Корневые гнили озимой пшеницы и их вредоносность

Защита растений от вредителей, болезней и сорняков является одним из ва^ных резервов повышения уро^айности и качества сельскохозяйственных культур. До 30% уро^ая мо^ет быть уничто^ено вредными организмами в поле или при хранении. Меняющийся климат, нарушение севооборотов, поверхностные обработки почвы, несоблюдение сроков сева, а так^е однобокое применение некоторых приемов защиты растений с нарушением регламента приводят к тому, что вредоносность болезней, вредителей и сорных растений увеличивается. Ва^ное значение среди болезней имеют корневые гнили.

Корневые гнили вызываются несколькими видами фитопатогенных грибов. Наиболее распространены фузариозная, гельминтоспориозная, церкоспореллезная и офиоболезная корневые гнили. В разных экологических зонах преобладают те или иные виды возбудителей. Пора^ение корневыми гнилями мо^но встретить практически на ка^дом поле. Интенсивность их проявления зависит от погодных условий, предшественника, системы обработки почвы, устойчивости сорта и некоторых других факторов. При сильном развитии потери уро^ая могут достигать 10-30% и более [7].

Центрально-Черноземный регион относится к одному из основных производителей озимой пшеницы в РФ. По данным Территориального Органа Федеральной Слу^бы Государственной Статистики по Орловской области посевные площади, занятые под озимой пшеницей за последние годы составляют около 400 тыс. га (табл.1).

Таблица 1 – Озимая пшеница в на посевных площадях Орловской области

Год	2007	2008	2009	2010	2011	2012	2013	2014
Вся посевная площадь, тыс. га	957,9	1025,8	1082,5	1076,5	1083,1	1085,8	1090,2	1090,4
Пшеница озимая, тыс. га	193,5	304,8	370,1	412,9	371,8	373,4	375,5	357,6

Средняя уро^айность озимой пшеницы в Орловской области за последние пять лет превысила 3 т/га благодаря внедрению новых, ресурсосберегающих адаптивных технологий (табл. 2).

Таблица 2 – Динамика уро^айности и валового сбора зерна озимой пшеницы по Орловской области (2007-2014 гг.)

Год	2007	2008	2009	2010	2011	2012	2013	2014
Уро^айность, ц/га	31,3	34,2	35,1	25,0	23,6	28,1	38,8	46,7
Валовый сбор, тыс. т	601,2	1021,2	1281,4	1019,5	859,5	1050,1	1540,0	1729,1

Многие хозяйства получают зерно с содер^анием массовой доли клейковины на уровне 18-22%, второй группы качества, что соответствует лишь 4 классу государственного стандарта. Это говорит о том, что проблема получения качественного зерна на Орловщине до конца не решена.

Как показывают научные исследования и производственный опыт, в ка^дом конкретном природно-экономическом регионе и отдельно взятом хозяйстве дол^ны быть разработаны и внедрены свои экологически безопасные технологии, основанные на интенсификации биологических факторов земледелия. Такой дифференцированный подход, учитывающий почвенно-климатические условия, экономические возмо^ности хозяйства, позволит повысить плодородие почвы, продуктивность и качество зерна озимой пшеницы, снизить ресурсозатраты, обеспечить охрану окру^ающей природной среды [4].

Один из ва^нейших элементов в возделывании зерновых – это комплексный подход к ограничению распространения патогенов корня, колеоптиля, листьев и колоса. Это особенно ва^но в условиях интенсивного сельскохозяйственного производства, отдельные элементы которого часто способствуют развитию болезней. Так, при высоком насыщении севооборотов одной культурой создаются идеальные условия для быстрого накопления и последующего распространения патогенов. Внесение удобрений в высоких дозах часто приводит к тому, что возрастает восприимчивость растений к патогенам. Возделывание сортов сельскохозяйственных культур на больших площадях в благоприятных для болезни условиях мо^ет вызвать эпифитотийное развитие болезни [9].

Болезни, переносимые с семенами, могут у^е на ранних стадиях развития растений снизить количество всходов (табл. 3).

Таблица 3 – Влияние зара^енности семян фузариозом на прорастание и всхо^есть зерновых (Байер и др., 1984)

Качество семян	Прорастание, %	Всхо^есть, %
Незара^енные	98,0	97,6
Слабо зара^енные	89,2	68,2
Сильно зара^енные	74,4	52,1

Зара^енный семенной материал изначально влияет на всхо^есть, а в дальнейшем и на последующее развитие растений. Особенно пагубны последствия развития корневых гнилей, которые уменьшают уро^айность на 20% и более вследствие резкого сни^ения всхо^ести семян и гибели проростков, влияют на качество зерна, на содер^ание в нем протеина, белка, крахмала, клейковины. Так^е пагубно сказываются на экономике зернопроизводства распространение и развитие других болезней [8].

В Орловской области проявляются несколько типов корневых гнилей.

Гельминтоспориозная (обыкновенная) гниль (возбудитель болезни – несовершенный гриб Bipolaris sorokiniana Shoem. (= Drechslera sorokiniana Subram., Helminthosporium sativum P., K. et В.). Загнивание корневой системы отмечается как на молодых, так и взрослых растениях. Иногда на всходах образуется один корень вместо трех, а проростки искривляются и отмирают. Стебли, особенно в прикорневой части, буреют и загнивают, вследствие чего пора^енные ткани размягчаются и растения погибают. Пора^енные стебли покрываются темно-серым налетом. Такое пора^ение листьев часто называют темно-бурой пятнистостью. Нередко происходит побурение колосковых чешуек, зерно формируется щуплое, в области зародыша потемнение. Болезнь вызывает нарушение физиолого-биохимических функций растений сни^ение содер^ания в листьях хлорофилла, изменение состава аминокислот, длительное сдер^ивание роста растений, ослабление минерального питания. Эти нарушения являются причиной сни^ения зерновой продуктивности растений и ухудшения качества зерна.

По данным отдельных авторов, потери уро^ая только от одной этой болезни достигают 20-30% и более. Организационные мероприятия и агротехнические приемы позволяют сдер^ивать развитие и вредоносность корневой гнили, но полностью не предотвращают ее распространение и не освобо^дают почву от инфекции. Поэтому корневая гниль – хроническая болезнь, которая проявляется е^егодно на всей посевной площади зерновых культур, а уровень ее зависит от многих факторов [3].

Внесение под пшеницу азотно-фосфорных и органических удобрений, особенно при достаточной вла^ности почвы, усиливает развитие антагонистических грибов и бактерий, вызывающих дегенерацию и лизис грибницы и конидий патогена. Уменьшение инфекционного начала в почве наблюдается и в тех случаях, когда предшественниками пшеницы были пар или не пора^енные патогеном культуры (бобовые, кукуруза, озимый и яровой рапс и др.). Сильнее пора^аются сорта твердой пшеницы и несколько слабее мягкой.

Фузариозная гниль . На пора^енных растениях отмечается образование продольных темных пятен с последующим побурением, загниванием и отмиранием первичных и вторичных корней, подземного ме^доузлия и основания стебля, что приводит к изре^иванию посевов, а иногда к белостебельности и пустоколосости. Болезнь чрезвычайно распространенная и вредоносная. Доминирующие виды в комплексе грибов Fusarium на зерновых злаковых культурах в России показаны в таблице 4.

Возбудители болезни – несовершенные грибы из рода Fusarium, чаще всего F. culmorum Sacc, F. avenaceum Sacc, F. oxysporum Schlecht. Их развитию благоприятствуют относительно прохладная и вла^ная погода с пони^енной солнечной радиацией, достаточно высокая концентрация углекислоты и низкая – кислорода, а так^е слабокислая среда.

Таблица 4 – Доминирующие виды в комплексе грибов Fusarium на зерновых злаковых культурах в России (Прило^ение к ^урналу «Защита и карантин растений» № 5, 2011 г.)

Регион	Доминирующий вид
Северо-Западный	F. poae, F. avenaceum, F. sporotrichioides, F. graminearum
Северо-Восточный	F. avenaceum, F. poae, F. culmorum
Центральный	F. avenaceum, F. poae, F. sporotrichioides, F. culmorum
Центрально Черноземный	F. poae, F. avenaceum, F. graminearum, F. sporotrichioides, F. culmorum
Повол^ский	F. poae, F. sporotrichioides, F. equiseti
Ю^ный:
Краснодарский край	F. graminearum, F. poae, F. sporotrichioides, F. proliferatum
Северная Осетия	F. graminearum
Ростовская обл., Ставропольский край	F. graminearum, F. sporotrichioides, F. poae, F. proliferatum
Уральский	F. poae, F. avenaceum
Западно-Сибирский	F. poae, F. avenaceum, F. sporotrichioides, F. acuminatum
Восточно-Сибирский	F. poae, F. acuminatum, F. sporotrichioides, F. avenaceum
Дальневосточный:
Приморский край, Еврейская ^О	F. graminearum, F. poae, F. avenaceum, F. sporotrichioides, F. acuminatum
Хабаровский край, ^мурская область	F. graminearum, F. poae, F. sporotrichioides, F. equiseti

Пора^ение хлорофиллоносной паренхимы, луба и древесинной паренхимы приводит к пустоколосости. Недобор уро^ая мо^ет достигать 20% и более. Устойчивых сортов к болезни нет. Меньше пора^аются сорта озимой пшеницы Одесская 51, Киянка; яровой – Грекум 114, Омская 9 и др.

Питиозная гниль . Очаги болезни чаще обнару^иваются в Нечерноземной зоне страны. На корнях и ни^ней части стебелька образуются темные пятна, проростки поникают, покрываясь белым налетом. Иногда отмечается задер^ка развития растений. Возбудители болезни – низшие грибы из рода Pythium Pringsh. (чаще P. irregulare Buis., P. polymorphon Sideris и др.).

Ризоктониозная гниль. Пора^ение ризоктониозом мо^ет наблюдаться в любой фазе развития растений. Гриб мо^ет вызывать загнивание семян, корневую гниль и пятна на гипокотеле. Чаще всего пора^аются проростки, заболевание при этом, как правило, имеет оча^ный характер проявления. Основной симптом пора^ения взрослых растений – глазковые пятна с острыми концами, развивающиеся на обертках ни^них листьев. Так^е могут пора^аться корни, которые темнеют и разрушаются. Пора^енные взрослые растения становятся хлоротичными. Растения могут полегать, сгибаясь и ломаясь в месте образования пятен. Заболевание обычно более распространено на полях, где предшественником выращивают зерновые культуры, особенно озимая пшеница. Развивается гриб в почве и на растительных остатках повсеместно. Вредоносность заболевания зависит от окру^ающих условий. Увядание и гниль стеблей могут наблюдаться на кислых, легких, песчаных почвах, которые быстро просыхают после до^дя. Низкая температура почвы способствует заболеванию. Ризоктониозная корневая гниль вызывает задер^ку развития и уменьшение количества побегов у растений, которые образуют невыполненные семена. Заболевание мо^ет вызвать пре^девременную гибель растений. Защитные мероприятия: обработка семян фунгицидами; соблюдение севооборота; посев семян в хорошо приготовленную почву, при достаточном, но не избыточном внесении удобрений; использование выносливых сортов [1].

Церкоспореллезная гниль . Вызывает почернение и отмирание корней, колеоптиле, но наиболее характерны проявления болезни в основании стеблей, иногда в подземном ме^доузлии и влагалищах листьев в виде эллипсовидных пятен (0,5-2,5 см), окру^енных каймой кофейного цвета. Такое пора^ение называют «глазковой пятнистостью». На пятнах проявляются мелкие черные микросклероции. Внутри пора^енного стебля обнару^иваются большие скопления грибницы (вначале светлой, а поз^е коричневой). Возбудитель – несовершенный гриб Cercosporella herpotrichoides Fron. На озимой пшенице заболевание особенно сильно развивается в холодную до^дливую осень, теплую зиму с оттепелями и похолоданием, большим количеством пасмурных дней весной. Церкоспореллезная прикорневая гниль мо^ет приводить к гибели отдельных стеблей или всего растения. Вредоносность заболевания зависит от фазы зара^ения и от степени пора^ения растений. Уро^ай сни^ается в связи с уменьшением количества зерен и их массы. Сни^ение массы 1000 семян достигает 16,5%, а количества зерен – до 26,5%. В результате пора^ения растений наблюдается сни^ение уро^ая до 20%. Защитные мероприятия: севооборот, в котором восприимчивые культуры сменяют друг друга через год и более; заделка пора^енной соломы глубоко в почву; выращивание толерантных сортов (устойчивых не существует); в регионах, где болезнь высоковредоносна, использование фунгицидов.

Офиоболезная гниль . Пора^енная корневая система растения темнеет, загнивает и отпадает около узла кущения. Основание стебля чернеет и под влагалищем первого ни^него листа образуется скопление буроватой грибницы. Пора^енные растения плохо кустятся, часто во время цветения наблюдается увядание листьев и отмирание продуктивных стеблей, а в колосьях на оставшихся стеблях зерно очень щуплое, а чаще вообще не формируется (белоколосость).

Возбудитель болезни – Gaeumannomyces graminis van Ark. et Oliver (= Ophiobolus graminis Sacc.) относится к сумчатым грибам порядка Dothideales.

В почве патоген часто распространяется в форме грибницы, чем и объясняется оча^ный характер заболевания. Продуктивность пора^енных растений сни^ается на 40 % и более. Устойчивых сортов к болезни нет [5].

Сне^ная плесень . После таяния снега на листьях растений появляются водянистые пятна, на которых образуется сначала белый, а поз^е розоватый паутинистый не^ный налет – так весной проявляется сне^ная плесень. Обильное образование налета ведет к склеиванию листьев. Пора^енные листья теряют зеленую окраску, разрушаются и отмирают. Часто наблюдается отмирание листовых влагалищ и да^е узла кущения. Сне^ная плесень, как и склероциальная гниль, вызывает изре^ивание посевов.

Чаще всего возбудителем сне^ной плесени бывает гриб Microdochium nivale ( Fusarium nivale Ces), но нередко и F. avenaceum Sacc, F. culmorum Sacc.

и др. Все эти грибы являются факультативными паразитами с выра^енными сапрофитными свойствами. Они в огромных количествах обитают в почве на органических остатках. Начало развития грибницы на озимых посевах, наблюдающееся еще с осени, усиливается ранней весной, после таяния снега. Развитие F. nivale начинается при температуре 5°С, тогда как других видов Fusarium - при 15-16°С, чем и объясняется преимущественное расселение первого вида в годы с холодной весной.

Низкие температуры сдер^ивают развитие гриба, но ^изнеспособность грибницы и конидий сохраняется даже при температуре -33°С. В природных условиях такая низкая температура бывает зимой только при отсутствии снежного покрова [5].

В Орловской области в последние годы, несмотря на предпринимаемые меры по защите озимой пшеницы, корневые гнили встречаются е^егодно на всей обследованной площади с поражением в среднем в 2012 году 2% растений со степенью пора^ения один балл. Пора^ено 27,4% от обследованной площади. В 2014 году было пора^ено 2,4% на площади 5,1 тыс. га из обследованной площади 13,3 тыс. га, что составило 38,3%. В 2015 году отмечено поражение до 2% растений, в том числе в форме белоколосости на всей обследованной площади. Снежная плесень отмечается очагами, чаще всего по краям полей, где для нее сохраняются благоприятные условия в осенний, зимний и ранне-весенний период.

Тифулез выявляется в виде очагов в годы с резким изменением погоды. Например, в 2013 году тифулез отмечен на площади около 7 тыс. га или 24,9% обследованной площади. Было пора^ено 10% растений, степень развития болезни по первому баллу, при максимальном развитии 76% по второму баллу на сорте Московская-39. Заболевание отмечено в основном на полях ранних сроков сева. Развитию тифулеза способствует наличие большого количества неперегнивших растительных остатков после посева зерновых культур.

Постоянное наличие в посевах озимой пшеницы корневых гнилей требует е^егодного и полного проведения фитоэкспертизы семян. По данным ФГБУ «Россельхозцентр» по Орловской в 2015 году зара^енность семян озимой пшеницы различными видами корневых гнилей составила: фузариозная - 2,8%, гельминтоспориозная - 2,96%, альтернариозная - 3,54%, плесневение семян -2,26% [6].

Таким образом, корневые гнили на посевах озимой пшеницы в Орловской области являются обычным компонентом фитоценоза и требуют постоянного внимания в выявлении и проведении профилактических и искореняющих мероприятий. Вредоносность корневых гнилей проявляется непосредственно в сни^ении численности растений культуры, количества продуктивных стеблей, сни^ения уро^айности, «щуплости» зерна, белоколосости, а так^е ослабляет растения, что сказывается на посевных качествах семян. Контроль за корневыми гнилями осуществляется на основе проведения фитоэкспертизы семян, проведения протравливания, осуществление обследований при вегетации. Севооборот, правильно выбранная агротехника культуры, своевременное проведение фунгицидных обработок способствуют сни^ению зараженности семян, повышают урожайность и качество зерна.