развития пыльной головни

Ветреная погода во время цветения увеличивает зараженность пыльной головней. Дождь во время цветения препятствует распространению болезни. До сих пор не известно точно, какой именно фактор обеспечивает «пробуждение» мицелия гриба из анабиоза. Жизненный цикл патогена может прерваться, если условия внешней среды при инфицировании как эмбриона, так и проростка находятся за пределами диапазона, обеспечивающего развитие патогена.

Как происходит заражение

Заражение пшеницы возбудителем пыльной головни пшеницы происходит в период цветения (см. рис.1). 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 почти в нормальное зерно, содержащее в зародыше (в щитке или в подсемядольном колене) гифы гриба. Кроме зародыша, грибница может пронизывать перикарпий, семенные оболочки, алейроновый слой и эндосперм.

Симптомы

Во время выметывания колоса его части превращаются в черную пылящуюся массу, которая покрыта тонкой оболочкой. Оболочка разрывается и споры разносятся воздухом. Иногда на листьях появляются черные продольные полосы, а колос поражается частично. Головневые колосья появляются раньше здоровых. Поражение колоса ячменя головней может иметь различную степень: колос полностью поражен, частичное поражение (нижние колоски), ости сохранились или поражены. Следует отметить, что в тканях визуально здоровых растений может присутствовать мицелий U.nuda. Перед выколашиванием возможно образование телиоспор в тканях верхнего междоузлия. Пока не покажется колос, визуально отличить больные растения от здоровых невозможно.

Источники инфекции

Возбудитель пыльной головни имеет двухгодичный цикл развития – от зародыша до зародыша. Источником инфекции являются зараженные семена и телиоспоры с больных растений. В первый год происходит заражение зерновок, через год наблюдается формирование спороношения гриба. Важно учитывать, например, что круг растений хозяев для пыльной головни ячменя обширен. Семена, сохраняют патогенный потенциал как минимум в течении 3 лет. По сведению ряда авторов, возбудитель U.nuda. сохранял жизнеспособность в зерне в течении 8 лет. Инфицированное зерно выглядит визуально здоровым. Когда происходит прорастание семян, мицелий гриба начинает распространяться по межклетникам, достигая в последствии колоса. Там гифы сильно утолщаются и делением образуются многочисленные споры. Так как пораженные колосья появляются раньше здоровых, к моменту цветения здоровых растений споры гриба сформированы. Они разносятся ветром, попадают на рыльце цветка и прорастают, заполняя зародыш. Образуется зерно, зараженное патогенном. Перезаражение пыльной головней между пшеницей и ячменем не происходит.

Меры борьбы и эффективность препаратов

Меры борьбы:

- Использование здорового семенного материала
- Протравливание – обязательный прием для борьбы с пыльной головней. В связи с тем, что возбудитель находится внутри семени, необходимо использовать препараты, обладающие системным действием
- Пространственная изоляция семенных и товарных посевов не менее 1 км.
- Сев в оптимальные сроки. Поздний сев увеличивает вероятность заражения пыльной головней
- Использование устойчивых сортов.

Эффективность препаратов

Основная мера борьбы с пыльной головней – предпосевная обработка семян. Наиболее эффективными в отношении подавления патогенов являются препараты – СЕРТИКОР 050 к.с., ДИВИДЕНД СТАР 036 т.к.с. Данные препараты показывают 100% эффективность контроля пыльной головни яровой пшеницы и ячменя. Норма расхода препарата СЕРТИКОР 050 к.с. на яровой, озимой пшенице, яровом ячмене – 0,75-1,0 л/тн. Норма расхода препарата ДИВИДЕНД СТАР 036 т.к.с. на пшенице и яровом ячмене 1,0-1,25 л/тн.