Головня кукурузы меры борьбы. Пузырчатая головня кукурузы

Возбудитель пузырчатой головни гриб Ustilago zeae Und (класс Устомицеты). Болезнь распространена во всех районах возделывания кукурузы, на молодых частях растений в течение вегетационного периода. Пузырчатая головня приводит к резкому снижению урожайности кукурузы (зеленой массы - на 25-50%, зерна - на 50% и более). Степень вредоносности болезни зависит от поражаемого органа.

Пузырчатая головня при благоприятных условиях заражает кукурузу даже во взрослом состоянии в местах, где находится молодая ткань. Этим и объясняется тот факт, что болезць способна поражать стебли, листья, междоузлия, султаны, початки и воздушные корни. Возбудитель вызывает образование вздутий различного размера и желваков белого цвета (первые диагностические признаки болезни).

Пузырчатая головня поражает растения кукурузы на протяжении всего периода вегетации. Каждый нарост образуется в результате отдельного (местного) заражения, при этом грибница очень слабо распространяется от первоначального места внедрения (заражения).

Первичное заражение молодых растений кукурузы, как правило, начинается, когда они достигнут высоты 30-40 см. На побегах и узлах головня проявляется в форме шаровидно-клубневых вздутиях диаметром до 15 см и более. На листьях вздутия образуются вдоль жилок и имеют удлиненную форму, на початках.

Поражаются отдельные завязи, развитие которых задерживается или останавливается. Они могут также разрастаться, принимая неправильную форму. На султанах (метелках) поражаются отдельные цветки, которые разрастаются, образуя пузыри.

В местах заражения на всех органах кукурузы образуется бледный и зеленовато-желтый оттенок, пронизанный мицелием гриба. Позже, ко времени созревания телиоспор, он темнеет, покрывается сверху беловато¬серой с серебристым отблеском пленкой. Позднее желвак подсыхает, кроющая пленка растрескивается, и освободившиеся телиоспоры рассеиваются, вызывая вторичное заражение. Часть телиоспор сохраняется в пораженных початках зерна и в поле на послеуборочных остатках.

Телиоспоры имеют эллипсоидальную или шаровидную форму, желтовато-коричневую оболочку с пшпиками. Они способны прорастать сразу, как только созреют, но в сухом виде могут сохраняться 5 лет и более.

В природных условиях телиоспоры подвергаясь смачиванию влагой, быстро теряют всхожесть. Некоторые сохраняются в виде нераспавшихся комочков. Весной при обработке почвы споровые комочки разрушаются и легко распространяются по полю, что и служит первичной инфекцией для всходов кукурузы. Реже инфекция (телиоспоры) в поле заносится с семенами. Телиоспоры, прорастая, формируют базидии с базидиоспорами, которые часто размножаются почкованием.

Различия между головневыми болезнями кукурузы

Образовавшиеся в большом количестве споридии (вторичные аскоспоры), прорастая ростковыми трубками, проникают только в молодые меристематические ткани растения. Затем из ростковой трубки образуется гаплоидная гифа, которая конулирует с другой, противоположной по полу гифой, что дает начало развитию диплоидной гифы.

Причины поражения пузырчатой посевов кукурузы

1. Избыточное переувлажнение в фазе развития растения до 6-7 листаьев (закладка генеративных органов), затем сильное пересыхание, патоген в этом случае поражает кукурузу сильнее.
2. При применении гербицидов в фазе развития 6-7 листьев растение сильно угнетается, замедляются окислительно-восстановительные реакции, снижается динамика превращения углеводов, и споры гриба поражают ткани растения, стеблевой конус, початки, недостаточно укрытые обертками.
3. При градобое места повреждения растения поражаются спорами гриба.
4. Поражение растений кукурузы переносом спор гриба насекомыми.
5. Наличие спор пузырчатой головни на пожнивных остатках и в почве в виде комочков телиоспор.
6. Зараженность семян кукурузы.

Меры борьбы с пузырчатой головней

Большую роль в уменьшении резервации инфекций играют предшественники, в частности, пшеница, ячмень, зернобобовые.

Глубокая зяблевая вспашка кукурузного поля способствует быстрому перегниванию растительных остатков, где в основном сохраняется инфекционное начало.

Химический метод борьбы с головней - протравливание семян фунгицидами и опрыскивание вегетирующих растений препаратами типа Байлетон (0,5 кг/га) в фазе 6-7 листьев.

Одним из значимых методов является контроль и по необходимости защитные мероприятия против насекомых-вредителей, являющихся переносчиками заболеваний.

Зав. отделом селекции и семеноводства кукурузы
ГНУ КНИИСХ им. П.П. Лукьяненко
с/х наук А.И. Супрунов

Директор ОАО «ККЗ «Кубань»
кандидат с/х наук В.М. Короткин

Возбудитель болезни - базидиальный гриб Ustilago zeae. Поражает листья, стебли, междоузлия, листовые влагалища, початки и метелки кукурузы. Заболевание проявляется в виде вздутий и желваков различной формы и вели чины. Первоначально они беловато-розового или зеленовато-желтого цвета и заполнены белой мякотью. Затем желваки темнеют, растрескиваются и из трещин появляется темно-коричневая пылящая масса телиоспор гриба. Телио споры шаровидные, светло-коричневые, со слабо заметным сетчатым узором и шипиками.

Заболевание приводит к гибели молодые растения или наблюдается бесплодие початков и недобор урожая зерна и зеленой массы. Вредоносность головни зависит от возраста растений, в который произошло заражение, количества и размера желваков. Наиболее вредоносно поражение кукурузы в более молодом возрасте.

Возбудитель пузырчатой головни заражает кукурузу в течение всего вететационного периода. Но всегда заражаются только молодые, растущие органы.

Заболевание развивается чаще всего по местному типу. На участке, где произошло заражение, образуется бледное припухлое пятно, которое, разрастаясь, превращается во вздутие. Вздутие - желвак состоит из разросшихся клеток растения-хозяина, пронизанных мицелием гриба, клетки которого постепенно уплотняются, покрываются плотной оболочкой и превращаются в телиоспоры. Желвак подсыхает, темнеет, оболочка его трескается, и созревшие споры, разлетаясь по полю, осуществляют вторичные заражения растений. Число повторных заражений зависит от погодных условий (оптимальны для гриба высокая влажность и температура 23-25° С). Возбудитель сохраняется телиоспорами в головневых желваках в почве и с растительными остатками, на поверхности здоровых семян.

Весной при благоприятных условиях телиоспоры, перезимовавшие в почве или попавшие туда на поверхности семян, прорастают, образуя четырехклеточные базидии с четырьмя базидиоспорами. Базидиоспоры разносятся воздушными течениями и, попадая на органы кукурузы с молодой меристематической тканью, копулируют и заражают растения.

Развитию болезни способствуют резкие колебания температуры и влажности, обедненность почвы питательными веществами, особенно калием и фосфором. Пораженность усиливается при механических повреждениях насекомыми (шведская муха и др.). В то же время высокий агрофон, внесение калийных и фосфорных удобрений, а также обработка семян микроэлементами (цинк, бор, медь, марганец) повышают устойчивость кукурузы к головне.

Меры борьбы. Севооборот. Пространственная изоляция (1000 м) семенных участков кукурузы от посевов прошлого года. Подбор предшественников (озимая пшеница, свекла, гречиха и др. способствуют очищению почвы от головни). Отбор, сортировка, калибровка и обеззараживание семян. Посев в оптимальные сроки и на оптимальную глубину. Внесение фосфорно-калийных удобрений. Оптимальные сроки уборки и удаление с поля послеуборочных остатков. Удаление головневых желваков до образования телиоспор.

Кукурузу повреждают два вида головни – пузырчатая и летучая. Пузырчатая головня особенно распространена в районах с неустойчивым или недостаточным увлажнением.
Кукуруза поражается в течение всего периода роста и развития, но интенсивность поражения в течение вегетации бывает неравномерной. Молодые растения начинают массово заболевать примерно за 2 – 3 недели до выбрасывания метёлок. Случаи раннего поражения единичные и, как правило, заканчиваются гибелью молодого растения. Наиболее восприимчивой к этой болезни кукуруза бывает в период от выбрасывания метёлок до молочной спелости.
Чаще головнёвые наросты образуются на початках и на стебле. Поражение листьев, метёлок и стеблей под кочаном случается реже. Урожай зерна при этом уменьшается на 60 – 80 %, так как початки деформируются, снижается полнота их верхушек, уменьшается масса зёрен.
Возбудитель пузырчатой головни – гриб, поражает молодую ткань различных органов растения. На них (кроме листьев) образуются наросты (вздутие) разнообразной формы, а на листьях появляются мелкие морщинки, напоминающие сплющенные горошины, расположенные преимущественно вдоль средней жилки.
Гриб диффузно не распространяется, каждое вздутие является местом заражения. В месте заражения образуется сначала бледное пятнышко, которое вскоре разрастается и через 2 – 3 недели превращается в нарост. В незрелом состоянии головнёвый нарост состоит из серовато-белой, слоистой массы, во время созревания чернеет и превращается в большое скопление спор.
Огромное количество хламидоспор гриба (зимующие споры), образующихся в наростах, являются источником инфекции. По мере их созревания наросты лопаются, и множество черно-оливковых хламидоспор легко рассеиваются, попадают в почву, на растения. Споры, попавшие непосредственно на растения, сразу же прорастают и инфицируют их. В почве они сохраняют жизнеспособность в течение 4 лет, однако при увлажнении быстро теряют всхожесть. Поэтому засушливая погода благоприятна для развития болезни. Период заражения продолжается до цветения кукурузы.
К мерам борьбы с пузырчатой головней относятся, прежде всего, удаление с участка послеуборочных остатков кукурузы и осенняя вспашка почвы, что уменьшает заражения в 1,5 – 2 раза. Следует высевать семена кукурузы первого поколения, которые имеют повышенную устойчивость против головни. Наиболее радикальной и экономически эффективной мерой является выращивание устойчивых к этой болезни гибридов кукурузы.
Очень важно посеять кукурузу в оптимальные сроки, которые определяют по степени прогрева почвы (10 – 12 0С на глубине заделки семян). Также играет роль и правильное размещение кукурузы на участке. Такие предшественники, как кормовая свекла, озимая пшеница, гречка, способствуют очищению почвы от головни, а ячмень и горох, наоборот, повышают поражения ею кукурузы.

Компания "Семь Океанов" занимается поставкой и реализацией конвейерного оборудования. Кроме того, она является официальным дистрибьютором таких всемирно известных компаний как Flexlink, ContiTech и Renold. Более подробно на сайте компании

Все активно растущие части растения могут быть заражены грибом. Их предрасположенность к повреждениям при их потенциале роста приводит к проявлению самых серьезных симптомов. Наиболее подвержены заражению растения на стадии появления всходов. В этом случае растения проявляют признаки отставания в росте, и на них могут не появляться соцветия или початки. На более взрослых растениях заражение приводит к образованию опухолевых наростов - сочетание тканей хозяина и гриба. Пузыри головни на ранних стадиях имеют зеленовато-белый цвет и чернеют по мере созревания. Особенно характерно их появление на початках, где на каждом отдельном зернышке может образоваться отдельный пузырь. Когда эти пузыри разрываются, показывается пыльное черное содержимое. На листьях пузыри обычно остаются маленькими и высыхают, не разрываясь.

Trigger

Пузырчатую головню кукурузы вызывает гриб Ustilago maydis, который может оставаться в почве, в течение нескольких лет сохраняя жизнеспособность. Споры распространяются на растения ветром, почвенной пылью и дождем. Для процессу заражения благоприятствует наличие повреждений, которые могут быть нанесены насекомыми, животными, неаккуратными действиями при проведении сельскохозяйственных работ или градом. Вторичного переноса от растения к растению нет. Симптомы заболевания проявляются наиболее серьезно на тканях с наибольшим потенциалом роста (таких как початки или растущие верхушки). Экстремальные погодные факторы, приводящие к снижению пыльцевой продуктивности и к низкой скорости опыления (например засуха, после которой идут сильные дожди), приводят к распространению гриба.

Biological Control

Прямо контролировать данный патогенный гриб очень сложно, и на данный момент никаких эффективных методов борьбы с ним разработано не было.

Chemical Control

Всегда отдавайте предпочтение комплексному подходу, по возможности сочетая профилактические меры с биологической обработкой. Обработка семян и листвы фунгицидами не снижает случаев заражения кукурузы пузырчатой головней.

Preventive Measures

• Высаживайте выносливые сорта, если они доступны.
• При высадке растений соблюдайте между ними достаточно широкое расстояние.
• Следите за появлением пузырей, собирайте и уничтожайте их до высвобождения темных спор гриба.
• Не допускайте повреждения растений насекомыми и прочими вредителями.
• Не допускайте повреждения растений при проведении сельско-хозяйственных работ.
• Избегайте чрезмерного внесения азотных удобрений.
• После сбора урожая удаляйте все остатки и не используйте зараженные части растений при приготовлении компоста.
• Планируйте длительный севооборот с растениями, не являющимися хозяевами.
• Тщательно очищайте все инструменты и оборудование.
• После сбора урожая глубоко вспахивайте землю и закапывайте остатки растений.

ЛАТИНСКОЕ НАЗВАНИЕ: Ustilago maydis (DC.) Corda

РУССКОЕ НАЗВАНИЕ:

КИТАЙСКОЕ НАЗВАНИЕ: Кукурузный чёрный гриб, кукурузная чёрная плесень

ТАКСОНОМИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ:

1. Класс: Basidiomycetes
2. Порядок: Ustilaginales
3. Семейство: Ustilaginaceae

Морфологические особенности

Кукурузный чёрный гриб представляет собой сорус (группу плодовых тел) длиной в 30-150 мм Сорусы формируют чёткие, неправильной формы, чёрно-сажистые галлы, которые могут располагаться в различных частях растения-хозяина, хотя обычно бывают расположены в початке. Снаружи молодые галлы покрыты слоем белой кожистой мембраны, представленной мицелием, смешанным с тканями растения.

С возрастом мембрана приобретает пурпурно-красную окраску, у зрелых плодовых тел становится серой. После созревания сорусов мембрана разрывается и распространяет большое количество тёмно-бурого спорового порошка. Споры шаровидные или эллипсоидальные, редко бесформенные, 8-12 мкм в диаметре, поверхность спор мелкобородавчатая, чёрно-коричневая.

Экология и распространение

Кукурузный чёрный гриб живёт внутри растений кукурузы и образует на поверхности початков, стеблей, иногда и листьев крупные серовато-белые наросты, внутри которых находятся черно-коричневые порошковидные споры головни. Распространён в Китае в провинциях Хэбэй, Шаньси, Хэйлунцзян, Ляонин, Цзилинь, Внутренней Монголии, Аньхой, Цзянсу, Чжэцзян, Цзянси, Фуцзянь, Хэнань, Гуандун, Нинся и др. Встречается во многих странах мира в районах возделывания кукурузы.

Питательный и химический состав

Слабо изучен. Споры сильно ядовиты. Исследования показывают, что кукурузный чёрный гриб содержит в себе многие минеральные компоненты, отличается высоким содержанием железа, кальция, магния, фосфора, цинка и марганца. Содержит устилагин, склеротиновую кислоту, триметилалин. Одновременно включает 8 аминокислот, из которых самое высокое содержание у аминокислоты Су (треонин). Кукурузный чёрный гриб считается у некоторых народов съедобным и лекарственным грибом Употребление молодого кукурузного чёрного гриба в пищу практиковалось ещё мексиканскими индейцами. Он считается очень хорошей приправой в мексиканской кухне, а в последнее время привлекает внимание американских поваров, причём имеет достаточно высокую стоимость.

Фармакологические свойства

Полезен для печени, селезёнки и желудка, даёт хороший результат для успокоения духа и обезвреживания ядов. Споры головни кукурузы применяются в гинекологии, а также как кровоочистительное средство при экземе, псориазе головы. Спиртовая настойка измельченных желваков со спорами головни кукурузы используется как кровоостанавливающее средство.

Применение спор пузырчатой головни кукурузы требует крайней осторожности.

2. Воздействие на пищеварительную систему

Постоянное употребление кукурузного чёрного гриба может предупреждать и лечить язвы желудка и кишечного тракта, болезни печени, способствует работе кишечника.

3. Биологическая роль микроэлементов, содержащихся в кукурузном чёрном грибе

Микроэлементы имеют очень важные физиологические функции. Железо входит в состав гемоглобина, ответственного за транспорт кислорода в крови и участвует в гемопоэзе, являясь активатором синтеза в клетке гемопротеидов. Цинк влияет на активность более 80 ферментов, непосредственно участвует в синтезе полинуклеотидов и протеинов и, следовательно, воздействует на деление, рост и воспроизводство клеток. Марганец преимущественно сосредоточен в печени и селезёнке, участвует в образовании определенных ферментов, так, например, в образовании пируватдекарбоксилазы. Кроме того, он участвует в сахарном обмене и играет важную роль в биосинтезе нуклеиновых кислот.

4. Значение аминокислот, содержащихся в кукурузном чёрном грибе

Кукурузный чёрный гриб богат аминокислотами: треонином, изолейцином и триптофаном. Для треонина, который является одной из незаменимых аминокислот, характерно высокое содержание цинка и марганца. Он участвует в липидном обмене, его отсутствие может привести к жировому перерождению печени. Изолейцин — одна из трёх аминокислот с разветвлёнными цепями. Соотношение между разветвленными и ароматическими аминокислотами снижается от 3,0-3,5 в организме здорового человека до 1,0-1,5 у людей с печёночной патологией.

Поэтому изолейцин используется для лечения болезней печени, участвует в обмене углеводов, способствует снижению уровня холестерина в крови. Кукурузный чёрный гриб может также способствовать синтезу протеина, вследствие чего используется в качестве поддерживающего средства при лечении заболеваний печени и почек. Триптофан играет важную роль в метаболизме, поскольку трансформируется в серотонин, который представляет собой вещество, являющееся химическим передатчиком импульсов между нервными клетками мозга и контролирующее аппетит, сон, настроение и эмоции человека.

5. Противоопухолевая эффективность

Гриб оказывает противодействие росту саркомы 180 у мышей.

Библиография

1. Баомэнь, Ласеэр. Современная трофология. Пекин: Химическая промышленность, 2004.
2. Фаньсюйшэнь, ЧжанИнсинь, Ваньсайлань и др. Содержание и функции микроэлементов // Исследование микроэлементов и здоровья. 1999,16(1): 52.
3. Чжанбиншэн, Ваньциньюань. Анализ микроэлементов в эфирном масле реума // Исследование микроэлементов и здоровья. 1999, 16(1): 77.
4. Шанфэйфэнь, Лихунмэй, Ваншоули и др. Начальное исследование ферментации полиозы кукурузного чёрного гриба // Наука продуктов. 2002,23(11): 83.
5. Alexopoolus С. J. (перевод ЯоИцзянь, Лиюйчжу). Очерки грибоведения. Пекин: Китайское сельское хозяйство, 2006.