Семенной и почвенной инфекции

Обновлено: 19.04.2024

Какие бы культуры мы не выращивали на полях, ежегодно одной из важнейших задач агронома будет защита растений от вредителей и болезней. Мир патогенных организмов многообразен и все они очень жизнестойкие, способны как сохраняться в покоящихся стадиях много лет, так и очень быстро размножаться до огромных количеств, что очень серьезно угрожает урожаю.

Пути распространения инфекций различны. Споры грибков и бактерий распространяются ветром, переносятся птицами и насекомыми, рабочими органами почвообрабатывающей техники, ряд инфекций может передаваться с семенами и посадочным материалом, но одним из самых традиционных источников консервации инфекции остается почва и содержащиеся в ней растительные остатки. Причем именно они становятся источником первичного заражения, нередко, самого опасного, поскольку растение на этом этапе – всего лишь слабый проросток, способный погибнуть за очень короткий срок.

Рассмотрим это на примере одного из самой распространенной болезни зерновых культур – обыкновенной корневой гнили (возбудитель грибок Helminthosporium sativum или по новой классификации Bipolaris sorokiniana).

Этот патоген относится к семейству несовершенных грибов (Deuteromycetales) и способен развиваться при широком диапазоне температур (0..+40 оС, хотя наиболее оптимальными являются +22…+26 оС).

Его грибница скрыта в тканях растения, в межклеточных пространствах, а на поверхность пораженных тканей через устьица или межклетники эпидермиса выступают только конидиеносцы – активно выделяющие миллионы спор, которые становятся источником вторичного заражения.

Возбудитель размножается бесполым путем: сначала развивается и накапливается вегетативная масса гриба, а затем формируется конидиальное спороношение. Более активно гриб развивается при ослаблении растений, чем и объясняется большая вредоносность обыкновенной корневой гнили при длительной засухе. А длительная засуха, к сожалению, в последние годы - вполне обычная погода в большинстве сельскохозяйственных регионов нашей страны. В этих условиях выделяются токсины, разрушаются ткани и растение гибнет. Возбудитель адаптирован к факторам передачи: во времени (из года в год), через почву (конидии, хламидоспоры, покоящийся мицелий) инфицированные растительные остатки и семена (преимущественно покоящийся мицелий) и в пространстве – воздушные течения и с каплями дождя (конидии). Конидии и хламидоспоры сохраняют жизнеспособность в почве более 5 лет и стоит только начаться прорастанию семян, высеянных нами, как дремлющие в почве конилиии или хламидоспоры Bipolaris sorokiniana уловив корневые выделения растения-хозяина начинают прорастать и формировать гифы.

Гриб практически не поражает кукурузу, просо, гречиху, зернобобовые. Он заражает зерновые культуры (пшеницу, ячмень, овес), дикорастущие травы (кострец безостый, тимофеевку луговую, пырей ползучий и др.). Наиболее предпочитаемые Bipolaris sorokiniana растения – хозяева из сорняков: щетинник, куриное просо, овсюг обыкновенный, жабрей.

Особая опасность этого заболевания в том, что гифы способны проникать и через неповрежденные ткани растений. Заражение происходит в наиболее ослабленном месте, имеющем максимальную восприимчивость к возбудителю.

Заражение всходов пшеницы гельминтоспориозом происходит в первые 4-6 недель развития растений, иначе говоря, в период от всходов до выхода в трубку
При взаимодействии возбудителя и растений хозяев возникает комплекс симптомов, различающихся на разных органах растений. На большинстве подземных и надземных органов (корни, прикорневые листья, стебель) появляются светло-бурые, затем темно-коричневые пятна и полоски, которые, сливаясь, охватывают значительную часть органа. На листовой пластинке пятна более яркие со светлеющей зоной в центре и темной каймой. При заражении Bipolaris sorokiniana вегетативных органов в зерне снижается количество протеина, белка, крахмала, клейковины.

В фазе цветения и молочной спелости наблюдается отмирание продуктивных стеблей (белостебельность), которые дают недоразвитое и щуплое зерно. В фазу формирования зародыша и налива зерна гельминтоспориумом заражаются колоски, на пятнах которых появляются бурые продольные полоски. В зараженных колосьях образуются легковесные, морщинистые зерна.

И все же симптоматика поражений не всегда дает возможность своевременно определить причину проблемы. Гораздо легче сделать это – если суметь увидеть мицелий гриба и его конидии.

Конидии (споры) гриба имеют очень характерную форму - яйцевидные, обратно булавовидные, прямые или слегка изогнутые, преимущественно с 5-8 поперечными перегородками темно-оливкового или черно-бурого цвета с толстыми стенками. Длина их от 50 до 150 микрон, толщина от 6 до 7,5 микрон.

Очень характерная форма и размер. Очень легко отличить от других спор. Но для того, чтобы отличить, вначале нужно их выделить, поместить на предметное стекло современного микроскопа и измерить.

И все начинается с отбора образцов почвы.

Методика отбора проб почвы.

Планируем поля, подлежащие анализу и составляем ведомость отбора согласно нумерации полей принятой в хозяйстве
Готовим бумажные пакеты для отбора заранее пронумеровав их согласно ведомости
Выходим на поля и отбираем образцы почвы. Глубина отбора – 10 см. Почвенным буром в шести случайных точках каждого поля отбираются образцы из которых формируется усредненная проба массой не менее 200 гр.

А дальше – в лабораторию

Анализ заселенности почвы возбудителем обыкновенной корневой гнили методов флотации.

Первым делом образцы высушиваются без воздействия высоких температур. Потом почву просеивают через специальное сито, готовят 10-граммовую навеску, добавляют дистиллированную воду и масло, тщательно перемешивают и отстаивают два часа.

После отстаивания специальной пипеткой отбирают полученную масляную суспензию и помещают капли на предметные стекла. Эти капли и просматривают под оптическим микроскопом. При этом конидии идентифицируют по форме и размеру (современные микроскопы позволяют проводить такие измерения очень быстро и точно с помощью специальной компьютерной программы) и подсчитывают.

Далее специальная формула позволит пересчитать обнаруженное в показатель количества конидий на 1 грамм воздушно-сухой почвы.

Оценка степени заселенности почвы патогеном и пороги вредоносности.

Ведь сам факт обнаружения спор еще не повод для беспокойства. Почва – не стерильный субстрат и какое то количество спор самых различных грибков там присутствует всегда. Важно точно знать количество конидиев патогена на грамм воздушно-сухой почвы, чтобы сопоставить эти данные с порогами вредоносности и обоснованно принять решение о выборе правильных мер борьбы.

Таблица 1 Значения порога и порога вредоносности в зависимости от типа почв

Типы почв	ЭПВ, конидий в 1г	ПВ, конидий в 1г
Южно-солонцеватый чернозем	15-20	10-15
Выщелоченный чернозем	15-20	20
Лугово-черноземные почвы	50-60	30-40

ЭПВ - (экономический порог вредоносности) - плотность популяции вредного организма, вызывающая такую степень заболеваемости растений, при которой применение защитных мероприятий экономически оправдано (рентабельно).

ПВ - (порог вредоносности) – минимальная плотность популяции вредного организма или развития заболевания растений, которые вызывают статистически достоверное снижение урожайности.

Составление картограмм и выдача результатов

На основе результатов анализа, расчетов и оценки степени заселенности почвы патогеном готовится заключение по каждому полю и составляются картограммы. Стандартными цветами окрашиваются участки различной степени плотности популяции патогена. Такие картограммы позволяют наглядно оценить степень сложности проблемы и иной раз могут хорошо помочь агроному крупного холдинга убедить финансового директора выделить необходимые средства для приобретения средств защиты растений. Ведь в конечном итоге это гораздо лучше, чем в конце сезона подсчитывать убытки от потерь урожая. А потери эти могут быть огромны. По данным ФАО в отдельные годы потери зерна от корневых гнилей доходят до 60% урожая!
Фитопатологическая почвенная картограмма заселенности Bipolaris sorokiniana

Для чего мы все это делали?

Для того, чтобы правильно спланировать и провести защитные мероприятия. Если заселенность почвы патогеном превышает порог вредоносности – обязательно при подборе протравителя ориентироваться на препараты с максимальной эффективностью именно по B. Sorokiniana
Если заселенность сильно превышает ПВ (красная окраска на карте), то кроме протравливания семян стоит предусмотреть и фунгицидную обработку посевов в наиболее чувствительной стадии.

Ну и наконец, в самых критических случаях, рекомендуется сделать перерыв в выращивании зерновых культур на 3-4 года. Хотя нужно отметить, что такие сложные случаи бывают, как правило, только там, где агроном много лет подряд не уделяет внимания вопросам контроля развития заболеваний на своих полях.

Очень важно оценивать изменение степени заселенности патогенами почв в динамике, проводя такие анализы ежегодно. Это позволяет не доводить ситуацию до критического уровня и не наращивать применение химпрепаратов до экономически неподъемного уровня.

Оставление всей соломы предшествующей культуры или повышение среза стерни, внесение органических удобрений и использование сидератов значительно повышает активность почвенной микрофлоры, в том числе и антагонистической, что ведет к существенному обеззараживание почвы от возбудителя обыкновенной корневой гнили.

Внутреннее качество – определяется генетической характеристикой сорта, полученное в результате селекции. Внешнее - свойство семян, которое возникает при размножении, включая почвенно-климатические условия, агротехника, уборка урожая, переработка. Внешние качества характеризуются высокой всхожестью и энергией прорастания. Внешнее качество семян связано с их обработкой в целях защиты растений не только в фазе прорастания, но и в течение последующих этапов роста и развития. Растениеводческая наука рассматривает семя как специализированная форма растения, которая устойчива к агроклиматическим условиям.

- возбудителей болезней, которые распространяются семенами;
- обитающих в почве патогенов
- первичных аэрогенных болезней грибной этиологии.

Преимущество обработки семян. Протравливание семян – метод соответствует таким критериям, как экономическим, социальным, охране окружающей среды. Защита растений на ранних стадиях развития (фаза 0.1 – 0.9, 10 – 11 и 20-29 по Цадоксу; снижается риск невсхожести, т.е. повышается энергия прорастания и всхожесть посевного материала, густота и дружность всходов; затраты на пересев снижаются, что выгодно для земледелия; требуются низкие количества химических или биологических веществ для защиты семян и всходов, препараты наносятся в начале периода возделывания (перед посевов или заблаговременно) т.е. остатки действующих веществ в урожае отсутствуют; высокая степень защиты с/х культур и избирательность препаратов для защиты зерновых колосовых от патогенов семенной, почвенной и первичной аэрогенной инфекции; использование новых способов протравливания (инкрустация, плёночное покрытие, дражжирование); обработка семян обеспечивает жизнеспособность каждого семени для успешного формирования жизненных циклов зерновых колосовых (набухание – прорастание – рост зародышевого корня), развитие (стебля – образование листьев), дружность всходов и густота стояния зерновых хлебов.

Фитопатологическая экспертиза семян показала, что в регионах зернопроизводства Российской Федерации практически не встречаются неинфецированные партии семян хлебных злаков:
I. Западно – Сибирский регион:
- Барнаульская, Омская области (2006 – 2013 года). Сорта яровой пшеницы Алтайская 325, Алтайская 99, Алтайская 530, Алтайская 65, Дуэт, Омская 35, Канадка, Тулеевская, Соната, Терция, Омская 36, Омская 18, Эритросперум.
Встречаемость в структуре патогенов: а) семенной инфекции род Fusarium link (Fusarium avenacium,F. culmorum, F. gibbosum, F. graminearum, F. sporotrichiella) – 43%, Septoria ssp. – 17%, Cladosporium – 6%, Alternaria – 16%, Bipolaris – 18%; Tilletia caries – 0,4%.
Б) пожнивных остатков – Fusarium link (Fusarium avenacium, F. culmorum, F. gibbosum, F. oxysporum) – 40%, Alternaria – 20%, Bipolaris – 18%, Septoria – 25%.
- Новосибирская область (2009 – 2013 год). Сорт яровой пшеницы Омская 33, Омская 29, Ирень,Новосибирская 29, Саната, Дуэт, Терция, В структуре патогенов: а) семенной инфекции род Fusarium link (Fusarium avenacium, F. culmorum, F. gibbosum) – 57%, Alternaria – 3%, Septoria – 40%; б)пожнивные остатки Fusarium link (Fusarium avenacium, F. culmorum, F. gibbosum, F. sporotrichiella) – 72%, Septoria – 18%, Bipolaris 10%.

II. – Поволжский регион:
Волгоградская область (2005 – 2014.) Сорта озимой пшеницы: Ермак, Дон 93, Донская безостная, Губернатор Дона. В структуре патогенов:
А) семенной инфекции род Fusarium link (F. culmorum, F. graminearum,
F. sporotrichiella) – 32%, Septoria – 30%, Alternaria – 16%, Cladosporium – 22%; б) Fusrium link (Fusarium avenacium, F. culmorum, F. graminearum, F. sporotrichiella, F. poae) – 37%, Alternaria – 15%, Septoria – 25%; Cladosporium -21.

III. Северо-западный регион:
Калининградская область (2010 – 2013) сорта озимой пшеницы: Корунд, Скипитр
В структуре патогенов: а) семенной инфекции род Fusarium link (Fusarium avenacium, F. graminearum,F. gibbosum, F. sporotrichiella) – 50%, Alternaria – 32%; Cladosporium -18%.
Б) Пожнивных остатков Fusarium link (Fusarium avenacium, F. graminearum) – 54%, Alternaria– 26%, Septoria – 20%.

IV. Северо-Кавказский регион:
- Центральная зона Краснодарского края (2007-2013 года). Сорта озимой пшеницы: Утриш, Дока, Дмитрий, Васса, Бригада, Таня, Бирюза, Протон.
В структуре патогенов:
А) семенной инфекции род Fusarium link (Fusarium avenacium, F. graminearum, F. culmorum, F.sporotrichiella, F. heterosporium) – 56%, Septoria – 15%, Alternaria – 20%, Pyrenophora tritici-repentis – 8%
Б) пожнивных остатков Fusarium link (Fusarium avenacium, F. graminearum, F. culmorum, F. sporotrichiella, F. heterosporium) – 50%, Septoria – 24%, Alternaria – 18%; Cladosporium -18%.
- Южно - Предгорная зона Краснодарского края (2005- 2015 года)

Сорта озимой пшеницы: Батько, Есаул, Краснодарская 99, Крошка, Купава, Победа, Таня
В структуре патогенов:
А) семенной инфекции род Fusarium link (Fusarium avenacium, F. graminearum, F. sporotrichiella) –30%, Alternaria -23%, Cladosporium – 16%, Septoria – 20%, Pyrenophora tritici-repentis – 11%
Б) пожнивных остатков Fusarium link (Fusarium avenacium, F. graminearum, F. sporotrichiella, F. poae) – 62%, Alternaria – 20%, Septoria – 18%.

V Центрально – чернозёмный регион:
- Орловская область (2014 – 2015 года) Сорта озимой пшеницы: Московская 39, Московская 36, Бирюза, Гром, Галя, Протон.
В структуре патогенов:
А) семенной инфекции Fusarium link (Fusarium avenacium, F. graminearum, F. culmorum, F. gibosum) – 35%, Alternaria – 7%, Bipolaris – 28%, Septoria – 15%; Cladosporium – 15%.
Б) пожнивных остатков – Fusarium link (F.avenacium, F.graminearum) – 43%; Alternaria – 25%, Septoria 32%.
- Воронежская, Липецкая области (2005 – 2015) сорта озимой пшеницы: Московская 39, Донская 93, Безенчукская, Дон 99, Мироновская 808б Престиж, Донская.

Давно известно, что здоровая почва, здоровый семенной материал – это залог здорового урожая, а, следовательно, и здоровья людей.

В последние годы вопросы защиты сельскохозяйственных растений в системе возделывания культур выдвигаются на передний план и являются особенно актуальными, так как уровень развития патогенной микрофлоры в почве и на семенном материале достиг критического значения. Ущерб, причиняемый сельскому хозяйству патогенными микроорганизмами, растет из года в год. Односторонний подход в решении данного вопроса не приводит к положительным результатам

Заражение семян патогенными видами грибов снижает энергию прорастания и всхожесть. Вредоносность в значительной степени зависит от глубины локализации мицелия гриба и количества пораженных семян.

Высокое качество семян является одним из основных агрономических требований, обеспечивающих при прочих оптимальных условиях получение высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур.

Семена являются источником сохранения многих возбудителей болезней, так как они богаты белками, минеральными веществами и представляют хороший питательный субстрат для жизнедеятельности патогенных грибов и бактерий.

Возбудители болезней, сохраняющиеся в семенном материале, приводят к значительным потерям урожая и снижению качества зерна вследствии:

снижения всхожести семян (пыльная головня пшеницы и ячменя);

гибели или поражения корневой системы всходов (фузариозно-гельминтоспориозные корневые гнили, альтернариоз, бактериоз), что ведет к изреживанию посевов;

заражения микотоксинами (фузариоз);

уменьшения количества продуктивных стеблей (пыльная и твердая головня злаковых культур, фузариозная корневая гниль и другие).

Кроме того, проростки и первичные корни имеют нежные покровы, через которые легко проникают возбудители заболеваний, сохраняющиеся в почве.

Предпосевная обработка семенного материала современными фунгицидами является одним из методов, способным защитить проростки и всходы не только от семенной и почвенной инфекции, но и от ранней аэрогенной инфекции (мучнистая роса, ржавчина). Преобладание в природе скрытой формы поражения семян затрудняет всестороннюю оценку их посевных качеств, что может отрицательно сказаться на ведении семеноводства. В связи с этим большое значение в повышении качества семян имеет предварительная диагностика зараженных семян.

Проверяй и отделяй!

Предварительная проверка семян с/х культур на зараженность болезнями имеет исключительно важное значение наравне с определением всхожести семян.

Подготовка семян с/х культур к посеву должна начинаться с обязательного проведения фитопатологической экспертизы семян, которая включает в себя микробиологический анализ состава грибных и бактериальных фитопатогенов, в том числе безсистемных инфекций. Результаты фитоэкспертизы будут достаточным основанием для принятия решения о целесообразности проведения обработки семян и подборе протравителя необходимого спектра действия.

Для чего это нужно? Действующее вещество протравителя:

• должно соответствовать спектру действия на фитопатогенные грибы, обнаруженные при исследовании семян;

• выбранный препарат должен не только контролировать семенную инфекцию, но и на стадии прорастания защитить их от почвенной инфекции;

• продолжительность защитного действия протравителя должна быть максимально длительной.

Подготовка семенного материала, а также выбор правильного протравителя - это возможность не допустить развития болезни в поле и получить хорошие здоровые всходы.

Грибы рода Fusarium есть практически на всех семенах сельскохозяйственных культур!

Специалистами фитосанитарной лаборатории были выведены сравнительные данные заражения семян зерновых и зернобобовых культур наиболее токсичными фитопатогенами за 5 лет:

По наблюдениям специалистов в 2017 году снизился инфекционный фон по грибам рода Alternaria по отношению к 2016 году и в 2018 году остался практически на том же уровне.

Грибы рода Fusarium получили резкий скачок в своем распространении и развитии практически на всех семенах сельскохозяйственных культур, по сравнению с 2017 годом.

Из приведенных данных видно, что зараженность патогенами семенного материала сохраняется, по круговороту инфекция попадает в почву, а затем на растения.

При использовании инфицированного зерна на пищевые цели существенно снижаются качество клейковины и хлебопекарные свойства муки. Хлеб из такой муки имеет темноокрашенный мякиш с низкой эластичностью и крупной пористостью.

Свою ценность из-за накопления микотоксинов теряет не только фузариозное зерно, но также полова и солома, которые не должны использоваться на корм скоту, поскольку фузариотоксины накапливаются не только в зерне, но и в колосковых чешуях, стержнях колосьев и соломе.

О прямом действии фитопатогенных грибов на человека мало известно. Но тем не менее в научной литературе имеются сведения, что представители родов Fusarium, Alternaria, Aspergillus, Botrytis, Cladosporium, Penicillium, Phoma, Rhizopus, Mucor и другие могут вызывать заболевания человека.

Одни виды становятся причиной аллергических заболеваний, другие приводят к серьезным инфекционным микозам. Чаще всего микозы возникают у людей с пониженным иммунным статусом. Так, грибы рода Fusarium могут быть обнаружены в разных частях организма человека – в печени, легких, носоглотке, головном мозге. Грибы данного рода могут быть причиной некрозов и язв на ногтях, пальцах и ногах человека.

Принято считать, что высокий урожай получается в результате хорошей защиты семенного материала, а затем и растений. Но в этой цепочке фундаментом является почва.

В почве, в которой сконцентрировано огромное количество патогенной микрофлоры и отсутствуют естественные санитары, даже полностью освобожденный от семенной инфекции посадочный материал заражается и заболевает. Чаще всего в данных случаях поражается корневая система (фузариозная, питиозная, гельминтоспориозная и пр. корневые гнили) содержащимися в почвообразующем слое патогенами. Через корневую систему они проникают в растение, губят его или заражают самое главное – репродуктивные органы (фузариоз и чернь колоса, твердая и пыльная головня).

Необходимость проведения данного анализа связана с тем, что современные технологии обработки почвы, интенсивная борьба с вредителями и болезнями, выращивание основных сельскохозяйственных растений в монокультуре, минимальное или полное отсутствие внесения органики привело к изменению видового состава почвенных микроорганизмов в пользу патогенных видов и снижению полезной микобиоты, что способствовало накоплению почвенной инфекции и снижению супрессивности почвы.

Цель микологического анализа почвы заключается в определении содержания в ней патогенной и супрессивной микофлоры. Основная задача – изучение численности и разнообразия микроскопических грибов земель, используемых для выращивания различных сельскохозяйственных культур.

По результатам микологического анализа, проведенного за период с 2017 по 2018 год, можно сделать следующие выводы: в большинстве почвенных образцов превышены пороги вредоносности по основным фитопатогенам родов Fusarium, Alternaria, Bipolaris sorokiniana, Botrytis, Cladosporium, Pythium.

Применение данного анализа позволяет прогнозировать эпифитотийное развитие заболеваний и сформировать комплекс агротехнических мероприятий для получения рентабельных урожаев. По результатам данного анализа дается заключение о численности и видовом разнообразии патогенной и супрессивной микрофлоры в почве.

Учет патогенной микрофлоры почв и видов, определяющих их супрессивность, дает возможность оценить качество почвы, ее способность к самоочищению от фитопатогенов, обосновать необходимость специальных мероприятий по оздоровлению почвы, прогнозировать по результатам анализа развитие заболеваний сельскохозяйственных культур.

Поэтому параллельно с обеззараживанием семенного материала необходимо проводить и оздоровление почвы. Для этих целей филиалом разработан и производится микробиологический препарат, содержащий мицелий и хламидоспоры почвенного гриба-супрессора рода Triсhoderma, которого считают ответственным за биологический контроль плотности популяций фитопатогенных микромицетов в супрессивных почвах.

Высокое качество семян является одним из основных агрономических требований, обеспечивающие оптимальные условия получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур.

· снижения всхожести семян (пыльная головня пшеницы и ячменя);

· гибели или поражения корневой системы всходов (фузариозно-гельминтоспориозные корневые гнили, альтернариоз, бактериоз), что ведет к изреживанию посевов;

· заражения микотоксинами (фузариоз);

· уменьшения количества продуктивных стеблей (пыльная и твердая головня злаковых культур, фузариозная корневая гниль и другие).

Чем беднее микробиологический состав почвы, в следствии интенсивного применения химических средств защиты растений, тем меньше ее антифитопатогенный потенциал (супрессивность) и тем больше накапливается инфекционное начало возбудителей заболеваний в ней. К ним относятся различные виды: Fusarium spp., Alternaria spp., Pythium spp., Rhizoctonia spp., Botrytis spp. и др. Предпосевная обработка семенного материала современными фунгицидами является одним из методов, способным защитить проростки и всходы не только от семенной и почвенной инфекции, но и от ранней аэрогенной инфекции (мучнистая роса, ржавчина). Преобладание в природе скрытой формы поражения семян затрудняет всестороннюю оценку их посевных качеств, что может отрицательно сказаться на ведении семеноводства. В связи с этим большое значение в повышении качества семян имеет предварительная диагностика зараженных семян, которая имеет исключительно важное значение наравне с определением всхожести семян.

Более 60% видов фитопатогенов передаются через семена. Посев зараженными семенами приводит к передаче болезней на вегетирующие растения и тем самым создает и поддерживает очаги инфекции в поле.

Заражение семенного материала микрофлорой происходит в различное время:

в период вегетации;
при уборке урожая, особенно в условиях повышенной влажности, во время обмолота или послеуборочной подработке зерна;
в период хранения вследствие нарушения его режима, а также при закладке на хранение семян с повышенной влажностью.

На семенах обнаружено около 55 видов микроорганизмов, однако одновременно число видов на них не столь значительно. Микрофлора, встречающаяся на семенах, может быть

сапротрофной (пенициллы, аспергиллы, мукор, альтернария и др.) и
патогенной (головня, гельминтоспориоз, фузариоз, септориоз и др.).

Некоторые сапротрофы в определенных условиях способны переходить к паразитированию и частично или полностью разрушать зерно, изменяя физические свойства и химический состав. При этом значительный ущерб они причиняют в период хранения семян, снижая их качество и вызывая даже гибель.

Почему важно проводить фитоэкспертизу семян?

Основной аспект биологии возбудителей головневых грибов, знание которого во многом обеспечивает оптимальную организацию защитных мероприятий — это путь заражения.

Проростковая инфекция: гифы гриба инфицируют колеоптиль, при этом прорастание зерновок стимулирует прорастание спор гриба сохраняющихся на поверхности зерна. Типичный представитель — твердая головня пшеницы (T. caries).

Эмбриональная инфекция: развитие мицелия в тканях носит диффузный характер. Особенность заражения — заселение частей зародыша мицелием, который зимует в нем и затем распространяется по организму растения-хозяина. Типичный представитель — пыльная головня пшеницы и ячменя — Ustilago tritici, U.nuda.

Генеративно-проростковая инфекция — промежуточный тип между двумя первыми. Летом заражается поверхность зерновки, а весной — проросток и все растение. Типичный представитель — пыльная головня овса (U. avenae).

Головневые болезни вызывают потери урожая явные — в виде разрушения колоса, и скрытые — в виде понижения всхожести семян, снижения зимостойкости, угнетения роста растений и др. Необходимо помнить, что содержание головни на семенах жестко регулируется стандартом (ГОСТ Р 52325-2005).

Метод идентификации: заражение зерна твердой головней определяется путем смыва спор с поверхности зерна и последующем микроскопировании жидкости. Существуют специальные формулы для пересчета количества спор обнаруженных в смыве на процент заражения зерна патогеном. Анализ зерна на пыльную головню очень сложен и трудоемок — требует специальных реактивов и подготовленного специалиста. В этом случае более прост грунт-контроль — посев семян в грунт, например, летом. Результаты не менее точны, чем при анализе в лаборатории.

Возбудители корневых гнилей — фузариозы и гельминтоспориозы

Грибы мало требовательны к условиям окружающей среды, чрезвычайно пластичны. Обладая большим набором ферментов, могут существовать на самых разнообразных субстратах, а потому широко распространены в природе и причиняют значительный вред сельскохозяйственным культурам.

Фузариоз может проявляться в трех формах — поражение колоса и зерна, фузариоз всходов, фузариозная корневая гниль. Во всех случаях заметную роль играет семенная инфекция. Под влиянием поражения колоса фузариозомуменьшается число зерен в нем, масса 1000 зерен, снижается всхожесть семян, и происходит частичная гибель всходов.

Гельминтоспориоз — Bipolaris sorokiniana — наиболее распространен и вредоносен для яровых культур, особенно на яровом ячмене. Патоген вызывает гибель проростков и всходов, низкорослость растений, снижение общей и продуктивно кустистости, корневую гниль. Грибы вызывают комплексное заболевание растений — поражая корни, стебель, листовой аппарат, колос. Потери урожая могут быть от 10% и более. Следует знать, что грибы продуцируют микотоксины, которые опасны как для человека, так и для животных.

Метод идентификации: зараженность зерна патогенами определяется в лаборатории рулонным методом. Идентификация видового состава возбудителей проводится путем посева зерна на питательную среду.

Гельминтоспориозы — возбудители листовых пятнистостей злаков

На пшенице, ржи и ячмене развиваются два вида —Drechslera graminea — полосатая пятнистость, D. teres —сетчатая пятнистость, и на овсе — D. avenae. Все три вида развиваются на семенах и резко снижают их качества. Гельминтоспориозы наряду с головней считают самыми распространенными и вредоносными болезнями злаков. При высоком уровне инфицировании семян (более 25–30%) данными патогенами наблюдаеются гибель и отставание в росте растений на начальных этапах жизни, развивается низкорослость, снижается общая и продуктивная кустистость, формируются ранние очаги инфекции, которые затем приводят к эпифитотии листовых пятнистостей на культурах.

Метод идентификации: для определения инфекции на семенах используют специальный метод — проращивание семян в растильнях с комбинацией условий прорастания: свет, температура, доступ воздуха. Проведение анализа требует определенного технического оснащения лаборатории.

Плесневение семян

Помимо фитопатогенных грибов, огромный ущерб семенному материалу могут причинять сапротрофные плесневые грибы, среди которых наиболее распространены виды родов Penicillium, Aspergillus, Mucor, Rhizopus,Cladosporium, Epicoccum и другие. В поле эти грибы развиваются редко и лишь при высокой влажности воздуха в период созревания и уборки урожая на ослабленных или полегших растениях вызывают поражение колосьев. При сплошном заселении колоса сапротрофами потери урожая могут составлять 80%, при частичном заселении колоса — до 32% (количество щуплых семян в колосе достигает до 50% и более). Кроме того, при сильном развитии грибов зерно может приобрести токсические свойства.

Пораженные сапротрофными грибами семена при хранении способны перезаражаться. Это отражается на посевных качествах — снижается всхожесть. В практике нередки случаи, когда семена с высокой жизнеспособностью (94–96%) имели низкую всхожесть — 76–78%. При биологическом анализе выявлялось, что эти семена в значительной степени были зараженыPenicillium.

Метод идентификации: для определения инфекции на семенах используют рулонный метод анализа.

Альтернариозы

Грибы рода заселяют семена во время развития растения в поле до уборки. Заражение происходит в период цветения, молочной и молочно-восковой спелости хлебных злаков, гриб является одной из причин развития черного зародыша. Зерновые культуры поражаются альтернариозом повсеместно.

Вредоносность альтернариоза напрямую зависит от климатических условий, при которых происходило созревание зерна и условий его хранения. При нарушении нормальных условий хранения семян альтернариоз может вызвать плесневение и снижение их посевных качеств. Также следует учитывать, что многие виды альтернарии способны образовывать токсины, которые могут быть опасными не только для человека и животных, но и оказывать негативное влияние на семена и проростки, и тем самым влияют на рост, развитие и продуктивность растений. Многие аспекты альтернариоза носят противоречивый характер, что свидетельствует о том, что грибы этого рода требуют дальнейшего и всестороннего изучения.

Метод идентификации: для определения альтернариоза на семенах используют рулонный метод анализа.

Как защитить семена от семенных инфекций?

В древности люди пытались защищать посевной материал от вредных микроорганизмов используя золу, мышьяк, ртуть, медные соединения и т.д. Уже в начале 20 века многие хозяйства в обязательном порядке использовали средства для защиты посевного материала.

Необходимо знать: если есть угроза проявления в посевах зерновых культур пыльной головни, то следует использовать для обработки семян фунгициды с системным действием.

Фунгициды, используемые для обработки семян (Шпаар Д., 2010):

фунгициды с системным действием: бензимидазолы, морфолины, карбоксанилиды, имидазолы, триазолы, пиримидины, фениламиды, и др.
фунгициды с несистемным действием: тиокарбаматы и тиурамы, дикарбоксимиды, бензотриазины, фенилпироллы и др.

Компания Сингента предлагает на весенний сев следующие фунгицидные препараты для защиты семян:

ДИВИДЕНД ЭКСТРИМ

Профессиональный продукт для эффективной защиты всходов пшеницы от корневых гнилей. Позволяет добиться максимальной продуктивности растений и успешно работать даже в условиях недостаточного увлажнения.

Основные преимущества продукта:

МАКСИМ ЭКСТРИМ

Совершенная защита для рекордных урожаев.

Основные преимущества продукта:

Позволяет стабильно получать высококачественное продовольственное и фуражное зерно.
Лучший выбор в севооборотах с высокой насыщенностью колосовыми.
Элемент стратегии снижения накопления микотоксинов в зерне.
Гарантирует плановый объем выровненного зерна пивоваренного ячменя.
Стратегический партнер в системе защиты пивоваренного ячменя.

СЕРТИКОР

Оптимальное решение для контроля пыльной головни и защиты от питиозной корневой гнили яровых зерновых культур. Базовый уровень защиты от семенной и почвенной инфекции, который позволяет получить дружные всходы.

Читайте также: