Мониторинг болезней зерна

Болезни, связанные с зерном — фузариоз колоса, черный зародыш, рожки злаков и некоторые другие могут существенно уменьшать урожай зерна и его качество.

Фузариоз колоса распространен преимущественно в западных областях Украины. Оптимальные условия для развития — частые дожди, повышенная влажность (более 77%) и температура воздуха 28-30°С в период от начала колошения до созревания. Быстрое развитие болезни происходит при полегании посевов или длительном пребывании скошенных хлебов в валках. При раннем заражении формируется щуплое неполноценное зерно с низкой или утраченной жизнеспособностью, а при позднем — снижаются посевные качества зерна. При хранении зерна в буртах, если влажность его выше 18%, фузариоз продолжает развиваться. Употребление пораженного зерна может вызвать токсикозы у человека и животных. Это происходит из-за образования грибом вомитоксина, содержание которого нормируется в продовольственной сильной и твердой пшенице не более 1 мг; рядовой — 0,5; в зерне на корм — 2 мг на 1 кг зерна.

Фузариоз колоса учитывают на посевах пшеницы в начале колошения — полной спелости зерна через каждые 10-15 дней. Осматривают 20 проб по 10 колосьев и определяют степень поражения по шкале:

• 0 — поражения нет;
• 1 — поражено до 10% поверхности колоса;
• 2 — поражено 11-25% поверхности колоса;
• 3 — поражено 26-50%;
• 4 — поражено более 50%.

Учет поражения зерна. Из партии зерна берут среднюю пробу массой не менее 2 кг, с которой отбирают две навески массой 50±0,1 г. Выделяют все зерновки с признаками фузариоза и взвешивают с точностью до 0,01. Содержание массы фузариозных зерен в процентах вычисляют по формуле:

где:

• П_м — содержание фузариозных зерен по массе,%;
• М₁, М₂ — масса зерна в первой и второй навесках, г;
• m₁, m₂ — масса фузариозного зерна в первой и второй навесках, г.

Процент фузариозных зерен в пробах определяют по аналогичной формуле:

где:

• П_n — содержание фузариозных зерен по их количеству (распространенность болезни на зерне,%);
• N₁, N₂ — количество зерна в первой и второй пробах;
• n₁, n₂ — количество фузариозного зерна в первой и второй пробах.

Болезни зерна учитывают различными методами фитоэкспертизы: внешнего осмотра, центрифугирования, биологическим и анатомическим. В отдельных случаях применяют серологические, люминесцентные анализы.

Метод внешнего осмотра используют при обнаружении головневых мешочков и рожок. Определяют их количественное содержание в зерне в процентах.

Зараженность семян зерновых культур поверхностной и внутренней инфекцией (фузариоз, альтернариоз, гельминтоспориоз, плесени) определяют методом влажной камеры с применением бумажных рулонов. Из партии семян берут среднюю пробу 200 г, рассыпают ее на стекло тонким слоем и делят на четыре треугольника. С каждого из них отбирают по 50 зерен. Для проращивания семян берут две полоски фильтровальной бумаги 100×15 см. Вдоль полоски на расстоянии 2 см от верхнего края простым карандашом проводят линию. Сверху записывают характеристику образца и дату анализа. Затем бумагу стерилизуют, увлажняют стерильной водой и накладывают на поле полиэтиленовую пленку размером 100×10 см. По очерченной линии раскладывают семена зародышем вниз с расстоянием 1 см по 100 шт на каждую полоску. Семена закрывают этой же бумагой, свернув ее пополам вдоль, сдвигают до нижнего края пленки, сворачивают в рулон вместе с пленкой, ставят в стеклянный стакан вместимостью 250 мл семенами вверх, на дно которого наливают немного воды. Семена проращивают 7 дней при температуре 20-22°С. Затем ножницами обрезают корешки, которые находятся ниже фильтровальной бумаги, раскатывают рулон и начинают анализ: подсчитывают число проростков пораженных гельминтоспориозом, альтернариозом, фузариозом, другими микроорганизмами по соответствующей шкале.

Грибы рода Fusarium проявляются в виде рыхлого налета белого или розового оттенка. Грибница окрашивает в розовый цвет, также и бумагу.

Грибы рода Helmintosporium формируют черный бархатистый налет, который переходит на бумагу. Болезнь проявляется в виде побурения корешков и колеоптиля.

Семена с альтернариозом покрываются налетом от серого до почти черного цвета, похожим на проявление гельминтоспориоза. Для точного определения необходим пересмотр под микроскопом или через лупу большого увеличения (10^х). Споры гельминтоспориума значительно больше и имеют веретенообразную форму.

Пораженность семян грибами оценивают по 4-балльной шкале:

• 1 — слабый налет или спороношение грибов, корешки и проросток нормально развитые, их окраска не изменилась или заметны слабые штрихи и пятна;
• 2 — наблюдается налет или спороношение грибов, интенсивное побурение нормально развитых корешков и проростка у основания;
• 3 — густой налет и спороношение грибов, сильное побурение корешков и проростка. Корешки и проросток отстают в развитии;
• 4 — густой налет и спороношение грибов, зерновка буреет и загнивает. Корешки и проросток поражены, сильно подавлены, закрученные и загнивают.

Первый бал соответствует поражению зерновок внешней инфекцией. Проростки, пораженные сильнее (2, 3, 4 балл), обычно несут внутреннюю инфекцию. Зараженность семян и развитие болезней определяют по общепринятым формулам.

Наиболее точным методом учета зараженности семян является биологический с использованием искусственных питательных сред. Он применяется преимущественно для определения внутренней зараженности семян патогенными грибами и бактериями, которые медленно развиваются, и которые могут быть заглушены сапрофитными микроорганизмами.

Отобранные для анализа семяна дезинфицируют 1 минуту 96% спиртом с последующей просушкой между листами фильтровальной бумаги или 0,5% раствором марганцовокислого калия 5 минут с последующей тщательной промывкой стерильной водой. После этого семена раскладывают во влажные камеры (чашки Петри) на фильтровальную бумагу и инкубируют при температуре 24-27°С в течение 5-7 дней. Вид возбудителей определяют по характеру спороношения на зерне, при необходимости проводят высев мицелия на искусственные среды с последующей идентификацией возбудителя по внешнему виду колоний на искусственных средах и микроскопическим анализом. Зараженность семян уменьшается за счет уничтожения поверхностной грибницы грибов.

При проращивании зараженных фузариозом семян на нем может проявляться различная степень поражения. Слабое поверхностное поражение, когда на семенах формируется белый пушок грибницы, побурение корешков, колеоптиля. Семена проросли нормально.

Сильное поражение, когда наблюдается загнивание корешков, стебли, проростки ненормальные с побуревшими тканями, грибница бело-розовая или ярко-оранжевая (спороношение гриба).