Діагностика хвороб насіння озимої пшениці та заходи щодо підвищення його якості.
Якість насіння є одним з основних факторів, що забезпечують одержання високих і стабільних урожаїв пшениці озимої. Водночас через насіннєвий матеріал можуть поширюватися збудники хвороб, які призводять як до погіршення цінності самого насіння, так і в подальшому до зниження продуктивності рослин. Слід зауважити, що в природних умовах домінує прихована форма ураження генеративних органів рослин, що в подальшому утруднює оцінку посівних якостей насіннєвого матеріалу. Тому великого значення набуває попередня діагностика насіння із застосуванням спеціальних фітопатологічних методів. Під час побудови систем захисту рослин від хвороб важливо враховувати біологічні й екологічні властивості патогенів.
Летюча сажка
У період вегетації рослин хворобу можна виявити під час колосіння пшениці озимої. Уражується колос, усі частини якого, крім стержня, ще до виходу з піхви листка перетворюються на чорну спорову масу, яка являє собою теліоспори.
Інфекція зберігається в насінині у вигляді грибниці (ембріональний тип), яка перебуває в стані спокою в насінні, не втрачає життєздатності понад три роки. Можливе повне та часткове зараження зерен патогеном. У першому випадку грибниця завжди знаходиться в зародку й у головній бруньці, а в другому — частіше головна брунька вільна від неї.
Під час висіву зараженого насіння та його проростання починає рости й патоген, що знаходиться всередині зерна. Одночасно з рослиною розвивається міцелій паразита, який досягає колосків, що формуються. Використовуючи їх живильні речовини він у подальшому розпадається на теліоспори.
Для виявлення зараження насіння пшениці збудником летючої сажки застосовують метод аналізу зародків. Він досить трудомісткий і передбачає відокремлення зародків від ендосперму (шляхом замочування, або кип’ятіння насіння в розчині лугу), їх забарвлення та знебарвлення (для диференціації міцелію) і мікроскопічний аналіз із застосуванням бінокуляра або мікроскопу. Важливо акцентувати увагу на місце локалізації міцелію гриба U. tritici, а також уміти відрізняти грибницю різних патогенів.
Тверда сажка
Ознаки хвороби в польових умовах у фазу повної стиглості зерна — хворе колосся прямостояче, тоді як здорове поникле, оскільки в першому колосі замість зерна формуються спорові мішечки. Вони складаються із щільної оболонки зернівки, яка заповнена оливковою або темно-коричневою порошкоподібною масою, що являє собою теліоспори.
У період обмолоту пшениці спорові мішечки легко руйнуються, і теліоспори, розпорошуючись, потрапляють на поверхню здорових зерен і ґрунту. Основним джерелом інфекції для озимої пшениці є заспорене насіння. У ґрунті теліоспори швидко гинуть під дією ґрунтових мікроорганізмів. Отже, заспорення цим шляхом може бути тільки в разі, коли період між збиранням урожаю та новим висівом є невеликим. Заспорення насіння пшениці теліоспорами може відбуватися також від незнезараженої тари, сівалок й іншого інвентарю. Окремі незруйновані сажкові мішечки можуть бути серед насіння у вигляді домішок.
Разом із насінням теліоспори під час сівби потрапляють у ґрунт, де проростають, утворюючи базидію, на якій розвиваються базидіоспори. Останні копулюють і дають початок інфекційній гіфі, яка проникає в молодий паросток пшениці (зараження відбувається через колеоптиле). У рослині утворюється грибниця, яка, дифузно поширюючись, досягає конуса наростання й проникає у листки, стебла та колоски. Проростки пшениці сприйнятливі до зараження протягом 1–8 днів після проростання зернівки, у подальшому вони стають стійкими проти інфекції.
У перший період росту рослин дія збудника хвороби зовні не проявляється. Тільки під час формування зерна спостерігається значне розростання грибниці й утворення чорної спорової маси (теліоспор) замість зерна. Не руйнується лише зовнішня оболонка зерна.
Пшениця озима за пізнього висіву сильніше уражується твердою сажкою. Також установлено, що зі збільшенням глибини сівби насіння розвиток хвороби посилюється.
Для виявлення теліоспор сажкових грибів на поверхні насіння пшениці послуговуються різними методами. Так, метод обмивання насіння та центрифугування суспензії спор дозволяє встановити заспореність насінин (спорове навантаження). Метод відбитків (усієї поверхні насінини, або поверхні зародків насіння) також дозволяє визначити середню кількість теліоспор (у штуках), що припадає на одну насінину або на одиницю площі поверхні зародків насіння пшениці.
Фузаріоз колосу
У польових умовах хвороба проявляється у фазу колосіння та наливання зерна. На ураженому колосі спочатку спостерігається знебарвлення лусочок. Пізніше на них з’являються біло-рожеві або оранжево-червоні подушечки, які зливаються у суцільний наліт, що складається з органів спороношення патогену. Іноді нальоту може не бути. Наприкінці вегетації на уражених колосках можна спостерігати плодові тіла синьо-чорного забарвлення — перитеції.
Ступінь ураження зерна варіює в широкому діапазоні та залежить від термінів зараження та виду збудника. Ураження колосся під час цвітіння супроводжується формуванням щуплого блідо-зеленого зерна, на поверхні якого помітний наліт і спороношення патогену. У разі концентрації грибниці в зародковій частині таке зерно повністю втрачає посівні якості.
За ураження зерна в передзбиральний період патоген глибоко не проникає в тканини. Хворе насіння характеризується зміною забарвлення та втратою блиску. На його поверхні можна спостерігати рожево-червоні плями.
Шкідливість хвороби полягає не лише в зниженні посівних якостей уражених зернівок, а й у накопиченні в них мікотоксинів. Найбільша їх кількість утворюється за ураження зерна на початку його формування. Вживання продуктів із хворого зерна може спричинити токсикоз («п’яний хліб») у людей і тварин. Розвиток фузаріозу на колосі також може призводити до пустоколосості.
Джерелом інфекції фузаріозу можуть бути уражені рештки зернових культур і заражений насіннєвий матеріал. Конідії та сумкоспори збудників хвороби залишаються життєздатними протягом одного року, хламідоспори та склероції — до 2–3 років.
Для виявлення насіння, зараженого фузаріозом, застосовують біологічний метод, який передбачає пророщування насіння в рулонах фільтрувального паперу або на живильному середовищі з наступним мікроскопічним аналізом морфологічних структур патогенів.
Чорний зародок насіння
Хвороба має комплексну мікологічну етіологію. Її збудниками є гриби роду Alternaria Nees. і гриб Bipolaris sorokiniana (Sacc.) Shaem. Установлення видового складу патогенів має суттєве значення для визначення їхньої шкідливості.
Альтернаріозний чорний зародок характеризується потемнінням насінини в ділянці зародка або безпосередньо зародкового щитка. Воно може поширюватися на будь-яку частину насінини, до того ж її колір змінюється від темно-коричневого до оливкового, а виповненість зернівки може зберігатися. Грибниця А. alternata зосереджується в плодовій оболонці зерна, частіше під зародком і тільки зрідка проникає в ендосперм. У разі проростання хворого насіння спостерігаються такі симптоми: деформація проростка, поява повітряного міцелію (сірого, мишиного або попелястого забарвлення), потемніння первинних корінців, кореневої шийки й основи стебла.
Слід зазначити, що в останні роки буває досить висока частота виявлення грибів із роду Alternaria Nees. на безсимптомному насінні пшениці озимої.
У разі інфікування насіння В. sorokiniana спостерігається характерна темна пігментація в зоні зародка. Грибниця патогену проникає в перикарп, ендосперм і часто в зародок. Уражене зерно щупле.
Часто насіння з інфекційним чорним зародком є фізіологічно недорозвинутим і має низьку енергію проростання та схожість. Рослини, що формуються з таких насінин, відстають у рості й розвитку. В. sorokiniana також є причиною виникнення кореневої гнилі, що суттєво знижує врожай.
Гриб А. аlternatа здатний розвиватися на відмерлих рослинних рештках і паразитувати на багатьох видах рослин: В. sorokinianа паразитує на рослинах різних систематичних груп — злакових, бобових, пасльонових, складноцвітих тощо.
У період вегетації рослин пшениці збудники чорного зародку насіння поширюються конідіями. Сильного розвитку хвороба набуває в роки з високою температурою в період цвітіння рослин, а також за умов високої відносної вологості повітря на початку молочної стиглості зерна.
Джерелом інфекції є уражені рослинні рештки та насіння, в яких збудники зберігаються у вигляді грибниці та конідій на поверхні.
Для виявлення насіння, ураженого чорним зародком, послуговуються біологічним методом (пророщування насіння у вологій камері, аналіз його в рулонах фільтрувального паперу, висів на живильне середовище) із наступним мікроскопічним аналізом структур грибів.
Під час зовнішнього огляду в ураженому зерні можна виявити зміну забарвлення в районі зародка. Однак зазначені симптоми не є специфічними. Тому для точної діагностики необхідно застосовувати біологічний метод аналізу насіння.
Оливкова пліснява
Хвороба поширена в період дозрівання пшениці в умовах вологої погоди, що зумовлює запізнення зі збиранням урожаю. Уражуються всі надземні органи рослин, що вкриваються оливково-чорним оксамитовим нальотом, який ущільнюється та набуває виду дернинок.
Уражене зерно щупле й має понижену схожість. Недобір урожаю може досягати 10% і більше.
Збудником хвороби є гриб Cladosporium graminum Cdа. Це напівпаразит із переважаючими властивостями сапротрофізму.
Основне джерело інфекції — уражені рослинні рештки та насіння, де гриб зберігається у вигляді грибниці та конідій.
Насіння, уражене оливковою пліснявою, виявляють біологічним методом аналізу (пророщування насіння у вологій камері) із наступним мікроскопічним аналізом спороношення гриба.
Пліснявіння насіння
Доволі часто причиною пліснявіння є гриби Penicillium spp., Aspergillus spp., Trichothecium roseum (Pers.), Mucor mucedo Fresen., Rhizopus nigricans Ehrenb. За типом живлення вони сапротрофи та є представниками поверхневої мікофлори насіння. Хвороба в польових умовах розвивається рідко. Таке явище можна спостерігати за умов високої вологості повітря в період збирання врожаю. Сильне поширення пліснявих грибів відбувається в дощову погоду в разі запізнення зі збиранням урожаю, особливо на ділянках, де відбулося вилягання рослин. Водночас основна шкідливість пліснявіння припадає на період зберігання насіннєвого матеріалу, за порушення режимів вологості й температури. Особливо схильні до пліснявіння травмовані насінини.
За суттєвої колонізації насіннєвого матеріалу пліснявими грибами надалі — під час його проростання за стресових умов може відбутися зрідження сходів і відставання рослин у рості.
Розвиток пліснявих грибів часто можна спостерігати на насінні під час його фітопатологічного аналізу із застосуванням біологічного методу (пророщування у вологій камері без поверхневої дезінфекції).
Заходи профілактики хвороб
Дотримання науково-обґрунтованої сівозміни й агротехніки культури та сорту — важливий фітосанітарний чинник, що попереджає розвиток багатьох хвороб. Високоякісний обробіток ґрунту, оптимальні терміни та глибина сівби насіння, унесення органічних і мінеральних (фосфорно-калійних) добрив за результатами агрохімічного аналізу ґрунту знижують ураженість насіння хворобами.
Велике значення в обмеженні розвитку хвороб має підвищення якості насіннєвого матеріалу. Тому ретельна підготовка насіння до сівби, сортування, очищення його від смітної домішки знижують ураженість рослин. Важливо також проводити повітряно-тепловий або сонячний обігрів насіння. Важливим заходом в обмеженні розвитку хвороб є знезараження насіння. Хімічне знезараження здійснюється із застосуванням препаратів для протруювання насіння.
Мирослав ПІКОВСЬКИЙ, канд. біол. наук
Микола КИРИК, д-р біол. наук
Національний університет біоресурсів і природокористування України
журнал The Ukrainian Farmer, серпень 2014 року
Усі авторські права на інформацію розміщену у журналі The Ukrainian Farmer та інтернет сторінці журналу за адресою https://agrotimes.ua/journals належать виключно видавничому дому «АГП Медіа» та авторам публікацій, згідно Закону України “Про авторське право та суміжні права”.
При використання інформації з подальшим будь-яким відтворенням, републікацією, поширенням, переробкою, перекладом, включенням її частин до інших творів обов’язкове посилання на журнал The Ukrainian Farmer з гіперлінком https://agrotimes.ua/journals.
Використання інформації дозволяється тільки після отримання письмової згоди від видавничого дому «АГП Медіа».
The Ukrainian Farmer
