Какие растения поражает головня

Обновлено: 08.07.2024

Головня́ — болезнь растений, вызываемая головневыми грибами, которые на зерновых культурах: на рисе, чумизе, могаре, пайзе, сорго. Зараженные головней колосья, метелки, початки, стебли, листья превращаются в темную споровую массу. Наиболее вредоносны твердая (мокрая, вонючая, покрытая); каменная; пыльная; стеблевая; пузырчатая головня. Одни из головневых грибов заражают растения в почве обычно до появления всходов (твердая головня пшеницы, стеблевая головня ржи), другие — во время выколашивания или цветения (пыльная головня пшеницы, пыльная головня ячменя), третьи — молодые и нежные ткани в течение всего периода вегетации (головня лука, пузырчатая головня кукурузы). Меры борьбы: использование устойчивых сортов; агротехника, обеспечивающая выращивание выносливых и здоровых растений; выбраковка семенных посевов, пораженных головней; очистка семян и их обеззараживание химическими препаратами или термическим способом; воздушно-тепловой или солнечный обогрев семян.

При выращивании пшеницы не всегда удается получить максимальный урожай, так как она требовательна к климатическим условиям и почве, а также подвержена многим заболеваниям.

Одно из наиболее распространенных — головня. Расскажем, чем оно опасно и как с ним бороться.

Головня пшеницы: природа заболевания

Головня пшеницы — это разновидность грибкового заболевания, которая поражает злаковые культуры яровых и озимых сортов. Возбудители заболевания — головневые грибы, относящиеся к классу базидиальных. Их попадание на семена или почву приводит к заболеванию растения.

Головня трудно поддается лечению. У базидиальных грибов очень сильный и жизнеспособный мицелий.

Это заболевание приносит ощутимый вред сельскому хозяйству, приводя к частичной или полной потере урожая пшеницы. Снижается качество получаемого зерна. Зараженные мицелием колосья плохо развиваются, слабеют, не могут сопротивляться другим заболеваниям. Они становятся менее зимостойкими и неустойчивыми к засухе.

Многие инфицированные растения не успевают выколашиваться к сроку уборки. Особый вред головня наносит озимым посевам.

Причины возникновения

Риск заражения увеличивается при осенних засухах, несоблюдении технологии посадки пшеницы, глубоком погружении семян в почву.

Справка. Слишком поздняя высадка озимой пшеницы или ранняя — яровой приводит к созданию благоприятной среды для развития болезни.

Чаще всего здоровые растения заражаются от пораженных заболеванием. Инфицированный злак распадается на части, вышедшие споры ветром переносятся на другие растения.

Заражение возможно и в случае, когда споры находятся в почве. Весной они начинают прорастать и образуют грибницу. Оптимальная температура активации спор — +2…+5°С. Развивающийся мицелий заражает ростки злаковых культур и распространяется внутри их стебля. В период цветения зерновых грибница достигает метелки и ускоряет свое развитие. В результате колос чернеет, а зерновки заменяются на споры паразита. Зараженное растение вместо зерна дает непригодную споровую массу.

Необеззараженная тара и сельскохозяйственный инвентарь также могут стать источником распространения заболевания. Возбудителя переносят животные, птицы и насекомые.

Симптомы

Симптомы инфекции проявляются на метелке и колосе пшеницы. На определенной стадии развития мицелий головневых грибов распадается на отдельные клетки, которые покрываются утолщенной оболочкой и превращаются в споры.

Образуется пылящая или темноокрашенная масса в видоизмененных зернах, стеблях или даже на листьях. Скопления спор придают пораженным частям растения обугленный вид, как будто растение покрыто сажей. Поэтому заболевание и называется — головня (фото ниже).

Существует несколько видов головни, которая поражает пшеницу. У каждого из них свои особенности.

Твердая

При поражении культуры твердой головней разрушается внутренняя часть зерна, внешняя оболочка не меняется. Возбудитель заболевания — Tilletia caries. Телиоспора этого вида головни попадает во внешнюю среду при сборе урожая либо при первичной обработке зерен. Происходит заражение здорового зерна и почвы.

Справка. Твердая головня представляет наибольшую опасность для мягких сортов пшеницы. Проявляется в стадии молочной спелости злака.

Основные признаки твердой головни:

мелкие, приплюснутые колосья;
раздвинутые чешуйки;
вздутые удлиненные зерна;
растение приобретает сине-зеленый цвет и неприятный селедочный запах;
на месте зерен образуется споровая масса черного цвета;
колосья пораженной пшеницы теряют вес и не опускаются в период дозревания.

Заболевание быстрее развивается в засушливую и холодную погоду.

Пыльная

При поражении пыльной головней разрушаются оболочка и внутренняя часть зерна. Возбудитель заболевания — Ustilago tritici. Инфекция поражает колосья озимой и яровой пшеницы. Начинается в вегетационный период с нижней части колоса. С зараженных зерен одного растения болезнь переносится на другое ветром.

Признаки заболевания:

Заболевание ускоряет развитие при низкой температуре воздуха и почвы, несоблюдении сроков посева, в случае осенних засух. Пыльная головня способна уничтожить весь урожай.

Индийская

Симптомы заболевания:

вместо зерен — семенные оболочки с черной массой спор внутри и запахом гниющей рыбы;
пораженные зерна вздутые;
зараженное растение карликовое;
при созревании пшеницы колосковые чешуи пораженных растений расходятся;
телиоспоры яйцевидной или продолговатой формы, диаметром 1-3 мм, при созревании образуют коричнево-черную пылящую массу.

Споры сохраняют жизнеспособность в зерне до 18 лет, в почве — до 6 лет.

Карликовая

Поражает преимущественно озимую пшеницу. Возбудитель — Tilletia controversa Kuhn. Более вредоносна, чем твердая головня. Изначально поражается проросток культуры.

Отличительные признаки проявляются в период колошения:

растения сильно кустятся, образуют до 50 стеблей;
культура низкого роста;
колосья плотные, не выходят из пазух верхних листьев;
число завязей в колоске увеличивается до 4-7;
вместо зерновок в колосе формируются головневые мешочки сферической формы с телиоспорами.

Споры отличаются высокой жизнеспособностью (до 10 лет в почве).

Стеблевая

Стеблевая головня вызывается грибом Urocystis tritici Koern. На листьях и стеблях растения образуются выпуклые светлые полосы, которые по мере развития становятся свинцово-серыми.

Полосы достигают длины от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. Эпидермис на полосках сохнет и растрескивается, обнажая темную массу спор. Пшеница заражается при прорастании, затем поражается все растение.

Отличительные признаки:

отставание в росте;
колос отсутствует или деформирован;
в развитом колосе отсутствуют зерна;
листья и стебли скручены.

Источник болезни — зараженные семена. Жизнеспособность спор — 1 год.

Как бороться с заболеванием на посадках

Если пшеница заражена головней, ее уничтожают. В среднем это 15-20% урожая. Если поражение замечено в период дозревания, лучше дать ему погибнуть.

Телиоспоры нельзя обрабатывать ядохимикатами. Это навредит качеству не только больных, но и здоровых растений больше, чем головня.

Борьба с заболеванием заключается в профилактике возможного заражения. Меры борьбы:

соблюдение агротехники и севооборота;
апробация семян с целью выявления зараженного зерна;
дезинфекция сельскохозяйственного инвентаря и машин;
использование сортов пшеницы, устойчивых к заболеванию;
обеззараживание семенного материала.

Химическое протравливание семенного материала эффективно в случае с твердой и пыльной головней. Существует несколько способов протравливания:

На скошенной пшенице

Если пшеница скошена, начинают борьбу со спорами, которые сохранились в земле. Во влажную и хорошо прогретую почву вносят навоз и минералы. Это создает условия, способствующие гибели грибка.

Также почву обогащают марганцем и бором. Они увеличивают сопротивляемость растений заболеваниям.

Использование зараженного зерна

Зараженные головней зерна пшеницы использовать в пищу нежелательно. Споры загрязняют муку, она приобретает запах испорченной сельди и грязный цвет. Хлеб из такой муки плохо пропекается, неприятно пахнет и имеет сладкий вкус.

Чтобы избавиться от головни, пшеницу промывают в моечной машине и трижды обрабатывают щеточным аппаратом. Очищенное таким образом зерно смешивают с чистым. Количество головневого зерна в пшенице согласно стандартам качества должно быть не более 5%

Географическое распространение заболевания

Головня широко распространена. Возбудители этого заболевания имеют такой же ареал, что и питающие их растения.

Твердая головня распространена повсеместно. Пыльная головня — на европейской части России, в некоторых районах Западной Сибири, небольшими очагами в Самарской и Оренбургской областях, на Северном Кавказе и в Закавказье.

Стеблевая и карликовая головня наблюдаются в Ставропольском крае и Крыму.

Профилактические меры

В целях профилактики для борьбы с головней следует:

использовать только здоровый материал;
не допускать высева семян пшеницы, собранных с полей, пораженных головней более чем на 0,5%;
своевременно протравливать семенной материал;
использовать сорта, устойчивые к этому заболеванию;
высевать пшеницу в установленные сроки.

Заключение

Головня — грибковое заболевание, поражающее пшеницу, распространенное и трудно подающееся лечению. Споры грибка имеют высокую жизнеспособность. Заболевание приводит к частичной или полной потере урожая пшеницы, поэтому с ним необходимо бороться. Так как пораженные посадки недопустимо обрабатывать ядохимикатами, особое внимание уделяют профилактическим мерам.

Не все грибы действительно полезны. Существуют так называемые грибы-паразиты. Они паразитируют на растениях и наносят немалый урон сельскому хозяйству. Некоторые из них настолько опасны, что с ними борются специализированные государственные учреждения и даже организации, которые ведут свою деятельность по всему миру. К таким паразитам относятся и головневые грибы, которые поражают все злаковые культуры и дикорастущие растения.

Биологи относят грибы к особому царству наравне с растениями и животными. Эта группа организмов, насчитывающая почти сто тысяч видов, имеет большое значение для флоры и фауны. Они способствуют природному круговороту веществ. Грибы ускоряют процесс распада животных и растительных остатков и увеличивают плодородие почвы. Наконец, они являются источником пищи для животных и человека.

Вездесущая болезнь

Биологи относят головневые грибы к группе базидиомицетов. Сейчас их насчитывается почти тысяча видов. Они объединены в сорок родов. Эти вредоносные организмы паразитируют на почках, стеблях, листьях, чашелистиках, пестиках и тычинках, на семенах и плодах растений. Иногда они повреждают корни. Болезнь, которую вызывают грибы, называют головней. Дело в том, что растения, на которых они паразитируют, выглядят так, будто их посыпали сажей или подожгли. Таков порядок течения этого заболевания.

Головневые грибы вездесущи. Их можно найти и в холодной Арктике, и в жарких тропиках, и в безводных пустынях, и на скалистых горах. Ученые еще в прошлом веке долго ломали голову, как же возникает головня и каков ее порядок распространения. Некоторые из них предполагали, что это следствие нарушения обмена веществ у злаков и кустарников. Другие высказывали мнение, что болезнь вызвана насекомыми, инфузориями или паразитирующими организмами животного происхождения. Только к пятидесятым годам девятнадцатого века, когда микробиология сделала рывок в своем развитии, ученые доказали: причина заболевания — грибы-паразиты.

Головня поражает и разрушает ткани растений. При этом биохимический порядок головневые споры нарушают. Образуется сажистая масса, которая состоит из так называемых хламидоспор. Головневые грибы считаются паразитами узкой специализации. Например, когда они возникают на пшеничных или ржаных злаках, то приспосабливаются к ним. Каждый тип растения поражается определенным видом этих организмов. Уничтожить эти грибы почти невозможно. Они обладают специальными головневыми спорами, которые помогают выживать даже в суровых природных условиях.

По строению эти паразитирующие организмы ничем не отличаются от обычных грибов. Они имеют грибницу, так называемый мицелий, которая хорошо развита. Мицелий проникает в ткани растений по межклеточному пространству, иногда задевает и пронизывает клетки, имеет большую ветвистость. От веток, именуемых в биологии гифами, после образования толстых оболочек отделяются клетки. Их называют головневыми спорами, которые и создают пыльную массу, похожую на сажу (головню).

Когда мицелий проникает в растение, то начинает распространяться в нем быстро и диффузно. Он способен поражать не весь растительный организм, а только его часть. Дело в том, что паразит появляется на злаковом отростке в начальной фазе его развития. Когда стебель растет, мицелий выносится на поверхность. Гриб в зависимости от своей разновидности паразитирует либо на отростке, либо на его части, либо на завязи, либо на соцветиях и листьях.

В биологии выделяют несколько типов головни. Ученые классифицируют эту болезнь в зависимости от признаков появления и разрушения тех или иных частей растения. Так, существует твердая, карликовая, стеблевая, пузырчатая и пыльная головня. На злаковых культурах паразитируют головневые грибы, которые вызывают твердый и пыльный тип и порядок болезни. Оба из них наносят непоправимый ущерб сельскому хозяйству.

Если колос страдает от твердой головни, то его зерно полностью уничтожается паразитом. При этом зерновая оболочка сохраняется. Если же он поражен пыльной головней, то разрушению подвергается весь колос. При этом головневые споры легко раздуваются по посевам ветром. Причем строение паразитов, которые провоцируют пылевую головню, весьма разнообразно. Оно варьируется в зависимости от вида растения. Так, головневые грибы, паразитирующие на пшенице, не похожи по строению на те, которые вызывают пылевую головню у овса. Порядок хромосом, согласно которому действуют головневые споры, варьируется от их вида. Для агронома головневые грибы непредсказуемы.

Паразиты способны уничтожить весь урожай

Эти грибы-паразиты крайне коварны. Они паразитируют на тех частях зерновых культур, ради которых их и выращивают: на початках кукурузы или на колосьях. Если головневые споры поразят зерно, то оно перестает развиваться или вовсе перерождается в споровую массу. Эти вредоносные организмы способны полностью уничтожить урожай. Поэтому они главный враг агрономов.

Последствия, к которым приводят головневые грибы, иногда не видны сразу. Существуют возбудители этой болезни, которые не разрушают колосья и початки полностью, но препятствуют полноценному их созреванию. Такие виды паразитов проникают в растение во время созревания зерна и угнетают его жизнедеятельность. У таких колосьев очень низкая всхожесть семян, растут они медленнее, зерно наливается хуже, чем у незараженных растений. Такие последствия головни называют скрытыми потерями. Они особенно заметны на озимой пшенице.

Эти грибы-паразиты очень живучи. Головневые споры сохраняются годами на поверхности почвы. Некоторые виды паразитов способны жить долго даже внутри зерна. Весной или осенью при нормальной температуре и влажности головневые споры быстро прорастают, поражая новый урожай. Правда, существуют виды, у которых прорастание может наступить через несколько лет. Это споры, присутствующие в наростах растительных организмов или требующие периода покоя.

Болезнь растений приобретает новые формы

Отечественные биологи выяснили, что в России распространено двадцать видов головневых грибов. Каждый из них паразитирует на определенном растении. Так, вредоносные организмы, питающиеся пшеницей, не могут стать возбудителями болезни на овсе, ячмене или кукурузе. Сейчас ученые изучают проблему появления новых форм этих организмов. Дело в том, что головневые грибы разнополы, а значит, способны мутировать и трансформироваться в другие, ранее не существующие виды возбудителей.

Новые формы грибов-паразитов появляются в процессе скрещивания, которое может носить как межвидовой, так и внутривидовой характер. Причем, как доказали биологи, новые формы появляются постоянно. Процесс скрещивания происходит непрерывно. Так, одни виды вредоносных организмов имеют только одну форму, другие — несколько. Например, гриб Ustilago tritici (пыльная головня пшеницы) поражает пшеничные колосья. Этот вид имеет две формы: одна из них паразитирует на мягких сортах пшеницы, другая — на твердых.

Сейчас изучение головни, ее признаков и последствий включено в программы всех ВУЗов, обучающих будущих сельхозпроизводителей. Знать специфику, виды и формы возбудителей важно как для селекционеров, так и для агрономов. Первые должны выводить сорта, устойчивые к этому опасному заболеванию, а вторые обязаны тщательно выбирать сорта перед посевом.

Головня губит пшеницу

Существует несколько типов этого заболевания, которым подвержена пшеница. Так, твердая головня поражает завязь колоска. Причем заражение начинается в почве. Вместо зерна появляется сероватый отросток в виде мешочка, состоящий из спор головневых грибов. Если мешочек раздавить, появится черная масса, которая имеет запах селедки.

На твердую головню похожа другая разновидность заболевания — карликовая. Споры проникают в растение на поверхности почвы. Последствия заражения почти идентичны: на колоске вместо семени вырастает головневой мешочек. Колосья, страдающие от карликовой головни, низкорослы и кустисты.

Самая опасная — пыльная разновидность заболевания. Заражение начинается в момент цветения. Колос, в котором поселился паразит, уничтожается почти полностью, выживает только его стержень. Вместо растения на поверхности почвы появляется сажистая черная масса. Распространение спор происходит очень быстро за счет ветра.

Стеблевая головня бьет по листьям и стеблям. Суть болезни заключается в следующем: колосья покрываются длинными темными полосками. Это порядок, при котором головневые споры разрушают ткань растения. Из стебля сочится черная споровая масса. Развитие колоса затормаживается. Причем растение заболевает в тот момент, когда у него начинают прорастать семена.

Еще один вид — индийская головня. Растение заражается еще в зародыше. Споры этих паразитов имеют коричневый, красноватый цвет и обладают сетчатой структурой. Это вид, требующий покоя, проявляет себя спустя несколько лет после появления в почве. Он, как и пыльная головня, уничтожает колос полностью.

Рожь страдает от этого заболевания так же, как и пшеница. Среди видов головни на ржи распространены твердая, пыльная и стеблевая. Первый повреждает зерна, второй уничтожает колос, третий — листья и стебли.

Ячмень и овес тоже болеют

Ячмень иногда болеет особым видом головни — каменной. Головневые грибы, проникая во время созревания семян, разрушают все части растения. Споры сохраняются на чешуе колоска. Они представляют собой прочную массу, прикрытую пленкой.

Симптомы и последствия пылевой головни ячменя и овса схожи с этим же типом заболевания у пшеницы и ржи. Особый вид возбудителя провоцирует еще один вид болезни ячменя. Он носит название черной головни. Паразиты проникают в колос через почву и уничтожают все его части.

Урожай овса может пострадать от покрытой головни. Споры головневых грибов при этом виде заболевания хранятся в комочках, которые прикрыты чешуйками колосков. Когда начинается обмолот, комочки рассыпаются и споры заражают хорошие здоровые семена. Такие же последствия имеет и головня проса.

Можно ли спасти растения от коварной болезни? Биологи дают утвердительный ответ. Главное при борьбе с головней — правильно выбирать сорта и диагностировать болезнь еще до начала посева. Если же в здоровые семена при сборе урожая попали споры грибов-паразитов, зерна обрабатывают в специальных моющих машинах. Урожай трижды пропускают через щеточные механизмы. В семена, в которые попали споры головневых грибов, добавляют чистое зерно. Причем его должно быть в два-три раза больше.

Споры разных головневых грибов прорастают по-разному. У некоторых видов из споры возникает одноклеточная базидия с пучком удлиненных базидиоспор на вершине, у других образуется многоклеточная базидия, разделенная поперечными перегородками, а сами базидиоспоры формируются по бокам базидии, в местах нахождения перегородок (рис. 23). Созревшие базидиоспоры попарно копулируют — у одних грибов на самой базидии, у других — после опадения. Сливающиеся базидиоспоры имеют разные половые знаки, и гриб переходит к диплоидной фазе существования. Спора, прошедшая процесс копуляции, прорастает, давая мицелий, способный заражать растение. Слияние спор, как правило, является обязательным условием для последующей инфекции растения-хозяина. Лишь у некоторых представителей головневых грибов из спор не образуются дифференцированные базидии; в этих случаях копулируют проростки спор, дающие затем диплоидный мицелий, который и заражает растение. У некоторых головневых грибов базидиоспоры по опадении начинают почковаться, что приводит к увеличению их количества.
Таким образом, заражение растения происходит, как правило, диплоидным мицелием, внедряющимся в его ткани на определенном этапе развития. Местом инфекции в одних случаях служит проросток, возникающий из семени. Тогда говорят о наружной инфекции (например, при твердой головне пшеницы). Реже заражается молодая завязь в момент цветения или несколько позже; при этом мицелий проникает в семя и сохраняется в нем зимой в вегетативной форме, не образуя спор. Такой случай внутренней инфекции наблюдается при поражении пшеницы пыльной головней. Третий способ инфекции известен у пузырчатой головни кукурузы, когда к заражению восприимчива любая часть растения, но непременно в молодом возрасте, пока ткань не прекратила своего развития.

Один из методов борьбы с пыльной головней — использование для посева устойчивых сортов пшеницы. Из озимых пшениц к числу этих сортов относятся Одесская 3, Лесостепка 75, Краснодарка, Ивановская, Лютесценс 9 и др. Яровые пшеницы вообще легко поражаются пыльной головней, из них более устойчивы Гарнет, Мильтурум, Гордеиформе 10, Новинка и др. Подзимний посев яровой пшеницы в значительной степени освобождает ее от пыльной головни (Т.Д. Лысенко и др.).
Стеблевая и мокрая головня поражает рожь.
При стеблевой головне ржи (возбудитель Urocystis occulta) заболевание затрагивает стебель растения, а иногда и листья. Вскоре после цветения на стебле появляются узкие длинные полоски, которые затем сливаются. Пораженная ткань растрескивается вдоль стебля, обнажая темную споровую массу, которая тут же рассеивается.
В силу неравномерного роста соломина больного растения нередко искривляется. Колос на больном стебле обычно бывает бесплодным (рис. 26).
Споры возбудителя стеблевой головни отличаются от спор других головневых грибов. Они группируются кучками, причем у периферийных оболочка более тонкая. Двум-трем центральным спорам свойственна утолщенная оболочка темно-бурого цвета. Прорастают только споры с утолщенной оболочкой, а периферийные играют роль парашюта, способствуя лучшему распространению спор.
Обычно споры зимуют или в почве на растительных остатках, или на зерне. Весной они дают по одной базидии, на конце которой образуется несколько базидиоспор. Слившиеся базидиоспоры, прорастая, дают мицелий, проникающий в росток семени.
Мероприятия по борьбе с этим видом головни в основном те же, что и при мокрой головне пшеницы. Оставшуюся в поле стерню рекомендуется сжигать.
Мокрая, вонючая, или твердая головня ржи, возбудителем которой является Tilletia secalis,— ближайший аналог мокрой головни пшеницы. Весьма сходны и внешние симптомы и путь заражения растений. Способы борьбы не отличаются от применяемых при стеблевой головне ржи.
Головневые грибы поражают и ячмень.
Твердая, или каменная головня ячменя (возбудитель Ustilago hordei) имеет много общего с мокрой головней пшеницы. У пораженного колоса не только зерно с оболочкой, но и чешуйки превращаются в спороносную массу гриба. Самый внешний слой ткани чешуек сохраняется в виде тончайшей пленки, сквозь которую просвечивают почти черные споры. Они распыляются во время молотьбы. Растения заражаются в стадии прорастания.
Методы борьбы с этим заболеванием те же, что и с мокрой головней пшеницы.
Пыльная головня ячменя, вызываемая грибом Ustilago nuda, совершенно аналогична пыльной головне пшеницы по всем признакам, не исключая способа инфекции растений и многих экологических свойств паразита.
Распространение спор паразита происходит в ноле, в момент цветения ячменя. Споры прорастают в зараженной завязи; мицелий, образовавшийся после копуляции базидиоспор, перезимовывает во внешне неизмененном зерне.
Бороться с пыльной головней ячменя можно при помощи термической дезинфекции увлажненного зерна.
На кукурузе встречается несколько видов головни.
Прежде всего рассмотрим пузырчатую головню кукурузы, вызываемую грибом Ustilago zeae (Ustilago maydis). Гриб может поражать любые части растения — всходы, листья, их влагалища, части початка или султана, зерна и даже корни. Заражаться могут только те части растения, которые находятся в состоянии роста. В связи с этим вегетация гриба растягивается — вслед за одними частями растения поражаются другие.

Читайте также: