Дипломная работа: Оценка заболеваемости корневыми гнилями зерновых культур в лесостепной зоне Челябинской области

Сообщения о крупных эпифитотиях указанных возбудителей отсутствуют. Однако многие источники указывают на значительные потери в результате изреженности стеблестоя, снижения продуктивной кустистости, озерненности колоса и массы зерна. Так, у СМ. Тупеневича мы находим, что коэффициент корреляции между развитием корневой гнили и снижением продуктивной кустистости равен +0,60.

Недобор зерна по разным предшественникам от поражения яровой пшеницы корневой гнилью составлял 4,8 – 6,6%. В 60-х годах прошлого столетия недобор зерна по разным источниками составлял 14,7 – 29,6% от контроля. При сильном развитии базального бактериоза недобор урожая может достигать 20% и более [4, 15].

Часть основных и боковых корней под влиянием B. sorokiniana погибает [17], вследствие чего обеспеченность растений корнями снижалась на 15 -85%.

При поражении эпикоптиля болезнью в слабой степени зерновая продуктивность растений уменьшалась на 11 – 25%, а в средней – на 42 – 67%. Значит,обыкновенная гниль эпикоптиля – самое уязвимое звено в системе растения как организма, существенно снижающее зерновую продуктивность яровой пшеницы. При поражении основания стебля обыкновенной гнилью зерновая продуктивность яровой пшеницы снижалась на 15,2%.

Для яровой пшеницы порог вредоносности варьирует в среднем от 2,5 до 6%, а для ячменя – от 2 до 5, т.е. примерно в тех же пределах [17].

1.2 Грибы рода Alternaria– как одна из причин чернозародышевости семян

Зерно пшеницы часто поражается грибами рода Alternaria, которые вызывают так называемую «черноту зародыша», такие семена имеют темно-коричневую окраску зародыша. Иногда эта темная полоса тянется вдоль нижней стороны на бороздке семени до его вершины. Внешне это вполне здоровые семена – хорошо выполнены, гладкие, блестящие. Исследованиями установлено, что грибы этого рода заражают нормально выполненное крупное зерно, часто с высокой массой. Семенные качества такого зерна не снижаются или снижаются незначительно. И далее дается достаточно определенное заключение, что грибы рода Alternaria на зерне пшеницы как фактор развития коневой гнили практически значения не имеют. Здесь же мы находим что побурение зародыша может вызывать также Helminthosporiumsativum.

По СМ. Тупеневичу Alternaria наравне с Penicillium и Aspergillus лишь сопутствует основным возбудителям корневой гнили пшеницы, а в патогенезе болезни самостоятельного значения не имеет [15].

Однако данные Челябинской станции защиты растений (СТАЗР) говорят об обратном. Альтернариоз на посевах пшеницы проявляется в период цветения растений и молочной спелости зерна в виде темных пятен на колосковых чешуйках. Позже, во время дозревания зерна, наблюдается почернение зародыша («черный зародыш») [18].

Возбудителемявляется Alternaria alternata (Fr.) Keissl.

Syn.: Altemaria tenuis Fr., Altemaria botryospora, Altemaria state of Pleo-spora infectoria F., Altemaria grossulariae Jacz., Altemaria lini Dey.

Грибырода Altemaria образуютнасеменахпаутинистыймицелий, придающийимтемно-серыйцвет. Часто на зародышевой части развивается темно-оливковый налет, состоящий из конидиеносцев и конидий. Конидии оливковые или черно-бурые, обратно-булавовидные, а в цепочках, с 3 – 6 поперечными перегородками и с одной или несколькими продольными перегородками, длиной 30–50 мкм и шириной 14–18 мкм, неодинаковой формы, чаще цилиндрические или овальные. Гриб отмечен на семенах всех культур повсеместно [19].

Возбудитель – несовершенный гриб AltemariatenuisFr. проникает внутрь семян, а его грибница скапливается преимущественно в плодовой оболочке и только иногда достигает эндосперма. Пораженное зерно, как правило, крупное, хорошо выполненное, чем отличается от пораженного гельминтоспориозом.

Значительной распространение альтернариоза бывает в годы с высокой температурой (выше 24 °С) и влажностью воздуха в период цветения пшеницы и молочной спелости зерна. Семена, пораженные альтернариозом, физиологически недоразвиты. Они имеют низкую энергию прорастания и всхожесть. Растения, выращенные из таких семян, отстают в росте и развитии, вследствие чего понижается урожайность.

Мука из зерна с «черным зародышем» имеет темноватый цвет и низкие хлебопекарные качества [20]. Поэтому вредоносность черноты зародыша может заключаться не только в снижении всхожести семян, но и в снижении закупочных цен на такое зерно.

Кривова К.Г. установила зависимость всхожести семян от степени изменения окраски их зародыша. Семена пшеницы и ячменя она разделила на три фракции:

I – зародыш и зародышевые углубления зерна полностью окрашены – всхожесть снижается на 37%;

II– окрашены половина зародыша и часть зерна за его пределами – всхожесть снижается на 63%;

III– чернота по всему зерну – всхожесть снижается на 84% [11].

СИММИТ (2002 г.) указывает, что черный зародыш зерна сможет быть вызван всеми тремя родами грибов – Alternaria, Helminthosporiumsativum, Fusarium. В этом случае симптомы поражения выражены в виде окрашивания околоплодника (перикарпия) созревающего зерна в зародышевой части зерна. При этом, если зерно поражено грибом Alternaria, то темнеет только перикарпий зародыша, а при заражении грибами Helminthosporium и Fusarium погибает весь зародыш.

Причиной черного зародыша могут быть другие патогены. Так, И. Станчева указывает на базальный бактериоз пшеницы, как на причину черного зародыша. Сильно пораженные семена не всходят, при прорастании из них выделяется беловатый экссудат. Возбудителем является бактерия Pseudomonassyringaepv. afrofaciens. Патоген чаще всего сохраняется в семенах, реже в растительных остатках. Во время вегетации растения бактерия переносится каплями воды, насекомыми или контактно между растениями. Развитие их происходит при температуре от 2 до 37 °С (оптимум 25–38 °С), но при 48 – 49 °С они погибают в течении 10 минут. При сильном развитии болезни наблюдаются карликовость стеблей, сухая гниль оберточного листа, побурение колеоптиле, сплошные почернения чешуек колосков, зерна чернеют у основания, а остальная часть их краснеет [20, 21].

Возбудителем может быть комплекс грибов AlternariaalternataNeesetFr., AlternariatenuisNeesetFr., BipolarissorokinianaShoem., DrechslerateresJto. Наиболее опасно поражение грибами Bipolarissorokiniana и Drechslerateres.

При поражении колосковых чешуи и главным образом зерновок грибами Bipolarissorokiniana и Drechslerateres появляются темные, почти черные пятна с темно-оливковым налетом. Зерна в пораженных колосьях щуплые, с потемневшим зародышем. Споры крупные продолговатые, цилиндрические или вере-теновидные, с несколькими поперечными перегородками. Размер их у Bipolarissorokiniana (50 – 110) х (15 – 31), у Drechslerateres (30 – 175) х (15 – 22) мкм[22]. Грибница Bipolarissorokiniana проникает в перикарпий, эндосперм и часто в зародыш.

Споры гриба Alternariaalternata темно-оливковые или коричневатые, обратно-булавовидные, расположенные в цепочках, с поперечными (1 – 9) и продольными (0 – 6) перегородками. Размер спор (300 – 50) х (14 – 18) мкм. Кони-диеносцы темно-оливковые или буроватые, прямые, ветвистые или простые, коленчатые [4].

Грибы рода Alternaria зимуют на растительных остатках и в почве в виде мицелия и конидий, массово передаются с семенами. Развитие начинается при температуре 6 °С, максимальное заражение наблюдается при 15 °С. После заражения гриб образует интерцеллюлярный мицелий, на поверхности тканей хозяина формируется конидиальное спороношение, которое служит для распространения патогена в течение вегетации ветром и (реже) с капельной влагой. Иногда на перезимовавших растительных остатках могут формироваться псевдотеции с сумками.

Грибы не требовательны к условиям увлажнения, предпочитают почвы с нейтральной реакцией.

Болезнь вызывает нарушения многих функций растения – фотосинтез, минеральное питание, синтез аминокислот, сдерживает рост и развитие. Потери урожая колеблются от 5 до 15% [23].

1.3 Фузариозная корневая гниль – грибы p. Fusarium

Распространена, в основном, на Северо-Западе России, в Центральном, Волго-Вятском регионах и на Северном Кавказе. В отдельные годы в зависимости от зоны и погодных условий урожай зерновых может снижаться на 20% [5].

Возбудители-виды p. Fusarium (F. culmorum, F. avenaceum, F. oxysporum, F. eguiseti, F. graminearum, F. heterosporum, F. solani и др.) [24]. При проращивании семян в рулонах развивается очень тонкий, нежный, пушистый быстро разрастающийся мицелий вначале снежно-белого или ярко-малинового с прожилками цвета. Нередко семена окрашиваются в розовый или малиновый цвет и наних проявляются коростинки из спороношения гриба. Грибы этого рода характеризуются образованием микроконидий и макроконидий. Микроконидии одноклеточные, реже с 1- 2 перегородками, овальные яйцевидные. Макроконидии с 3 – 9 перегородками, разной формы, кривизны, изогнутости и размеров.

Их развитию благоприятствуют относительно прохладная и влажная погода с пониженной солнечной радиацией, достаточно высокая концентрация углекислоты и низкая – кислорода, а также слабокислая среда. В спороножках этих грибов образуется конидиальное спороношение.