Україна

You are here

Share page with AddThis

Насіннєва інфекція зернових. Методи діагностування. Статистика

Зернові
09.10.2018


ОЛЬГА ЖУЖУЯН, менеджер Одеського діагностичного центру компанії «Сингента»

Якість насіння є одним із основних чинників, що забезпечують одержання високих і стабільних урожаїв сільськогосподарських культур. Водночас через насіннєвий матеріал можуть поширюватися збудники хвороб, які призводять як до погіршення цінності самого насіння, так і надалі до зниження продуктивності рослин. Слід зауважити, що в природних умовах домінує прихована форма ураження генеративних органів рослин, що з часом утруднює оцінку посівних якостей насіннєвого матеріалу. Тому великого значення набуває попередня діагностика насіння із застосуванням фітопатологічних методів.

Звідки ж береться насіннєва інфекція? Насправді, основними джерелами і шляхами проникнення патогену в насіння є:

  • зараження від материнської рослини — внутрішнє зараження (проникнення патогену через ніжку квітки або плода у період його утворення);
  • розповсюдження зовнішньої інфекції — зовнішнє зараження (поширення патогену вітром, дощем, комахами), при цьому може відбутися зараження як квітки, так і самого насіння.

На прояв і розвиток хвороб, які передаються через насіння, впливають зовнішні та внутрішні чинники.

Зовнішні — це умови навколишнього середовища, які справляють вплив на схильність рослини‑господаря до ураження патогеном, а також на їх взаємодію; температура, вологість і реакція ґрунту впливають на проростання спор і закріплення інфекції у тканинах рослин, а температура й вологість повітря — на розвиток хвороби.

Внутрішні чинники — це здатність будь‑якого патогену спричиняти інфекцію, пов’язану з онтогенезом, його мінливістю в залежності від біотипу, раси, вірулентності.

Ураження насіннєвого матеріалу мікрофлорою відбувається у різний час: у період вегетації, при зборі врожаю, особливо в умовах підвищеної вологи, під час обмолоту, в період зберігання насіння з підвищеною вологістю. Мікрофлора, що є на насінні, може бути сапрофітною (пеніцили, мукор, альтернарія, аспергіли та ін.) і патогенною (сажка, гельмінтоспоріоз, фузаріоз, септоріоз тощо). На базі діагностичних центрів компанії «Сингента» в рамках програми лояльності «АгроГід» надається сервіс «Фітоекспертиза насіннєвого матеріалу». Даний метод діагностики виконується у ДЦ згідно з вимогами ДСТУ 4138‑2002 «Насіння сільськогосподарських культур. Методи визначення якості».

Цей сервіс передбачає:

• Визначення схожості насіння.

• Мікологічний/бактеріологічний аналіз партії насіння.

• Підбір оптимальної комбінації протруйників (препарат, норма витрати, технологія нанесення).

• Рекомендації агротехнічних прийомів (глибина висіву, норма висіву тощо).

Зараженість насіння хворобами визначають під час пророщування його у вологій камері у рулонах фільтрувального паперу. Для проведення аналізу з робочого зразка довільно відбирають 200–400 насінин. Нарізаний фільтрувальний папір розміром 10 х 55 см зволожують безпосередньо перед розкладанням насіння на пророщування. Для цього папір занурюють у воду, виймають і дають стекти надлишку води. На двох шарах зволоженого фільтрувального паперу розкладають одну пробу насіння під лінійку на відстані 1–2 см одне від одного й 2–3 см від верхнього краю. Насіння зернових культур розкладають зародками донизу. Зверху його накривають зволоженою смужкою кальки, а потім фільтрувальним папером. Підготовлений таким чином зразок нещільно скручують в рулон і розташовують у вертикальному положенні в пластмасові контейнери.

Кожну пробу насіння обов’язково маркують (прикріплюють етикетку з реєстраційним номером і датою закладання). Контейнери витримують у кліматичній камері при температурі 22–24 ºС. Тривалість даного аналізу складає близько 10– 14 днів, цей період необхідний для інтенсивного розвитку грибної мікрофлори (фото 1).

Під час пророщування насіння у вологій камері бактеріальні хвороби виявляють через розм’якшеність та ослизнення тканин насіння. Грибні хвороби проявляються на пророслому і непророслому насінні як плями різної форми й забарвленості, наліт грибниці, пікніди, деформація або відмирання частин проростків. Визначають енергію, схожість (у встановлені для цього строки) на 3–12‑ту добу в залежності від виду культури. У ході фітопатологічного аналізу на насінні найчастіше виявляються збудники таких хвороб, як септоріоз, альтернаріоз, бактеріоз, фузаріозний гельмінтоспоріоз, пліснява тощо. Незараженого насіння практично немає. Все це може стати причиною втрати врожаю.

Збудники кореневих гнилей — фузаріоз та гельмінтоспоріоз — не вимогливі до умов навколишнього середовища, дуже пластичні, й тому широко розповсюджені в природі. 

Фото 2. Розвиток гриба роду Fusarium на насінні.         Макроконідії гриба роду Fusarium.

Фузаріоз може проявлятися у трьох формах: уражує колос і зерно, фузаріоз сходів та фузаріозна коренева гниль. Збудники — недосконалі гриби роду Fusarium Link., яких налічують понад 70 видів. Найчастіше зустрічають‑ ся F. graminerum, F. oxysporum, F. culmorum та ін. На колеоптилі, первинних і вторинних коренях, підземному міжвузлі та в основі стебла виявляються некротичні смуги, плями, які, розростаючись, спричинюють також загальне по‑ буріння ураженої тканини. У всіх випадках значну роль відіграє насіннєва інфекція. Під впливом ураження фузаріозом колосу зменшується кількість насіння у ньому, маса 1000 насінин, знижується схожість і частково відмирають сходи. Зараження рослин відбувається за температури від 3 до 35 °С (оптимум становить 15–22 °С) та вологості ґрунту понад 40 %. Найінтенсивніше коренева система уражується за надмірної вологості ґрунту або її різких коливань. Основне джерело інфекції — ґрунт, у якому на уражених рештках зберігаються збудники у вигляді грибниці, хламідоспор і мікросклероціїв (фото 2).

Гельмінтоспоріоз (Bipolaris sorokiniana) найбільш розповсюджений і шкодочинний на ячмені. Патоген спричинює загибель проростків і сходів, низькорослість рослин, зниження загальної та продуктивної кущистості, кореневу гниль (фото 3). Гриби призводять до комплексного захворювання рослин, уражуючи коріння, стебла, листовий апарат, колос. Гельмінтоспоріози також є збудниками листових плямистостей злаків. На пшениці, житі, ячмені розвиваються два їх види: смугаста плямистість (Drechslera graminea), сітчаста плямистість (D.teres). А от на вівсі — D.avenae. Усі три види розвиваються на насінні й різко знижують його якість.

Збудники септоріозу. Септоріоз часто є причиною щуплості зерна, інколи — неплідності колосу. Збудники хвороби — незавершені гриби роду Septoria, порядку Sphaeropsidales. Найчастіше зустрічаються S.tritici Rob.et Desm., S.graminum Desm., S.triticola Lobik. Вони уражують не тільки пшеницю, а й інші злаки. Захворювання виявляють скрізь, але особливо в районах з підвищеною вологістю. В окремі роки септоріоз спричинює недобір урожаю.

Фото 3. Розвиток гриба роду Bipolaris sorokiniana.              Конідії гриба роду Bipolaris sorokiniana.

Фото 4. Насіння, уражене грибами роду Septoria.      Конідії гриба роду Septoria spp.

Проявляється хвороба на листі, стеблах і колосі у вигляді світло‑жовтих і світло‑бурих плям із темною облямівкою. На плямах утворюються чорні дрібні пікніди у вигляді цяток. Уражені листки бліднуть, поступово втрачають хлорофіл і повністю висихають, а стебла буріють, зморщуються і нерідко вигинаються. При захворюванні колосу на колоскових лусочках з’являється пляма, що надає йому вигляд строкатості, а іноді буруватості. Особливо інтенсивно захворювання розвивається, коли часто випадають дощі.

Зимують патогени пікнідами і грибницею на рештках уражених рослин, що знаходяться на поверхні ґрунту, а також на сходах озимих зернових культур. Джерелом інфекції іноді може бути уражене насіння. При підвищених температурі й сухості повітря пікноспори зберігають життєздатність понад 3 місяці. Септоріоз зменшує асиміляційну поверхню листків, викликає недорозвиненість колосу і передчасне дозрівання злаків. Недобір зерна іноді становить 30 % і більше. Ранні посіви озимої та пізні посіви ярої пшениці пошкоджуються сильніше, ніж посіви, проведені за оптимальних строків (фото 4).

Пліснявіння насіння. Окрім фітопатогенних грибів, значних збитків насіннєвому матеріалу завдають сапрофітні плісняві гриби, серед яких найбільш розповсюджені види роду Penicillium, Aspergillus, Mucor, Rhizopus, Cladosporium, Epicoccum та інші. У полі ці гриби розвиваються при високій вологості повітря у період достигання і збору врожаю на ослаблених або полеглих рослинах, спричинюють ураження колосків. При суцільному заселенні колосу сапротрофами втрати врожаю можуть сягати 80 %, при частковому — до 32 %. Крім того, за сильного розвитку грибів насіння може набувати токсичних властивостей. Уражене сапротрофними грибами насіння при зберіганні може перезаражатися, що призводить до зниження схожості (фото 5).

Альтернаріози. Гриби роду Alternaria заселяють насіння під час вегетації рослини в полі й аж до збирання врожаю. Зараження відбувається у період цвітіння, молочної та молочно‑воскової стиглості хлібних злаків. Гриб є однією з причин розвитку чорного зародка. Зернові культури уражуються альтернаріозом повсюдно. Шкодочинність останнього безпосередньо залежить від кліматичних умов, за яких відбувалося дозрівання зерна, та умов зберігання. При порушенні нормальних умов зберігання альтернаріоз може викликати пліснявіння насіння і зниження його посівних якостей. Також слід враховувати, що деякі види альтернаріозу здатні утворювати токсини, які можуть бути небезпечними не лише для людей і тварин, але й мати негативний вплив на насіння і проростки, тим самим впливати на ріст, розвиток і продуктивність рослин (фото 6).

Використовуючи отриману під час досліджень інформацію, ми ведемо власну статистику поширення хвороб і патогенів у різних регіонах України. Дані були взяті за весняно‑літній період 2017 року. Рівень ураження насіння патогенними грибами визначали у відсотках. У кожній пробі підраховували загальну кількість ураженого насіння та з’ясовували якісний склад патогенів (рис. 1).

Фото 5. Насіння, уражене грибами роду Penicillium.       Конідії гриба роду Penicillium

Фото 6. Насіння, уражене Alternaria.                                                        Конідії Alternaria

Фітоекспертиза насіння є одним із елементів насіннєвого контролю, що дозволяє оцінити ступінь ураження хворобами. З огляду на результати фітопатологічного аналізу технічні експерти надають рекомендації щодо заходів із захисту рослин у допосівний (протруєння) та післяпосівний періоди, що допомагає спеціалістам господарств обрати методи і засоби захисту, забезпечити їх застосування на відповідному рівні й мінімізувати ризик, пов’язаний із неефективним використанням ЗЗР, та певні витрати.

Рис. 1. Поширеність основних захворювань на насінні озимої пшениці, ячменю, жита у 2017 році.