Человек постоянно вынужден охранять урожай от грибов-паразитов
Болезни возделываемых человеком растений, вызываемые грибами, известны с незапамятных времен. Достоверные исторические сведения о них появились за 3-4 тыс. лет до нашей эры. В книгах древнегреческих ученых Аристртеля, Демокрита и др. есть указания о ржавчине и головне хлебов и других болезнях растений. В то же время были известны лишь признаки болезней, причины же их трактовались неправильно. Сведения о болезнях растений долго носили эмпирический характер, однако часто имели практическую направленность. Так, рекомендовалось обрабатывать семена пшеницы в растворе вина с толчеными листьями кипариса или в соленой морской воде. Такая обработка помогала якобы уничтожить головню.
Постепенно познавалась инфекционная природа некоторых болезней растений. Однако на научную основу наука о болезнях растений (фитопатология) была поставлена лишь в первой половине XIX в., когда была доказана инфекционная природа многих болезней растений, установлено, что они вызываются паразитными грибами, выявлен цикл развития возбудителей в природе. Были проведены исследования по ржавчине хлебных злаков и фасоли, головневым болезням хлебных злаков, фитофторозу картофеля и др. На основании этих данных стало возможным рекомендовать эффективные меры борьбы с грибными болезнями растений. Наука о болезнях растений с тех пор стала быстро развиваться и в настоящее время разрослась в самостоятельную дисциплину, в которой большое место занимает учение о грибных болезнях растений. Выдающееся место в развитии фитопатологии принадлежит в нашей стране ученым М. С. Воронину, А. А. Ячевскому, Н. А. Наумову и др.
Хорошо известны болезни зерновых культур, особенно часто вызываемые ржавчинными и головневыми грибами. Одна из них — стеблевая ржавчина злаков, проявляющаяся на стеблях в виде продольных пустул (споровместилищ) сначала бурых, кирпично-красных, а позднее черных. В местах появления пустул эпидермис разрывается. У возбудителя стеблевой ржавчины довольно узкая специализация — способность заражать какой-либо один вид или группу близких видов злаков. Есть пшеничная, ржаная, овсяная и другие формы возбудителя. Интересно, что отдельные формы гриба различаются не только по специализации, но и по биологическим особенностям. Форма, паразитирующая на ржи, ячмене и диких видах пырея, зимует или на озимой ржи или в корневищах некоторых видов пырея. Развивающиеся весной на этих растениях споры ржавчины заражают сначала растения, находящиеся вблизи тех, на которых гриб перезимовал, а затем уже распространяются по всему полю. Ячмень заражается ржавчиной со ржи или пырея. В некоторых местах, например на северо-западе СССР, ржаная форма паразита проходит полный цикл развития. Там рожь поражается от весенних спор, которые образуются на промежуточном хозяине возбудителя стеблевой ржавчины — барбарисе.
Форма, паразитирующая на пшенице, чаще всего тоже проходит полный цикл развития. Гриб зимует в виде зимних спор на стерне и соломе. Весной они прорастают, образуют споры, которые заражают барбарис, где развиваются весенние споры, с помощью которых гриб переходит на пшеницу. В некоторых местах происходит своеобразное ступенчатое развитие возбудителя стеблевой ржавчины. Она переходит на пшеницу не с барбариса, а с дикорастущих злаков. В некоторых районах возбудитель стеблевой ржавчины перезимовывает на дикорастущих злаках, а весной с них переходит на пшеницу. Не исключена перезимовка возбудителя и на озимой пшенице.
Большой вред пшенице приносит бурая листовая ржавчина, развивающаяся на листьях и листовых влагалищах, на которых появляются небольшие бурые пустулы — скопления летних спор, выступающих из прорванной кожицы листьев. Гриб зимует на посевах озимой пшеницы, которые заражаются осенью летними спорами с падалицы или с остатков растений, оставшихся после уборки. Сильное развитие бурой ржавчины происходит при влажной, теплой погоде.
В районах, где преобладают яровые пшеницы, развитие бурой ржавчины связано с промежуточным хозяином (лещицей), который поражается весенней стадией гриба, переходящей затем на пшеницу.
Зерновые культуры местами, особенно в сравнительно прохладные годы, поражаются также желтой ржавчиной. Возбудитель ее зимует на посевах и самосеве озимой пшеницы и на некоторых дикорастущих злаках (костре кровельном, плевеле опьяняющем и др.).
Для борьбы с ржавчиной зерновых культур применяются агротехнические мероприятия, снижающие количество инфекции, а также выращивание устойчивых сортов.
Еще с глубокой древности была известна головня хлебных злаков. Болезнь поражает зерновки, которые превращаются в темную пылящую или мажущуюся массу головневых спор. Реже головня появляется на листьях или стеблях (стеблевая головня) в виде продольных черных полос. В месте поражения ткань разрывается — и споры гриба высыпаются наружу, заражая семена.
На пшенице встречаются твердая, или вонючая, и пыльная, реже стеблевая головня, на ржи стеблевая, редко твердая, на ячмене пыльная и твердая, или каменная, на просе пыльная и на кукурузе пузырчатая головня. Головней поражается также овес.
1 — твердая головня пшеницы(пораженные колос и зерновка, спора гриба); 2 — пыльная головня пшеницы
Пшеница, ячмень, просо и овес заражаются головней в период прорастания семян. Головневые споры, находящиеся на поверхности семян или под пленками (у проса и овса), прорастают, образуя споры, ростки которых проникают в ткани проростков, распространяясь по межклеточникам, подвигаются кверху, достигая колоса, где вместо зерен образуется масса головневых спор. Поскольку заразное начало у всех указанных головневых грибов находится на поверхности семян, бороться с ними можно путем протравливания семян химикатами. Против головни пшеницы и ржи применяется сухой способ обработки семян, а против головни проса и овса — сухая и влажная обработка. Сухое протравливание ведется гранозаном (1,5 кг на 1т семян), пентахлорнитробензолом (ПХНБ) (2 кг) и ТМТД (1,5-2 кг на 1 т). Влажную обработку следует проводить раствором формалина в пропорции 1:300 или 1:80. Для улучшения прилипаемости сухих протравителей лучше использовать суспензии сухих препаратов с нормой расхода воды 5-25 л на 1 т семян. Зерно, обработанное сухими протравителями, ядовито, поэтому в пищу, на корм скоту и птице непригодно.
Пузырчатая головня кукурузы(пораженный початок)
Пшеница и ячмень заражаются пыльной головней во время цветения. Споры гриба попадают на рыльца цветков, проникают в развивающуюся завязь и затем в зерновку. Мицелий гриба распространяется в зону зародыша и в поверхностные ткани семени. Весной после прорастания семян мицелий трогается в рост и проникает в молодые растения, но не снаружи, а из внутренней части семени. Затем гриб распространяется внутри тканей растения, достигает колоса и уничтожает семена — вместо них образуется пылящая масса спор, которые рассеиваются в воздухе, попадают на цветки, вновь вызывая заражение. Рассеивание спор приурочено как раз ко времени цветения пшеницы и ячменя.
Для борьбы с пыльной головней производят тепловую обработку семян или обеззараживают их витаваксом (при норме 2,5-3 кг/т) или фундазолом (2-3 кг/т). • Кукуруза заражается пузырчатой головней. В отличие от описанных выше головневых болезней пузырчатая головня проявляется на листьях, стеблях, початках, султанах кукурузы в виде вздутий (пузырей) разного размера, наполненных черной массой головневых спор. Заражается кукуруза от спор, сохранившихся на остатках растений или распыленных на поверхности почвы. Особенно большой вред эта головня наносит молодым растениям.
Для борьбы с пузырчатой головней рекомендуется уничтожение на поле послеуборочных остатков, зяблевая пахота. Хорошие результаты дает применение микроэлементов. Более устойчивы к пузырчатой головне межлинейные гибриды кукурузы.
Зерновые культуры страдают от корневых гнилей. Наиболее распространена обыкновенная корневая гниль, поражающая многие виды культурных и дикорастущих злаков, особенно яровую пшеницу и ячмень. Возбудители корневых гнилей — грибы из родов гельминтоспориум и фузариум могут сохраняться в почве и на растительных остатках, в семенах злаков. В разных районах значение указанных источников заражения растений различно.
Стебель кукурузы, пораженный пузырчатой головней
Для подавления развития корневых гнилей необходимо правильное чередование культур в севообороте, применение органических и минеральных удобрений, оптимальные для данного района сроки сева, борьба с сорняками, особенно злаковыми, и другие агротехнические мероприятия. Эффективно также применение биологического препарата триходермина, обработка семян ТМТД (при норме 1,5 кг/т), гектахлорбензолом с гептахлором или гептагексаном (2 кг/т); последние два препарата подавляют развитие твердой головни и почвообитающих вредителей.
Возбудитель болезни фитофтороза картофеля и томатов — гриб фитофтора инфестанс — был завезен в Европу из Южной Америки. Этот гриб паразитирует на картофеле и томатах, причем у последних поражает главным образом плоды. На листьях картофеля фитофтороз проявляется в виде бурых пятен, часто расположенных по краю листа. На нижней стороне пятен во влажную погоду или рано утром, если выпадает роса, по краю пятен появляется белый налет, состоящий из спор и грибницы возбудителя. При теплой влажной погоде заболевание распространяется на черешки листьев и стебли, что приводит к гибели растений. Клубни заражаются от больных листьев или во время уборки при соприкосновении клубней с зараженной фитофторозом ботвой или в период роста картофеля в поле. Вместе с каплями дождя споры гриба-возбудителя смываются на почву и попадают на клубни, вызывая их заражение. На клубнях картофеля фитофтороз проявляется в виде бурых с фиолетовым оттенком слегка вдавленных пятен. На разрезе зараженного клубня видно, что мякоть в месте проявления болезни темно-коричневая, слегка проникающая в толщу клубня.
Основной источник заражения картофеля фитофторозом — больные посадочные клубни. Они дают зараженные ростки, от которых болезнь распространяется на соседние растения. Массовое поражение картофеля фитофторозом может произойти при наличии одного зараженного ростка на 1 км2 поля. Поэтому очень важен тщательный отбор посадочных клубней картофеля.
Фитофтороз картофеля
Очень важным источником заражения картофеля фитофторозом служат выбракованные кучи клубней. Образующиеся на таких клубнях ростки могут быть первичными очагами болезни.
Томаты заражаются от больного картофеля, поэтому их не следует высаживать рядом с картофелем, при посадке их надо разделять высокостебельными растениями, например кукурузой или подсолнечником. Для развития фитофтороза картофеля и томатов благоприятна влажная теплая погода, особенно в конце июля — начале августа.
Фитофтороз томатов
Для борьбы с фитофторозом картофеля и томатов большое значение имеют мероприятия, направленные на уничтожение источников инфекции: скашивание и уничтожение ботвы картофеля незадолго до уборки, уничтожение мест свалки зараженных-клубней картофеля и плодов томатов до появления всходов картофеля в поле. Перед закладкой картофеля на хранение хранилища следует дезинфицировать 2- 3%-ным раствором медного купороса с известью или раствором формалина (1 : 300) из расчета 20-25 мл раствора на 1 м3 помещения. Необходимо тщательно очищать участки, предназначенные для посадки картофеля и томатов, от остатков ботвы и стеблей сорняков. Участки следует перепахивать с оборотом пласта. Большое значение имеет также выращивание устойчивых сортов картофеля: Лорх, Темп, Любимец, Столовый 19, Гатчинский, Камераз и др. Эффективно опрыскивание ботвы во время вегетации. Первое опрыскивание проводят по сигналу ближайшего наблюдательного пункта службы учета, но не раньше, чем в период бутонизации и цветения. Лучшие результаты дает опрыскивание бордоской жидкостью, хлор-окисью меди, цинебом, купрозаном (норма расхода 400-600 л/га).
Капуста и другие крестоцветные подвержены заболеванию килой. Болезнь поражает корни, на которых образуются разной величины наросты, причем они могут появляться еще на рассаде. Иногда растения заражаются и после высадки их в грунт. Источники заражения накапливаются в почве, куда попадают после сгнивания наростов, оставшихся в поле после уборки капусты. Гриб — возбудитель заболевания проникает в корни растений через корневые волоски или клетки поверхностного слоя корня. При сильном развитии на корнях наростов затрудняется подача из почвы воды и минеральных веществ, и в жаркую погоду больные растения подвядают. Возбудитель килы поражает до 200 видов крестоцветных, чаще белокачанную капусту, редис, репу, а из сорняков пастушью сумку. Наиболее подвержены заболеванию капуста при возделывании ее в течение ряда лет на одном и том же месте, а также крестоцветные, растущие на кислых почвах. Поэтому мерами борьбы с этой болезнью являются соответственно чередование посадок капусты с другими (не крестоцветными) культурами и известкование кислых почв. Необходимо также после сбора урожая уничтожать капустные кочерыги, сорные растения, браковать больную рассаду.
Кила капусты и ложная мучнистая роса лука
К одной из самых вредоносных болезней лука относится пероноспороз, или ложная мучнистая роса. При сильном поражении листья лука желтеют и засыхают, покрываясь светло-фиолетовым налетом, состоящим из спороношений гриба — возбудителя болезни. Иногда болезнь проявляется в виде отдельных пятен. Возможно также нетипичное, скрытое проявление болезни на луке первого года жизни (к концу июля — началу августа) в виде мраморности листьев и цветоносов, мелких некротических точек, гофрированности листьев; поражаются также соцветия и корневая система.
У гриба — возбудителя пероноспороза различают два типа мицелия, вызывающих разные формы болезни, которая передается с семенами и зараженными луковицами. Из семян и из луковиц гриб переходит в вегетативные части растений, вызывая те или иные типы заражения. Возможна зимовка гриба в зараженных листьях лука, где образуются ооспоры, прорастающие весной и заражающие растения. При этом на листьях появляются локальные поражения в виде пятен. Возбудитель пероноспороза заражает многие виды лука: батун, шнитт-лук и др. В корнях многолетних видов лука паразит может перезимовывать.
Меры борьбы с пероноспорозом состоят в соблюдении севооборотов, уничтожении прошлогодних остатков растений. Луковицы перед посадкой следует прогревать осенью или весной сухим жаром при температуре 40oС в течение 8, 10, 24 ч (время прогрева зависит от размера луковиц). Эффективна прочистка заболевших растений, опрыскивание растений бордоской ж пакостью или ее заменителями с добавлением веществ, способствующих удержанию препарата на растениях.
В 1872 г. в Европу из Америки была завезена болезнь винограда — мильдью (ложная мучнистая роса), а в 1886 г. она появилась и в России на Кавказе.
Мильдью поражает зеленые части виноградного куста: весной и летом на листьях развиваются крупные желтоватые маслянистые пятна, которые позже буреют, и ткань листа в месте заражения засыхает. Осенние пятна на листьях мелкие, угловатые, ограниченные жилками. Поражаются также побеги, цветки, завязи и ягоды.
Возбудитель мильдью зимует в опавших зараженных листьях, где в результате полового процесса развиваются зимующие споры (ооспоры). Весной ооспоры освобождаются от тканей и после выпадения дождей и повышения температуры прорастают в ростковую трубку с микроконидией на вершине. При попадании ее на поверхность листа винограда в ней образуются зооспоры, плавающие в каплях воды. Затем у них развивается ростковая трубка, при помощи которой через устьица гриб проникает в ткани листка. Ткань листа отмирает, на ней развиваются описанные выше пятна. Во влажную погоду на пятнах образуются спороношения гриба. Содержимое их выходит наружу в виде подвижных спор (зооспор) или плазмы, проникающих в ткани и вызывающих новые заражения. За лето образуется несколько поколений гриба. Время, протекающее между двумя поколениями, называется инкубационным периодом. Чем короче инкубационный период, тем чаще происходят новые заражения, и виноград сильнее поражается мильдью. Длина инкубационного периода зависит от температуры воздуха. Например, при температуре воздуха 11-13oС он равен 10-12, а при 21-27oС 4-5 дням. Следовательно, при более высокой температуре новые заражения винограда мильдью происходят вдвое чаще, чем при более низкой.
Мильдью(ложная мучнистая роса) винограда: пораженные лист и плоды
Наиболее сильно от мильдью страдают виноградники, расположенные в низких сырых местах, а также загущенные посадки. Это следует учесть при закладке новых виноградников.
Для борьбы с мильдью надо уничтожать опавшие листья и перекапывать почву. Полезно также весной, тотчас после открытия кустов после зимовки опрыскивать их и почву под ними в рядах и междурядьях 2-3%-ным раствором нитрофена (расход жидкости 1000-3000 г/га). Такое опрыскивание эффективно и против других болезней винограда. Для борьбы с мильдью в период вегетации опрыскивают виноградники химикатами, учитывая особенности развития болезни в том или ином году. Опрыскивание повторяют после появления у растений нового прироста, не защищенного химикатом. Лучший препарат для борьбы с мильдью — бордоская жидкость. Применяют также другие препараты. Обычно растения обрабатывают 5-7 раз. Устойчивы к мильдью сорта винограда типа "Изабелла" или группы "Лидия".
Из болезней семечковых плодовых культур широко распространена парша яблони. Эта болезнь поражает листья и плоды, а у груши и побеги. На листьях образуются небольшие круглые пятна с бархатистым налетом с нижней стороны листа, а на плодах — небольшие пятна опробковевшей ткани. При сильном поражении пятна в местах развития парши растрескиваются. Особенно часто это бывает у плодов груши. Гриб — возбудитель парши имеет две стадии развития, первая развивается на опавших листьях, а вторая на живых.
Основной источник заражения паршой — опавшие листья, с которых весной заражение передается на листья здоровых деревьев. Степень поражения яблонь паршой зависит от количества сохранившегося на листьях инфекционного начала (спор гриба-возбудителя) и от благоприятных условий для развития конидий. Наиболее сильно яблони и груши страдают от парши в относительно теплые, с часто перепадающими небольшими дождями и росами годы.
Яблоки, пораженные паржой
Паршой заражаются также дикорастущие яблони, от которых могут заболевать культурные формы.
Для борьбы с паршой следует уничтожать опавшие листья с осени или ранней весной, перекапывать междурядья и приствольные круги; полезно ранневесеннее опрыскивание опавших голых деревьев нитрофеном или солиноном. При этом на опавших листьях гибнет зимующая стадия гриба. Весной и летом деревья опрыскивают бордоской жидкостью или цинебом.
Мучнистая роса поражает однолетние побеги, цветки и завязи яблони. Заболевшие побеги деформируются, покрываются белым мучнистым налетом, почки развиваются медленней, образующиеся на них листья отстают в росте и отмирают, цветки деформируются, не дают завязи.
Мучнистая роса яблони(пораженный побег)
Возбудитель мучнистой росы чаще зимует в почках в виде мицелия, а также на зараженных побегах. Весной грибница переходит на молодые побеги, образуя там спороношение, обеспечивающее дальнейшее развитие болезни.
Для борьбы с мучнистой росой рекомендуется обрезать и уничтожать пораженные побеги, перекапывать почву в саду, обрабатывать растения фунгицидами. Особенно эффективно сочетание обрезки пораженных побегов с обработкой деревьев химикатами.
Болезни стволов яблони и груши развиваются главным образом при плохом уходе за садом. Основное место среди них занимает черный рак, поражающий ветви и стволы деревьев. На коре появляются бурые вдавленные пятна, распространяющиеся и захватывающие значительную часть коры, пораженные ветви отмирают, а если поражается главный ствол, гибнет все дерево; заболевают также листья, цветки и плоды. Болезнь вызывается грибом из рода сферопсис. На погибших частях дерева образуются спороношения гриба, при помощи которых болезнь распространяется от одного дерева к другому. Особенно сильно страдают яблони. Гриб поражает преимущественно ослабленные или стареющие деревья. Усиливает распространение болезни подмерзание и растрескивание коры.
Черный рак яблони: пораженные ветка(1), листья и завязь(2), пикнида гриба(3)
Главное в борьбе с черным раком — создание условий для лучшего произрастания деревьев, нормальное их питание, своевременный полив, особенно в период формирования и созревания плодов. При первом появлении чернораковых язв весной пораженную кору очищают и обнаженную древесину смазывают карболинеумом, а через 5-6 дней рану покрывают известью или глиной. Вырезанную больную ткань необходимо уничтожать.
В западных районах СССР, особенно в Белоруссии, распространен обыкновенный рак яблони, вызываемый грибом рода нектрия. Болезнь поражает стволы, скелетные ветви, реже другие части дерева. Кора в пораженных местах вдавливается, пятно медленно разрастается, образуются наплывы, глубокие язвы. Гриб перезимовывает в пораженной коре. Обыкновенный рак больше вредит старым и ослабленным морозом или другими неблагоприятными факторами деревьям. Для борьбы с обыкновенным раком рекомендуется зачищать раны и обрабатывать их нигроловыми замазками. Большое значение имеет хороший уход за садом.
Садам из косточковых пород местами сильно вредит монилиальный ожог, или серая гниль плодов. Болезнь эта становится заметной уже весной и проявляется в побурении и отмирании бутонов, цветков, листьев, побегов и ветвей. Позднее заражаются завязи и крупные плоды. На пораженных частях растений развивается серый налет, состоящий из скопления спор возбудителя болезни — гриба монилии серой. Гриб зимует в пораженных ветвях или однолетних побегах в форме мицелия. Источником заражения могут быть и прошлогодние сгнившие плоды. Весной на больных частях растения развиваются спороношения гриба, вызывающие новые заражения. Ко времени цветения деревьев в воздухе накапливается большой запас спор паразита. Плоды заражаются серой гнилью только после повреждения кожицы. Особенно активно распространяет гниль плодов жук-казарка. Самки казарки во время яйцекладки вносят в плод споры гриба, вызывающие его гниение. В гниющей ткани хорошо развиваются личинки насекомого. Распространять плодовую гниль могут и другие насекомые.
Плодовая гниль яблок
Развитию серой гнили способствует прохладная, влажная погода весной, особенно частые дожди и туманы. Поражаются все виды косточковых плодовых деревьев. Для борьбы с этой болезнью необходимо осенью или ранней весной вырезать пораженные побеги. Следует также уничтожать оставшиеся на ветках сгнившие плоды, перекапывать почву. Эффективно опрыскивание деревьев бордоской жидкостью.
Еще одна болезнь косточковых пород — коккомикоз, получила название от гриба коккомицеса. Чаще всего ею поражаются листья, на которых развиваются небольшие красноватые пятна. На нижней их стороне виден налет, состоящий из спороношений гриба. При сильном поражении коккомикозом листья засыхают и осыпаются, снижается также качество плодов, они становятся безвкусными, водянистыми.
Возбудитель коккомикоза имеет две стадии развития. Сумчатая появляется на опавшей листве и от нее заражаются молодые листья и плоды. При благоприятных условиях, особенно в дождливое, теплое лето, болезнь быстро распространяется. От коккомикоза страдают главным образом вишни и черешни. Для борьбы с болезнью следует уничтожать опавшие листья или опрыскивать их динитрокрезолом. Эффективно трехкратное опрыскивание растений 1%-ной бордоской жидкостью: сразу после цветения, через 20 дней после первого опрыскивания, а затем после сбора урожая.