Бактериальные и вирусные болезни сорго

Описание симптомов и меры борьбы

Сорго — одна из древнейших культур мирового земледелия, сегодня ее возделывают более чем в 80 странах мира. По данным FAO (2002) и Agricultural statistics (2001), в конце второго тысячелетия сорго в мире выращивали на площади около 50 млн га. В мировом производстве зерна эта культура занимает пятое место после пшеницы, риса, кукурузы и ячменя. Основными производителями его являются США, Нигерия, Индия, Мексика, Аргентина, Судан, Китай. Россия занимает одно из последних мест (351 тыс. т). Средняя урожайность зерна сорго составляет 1,37 т/га, при этом в США она достигает 4,5 т/га. Максимальная урожайность зафиксирована в Иордании — 12,7 т/га.

Сорго — культура универсального использования. Его выращивают на зерно, силос, зеленый корм, пищевые и технические цели. Зерно сорго широко применяют на корм сельскохозяйственным животным, для промышленной переработки на спирт, патоку, крахмал, а также на муку и крупу. По своим биологическим свойствам (засухоустойчивость, жаростойкость, солеустойчивость, нетребовательность к почвенным условиям) и хозяйственно-ценным качествам (возможность использования на пищевые, кормовые и технические цели) сорго является одной из немногих сель­скохозяйственных культур, наиболее полно удовлетворя­ющих требованиям адаптивно-ландшафтного земледелия засушливых регионов. Аридность климата многих районов России в последние годы только усиливается. Поэтому введение здесь в севооборот сорго, обеспечивающего в этих условиях возможность гарантированного получения высоких урожаев зерна и зеленой массы, является объек­тивной необходимостью.

Однако сорго, как и другие сельскохозяйственные культуры, поражается целым рядом заболеваний, в т.ч. бактериальной и вирусной этиологии. Бактериальные бо­лезни проявляются в форме пятнистостей или стеблевых гнилей.

Бактериальная пятнистость, или красный бактериоз (Pseudomonas holci Kendrick) распространена во всех райо­нах возделывания сорго. В нашей стране это заболевание впервые было описано в середине двадцатых годов про­шлого века. Характеризуя бактериальную пятнистость, большинство исследователей сходятся в том, что болезнь развивается только на листьях, однако некоторые считают, что красный бактериоз поражает и стебли.

Первые симптомы заболевания в виде отдельных неболь­ших пятен проявляются в самом начале вегетации растений — на всходах. В этот период их не так много и они не влия­ют на рост и развитие сорго, а являются лишь источником инфекции, откуда возбудитель болезни ветром, дождем и насекомыми передается на здоровые растения.

Наиболее интенсивно бактериальная пятнистость начи­нает проявляться в фазе кущения и достигает максимума своего развития к молочно-восковой спелости зерна. На нижних листьях появляются темно-зеленые водянистые пятна, которые впоследствии становятся сухими, со свет­лым центром. В дальнейшем пятна переходят на листья среднего и верхнего ярусов. Величина их колеблется от 0,5—1 мм до нескольких сантиметров. На листовых пластинках они разбросаны неравномерно, и большая часть их располагается у вершины листа. При сильном развитии бактериоза пятна сливаются, вызывая отмирание тканей.

Пораженные участки листа практически всегда окружены каймой красного цвета различных оттенков. У большей части пораженных образцов кафрского и негритянского сорго преобладает палевая окраска пятен с темно-вишне­вой каймой. У сортообразцов хлебного и сахарного сорго она серовато-палевая и бежевая с красно-коричневой и вишневой каймой.

У представителей китайского сорго - также палевая с кирпично-красной каймой, у веничного - розово-бежевая с красной каймой. Форма пятен может быть самая разнообразная. В одних случаях пятнистость имеет правильный овальный рисунок, в других — формируются продолговатые пятна отмершей ткани, в-третьих — они проявляются в виде различной вели­чины отмерших частей листа с вдавленной серединой.

Существенный отличительный признак этого вида бакте­риоза — отсутствие эксудата.

Интенсивность развития красного бактериоза во многом определяется складывающимися в вегетационный период погодными условиями. В годы с более высоким увлажнени­ем поражение сорго бактериальной пятнистостью возрас­тает. Иного мнения придерживается Пастушенко, считая, что интенсивному проявлению этого заболевания способствует теплая погода и небольшое количество осад­ков, иногда достаточно даже ночных рос. Ранние сроки сева также усиливают развитие бактериоза.

Изучение специализации возбудителя заболевания по­казало, что круг растений, на которых он способен раз­виваться, довольно ограничен. Кроме сорго и суданской травы бактериальная пятнистость поражает кукурузу, гумай, чумизу, просо, щетинник сизый и лисохвост. На последних четырех видах болезнь развивается только при искусственном заражении.

Многочисленными исследованиями установлено, что из всех представителей рода Sorghum наиболее воспри­имчивой к P. holci является суданская трава, остальные виды сорго менее чувствительны к заболеванию. Высокая устойчивость к этому патогену свойственна сортообразцам негритянского и хлебного сорго. Однако в каждой биоло­гической группе можно выделить как восприимчивые, так и толерантные формы.

Основные источники инфекции — семена, а также по­раженные растительные остатки на поверхности почвы и в пахотном слое на глубине до 10 см.

Штриховатая пятнистость (Hanthomonas holcicola (Elliot) Starr et Burkholder) впервые была обнаружена в 1921 г. в США. В настоящее время она широко распространена во многих стран Европы, Америки, Африки, а также в Австра­лии. В России это заболевание было идентифицировано в 1965 г. в Поволжье. Несколько позже пятнистость это­го типа была выявлена в Ставропольском и Краснодарском краях, Волгоградской, Ростовской и Саратовской обл.

Начальные симптомы бактериоза становятся заметны в фазе кущения, когда на нижних листьях появляются просве­чивающиеся штрихи, которые к фазе цветения можно видеть уже на листьях всех ярусов. В отдельных случаях штриховатая пятнистость обнаруживается только перед выбрасыванием соцветий.

Заболевание характеризуется образованием на листовых пластинках продолговатых, узких полос красновато-ко­ричневого цвета. Вначале пораженные участки становятся водянистыми, более темно-зелеными, чем остальная ткань. Полосы сравнительно короткие (0,5—3 см к 1—2 мм) и имеют вид маслянистых штрихов. Затем они увеличива­ются в размерах (3—5 к 0,2—0,3 см) и пигментируются. Окрашиваются в первую очередь края, а потом и вся оставшаяся поверхность штрихов. При сильном развитии болезни листовые пластинки полностью покрываются по­лосами и нередко в этих местах разрываются вдоль жилок. Большая часть листа приобретает темно-красный оттенок и подсыхает.

Отличительный признак бактериоза — образование на ранней стадии заболевания эксудата, который выступает на нижней поверхности пораженных листьев в виде светло-­желтых капель. По мере подсыхания они превращаются в нежные, тоненькие чешуйки серовато-кремового цвета, почти сплошь покрывающие нижнюю сторону пораженной ткани листа.

Степень развития штриховатой пятнистости в полевых условиях зависит от многих факторов. Замечено, что в годы, когда преобладает умеренно жаркая и влажная по­года, заболевание проявляется существенно сильнее, чем в жаркие и сухие годы. Однако в опытах Пастушенко установлена обратная закономерность.

Возбудитель штриховатой пятнистости — узкоспециа­лизированный патоген, который в естественных условиях поражает различные виды сорго. Среди обширного ви­дового и сортового разнообразия этой культуры выявлен ряд образцов, которым свойственна высокая степень устойчивости. К ним относятся сорта китайского сорго Гаолян 1418, Гаолян высокий 1259, Гаолян 272, а также большая часть сортообразцов негритянского сорго. Вы­сокой восприимчивостью к штриховатому бактериозу характеризуются формы хлебного, сахарного и кафрского сорго.

Штриховатая пятнистость сорго, как и красный бакте­риоз, довольно вредоносное заболевание. Достаточно заметить, что вес зеленой массы пораженных растений снижается на 25%, а вес метелок — на 54% по отношению к весу здоровых растений. Наряду с количественными потерями урожая зерна и силоса, резко ухудшается пита­тельная ценность зеленого корма. Содержание протеина в вегетативной массе больных растений уменьшается в 1,5 раза.

Возбудитель заболевания сохраняется на семенах и в пораженных растительных остатках на глубине до 10 см. Заражение растений осуществляется через устьица.

Полосатая пятнистость (Pseudomonas andropogoni (Е. Smit) Stapp) широко распространена во многих странах мира. Она является одной из наиболее вредоносных болез­ней сорго бактериального происхождения. Поражаются все вегетативные органы сорго. Первое описание полоса­того бактериоза в России сделано в 1973 г. сотрудниками лаборатории сорго ВИР.

Характерный признак полосатого бактериоза — появле­ние на листьях, влагалищах и стеблях пятен неправильной формы, которые при сильном поражении сливаются в сравнительно длинные полосы или сплошь покрывают листовые влагалища. Длина их может варьировать от несколь­ких миллиметров до нескольких сантиметров. С нижней стороны пораженных участков листа постоянно выступает обильный эксудат, после подсыхания которого образуются красные или красноватые чешуйки. Форма пятен и полос практически одинакова у всех пораженных растений, но окраска их меняется от светло-коричневой или красной до темно-пурпуровой или почти черной в зависимости от вида или сорта сорго. В отличие от штриховатого бактери­оза, полосы никогда не бывают просвечивающимися и не отделяются от здоровой ткани каймой, как при бактери­альной пятнистости.

Бактерия проникает в растения через устьица и меха­нические повреждения тканей. Наиболее благоприятны для заражения теплые, солнечные дни с достаточным количеством осадков. Инфекция сохраняется на семенах, растительных остатках в почве и на ее поверхности.

Бактериальная стеблевая гниль (Ervinia caratovora (Jones) Holland). Первые сведения об этом заболевании опублико­ваны в 1915 г. В последующие годы сообщений о пора­жении сорго бактериальной стеблевой гнилью в литературе практически не встречалось. Однако после того как в 1959 г. из США завезли семена различных сортов сорго, болезнь была выявлена на них во многих регионах нашей страны — в Краснодарском и Ставропольском краях, Ростовской и Волгоградской обл. Очень часто признаки заболевания обнаруживали и на сортах отечественной селекции.

Первые симптомы бактериальной стеблевой гнили про­являются в период от начала выбрасывания метелок до молочно-восковой спелости зерна, в основном на пасын­ках. Наиболее характерный признак — полное усыхание растений или их верхушек. При этом ткань стебля у нижнего узла кущения, а иногда и выше его становится как бы про­питанная водой. Постепенно она размягчается и сгнивает. Чаще гниль поражает лишь верхнюю часть стебля и легко выявляется по подгнивающему центральному листу, кото­рый скручивается в трубку, желтеет и легко выдергивается из растения, а внутри него находится сгнившая метелка. Корни приобретают красноватую окраску и становятся хрупкими. Пораженный участок стебля издает специфич­ный неприятный запах.

Наиболее благоприятные условия для заражения рас­тений — повышенная (26—28°С) температура и высокая (60—70%) влажность воздуха. Заболевание очень сильно распространено на орошаемых участках, где гниль нередко проявляется на 20—25% растений. Потери урожая зеленой массы могут достигать 30—34%. Возбудитель заболевания сохраняется на семенах, которые и являются основным источником инфекции. Бактерии этого вида также могут перезимовывать и на растительных остатках в почве, где они способны сохранять жизнеспособность на протяжении двух-трех лет.

Бактериальная стеблевая гниль (Pseudomonas holci Kendrik) впервые выявлена в России в 1972 г. в Ставро­польском крае. Она способна поражать как стебли, так и листовые пластинки.

Симптомы болезни становятся очевидны в фазе 8—10 листьев. В это время у пораженных растений подсыхает верхушка стебля и края средних листьев, тогда как окраска листовых пластин нижнего яруса остается без изменения. Рост растений прекращается, они остаются карликовыми и никогда не выбрасывают метелку. Интенсивное гниение внутренних тканей стебля затрагивает 3—4 междоузлия от соцветия. В первые дни патологического процесса поражен­ная ткань представляет собой густую светло-серую массу, которая со временем приобретает темно-коричневую окраску. Гниющее растение издает неприятный, приторный запах. После подсыхания гнили в полости стебля хорошо видны волокнистые тяжи. На наружной поверхности пора­женных растений формируются расплывчатые величиной от 3 до 10 см кремоватого цвета пятна с темно-бордовой растекающейся каймой фиолетового оттенка.

Вредоносность гнили очень высокая. Урожай зеленой массы больных растений снижается в 1,5 раза, а кормо­вые достоинства их вообще не имеют никакой ценности, поскольку происходит полное разложение стебля и пре­ждевременное усыхание листьев.

Наиболее распространенные и вредоносные болезнями вирусной этиологии в нашей стране — карликовая мозаика кукурузы (красная полосатость сорго), вирус мозаики кос­тра безостого, вирус полосатой мозаики пшеницы.

Карликовая мозаика кукурузы была впервые описана в России в 1964—1965 гг. на посевах сорго в Краснодарском крае как «красная полосатость сорго». Поражаются листья.

Симптомы заболевания начинают проявляться с 5—7 листа в виде штриховатой пятнистости и мозаичной раскрас­ки листовых пластинок. Мозаика более заметна у основания молодых верхних листьев, где она четко просматривается на просветленном фоне. На листьях среднего и нижнего ярусов красная полосатость сорго проявляется в виде жел­товато-зеленых пятен с темно-красным окаймлением. Продуктивность больных растений зернового сорго уменьшается на 29—79%, а суданской травы — на 57— 89%, заметно снижается их высота, метелки остаются недоразвитыми. Заболевание передается тлей Rhopalosiphum maidis Fitch, Myzus persical Sulz и с соком больного растения.

Вирус мозаики костра безостого встречается во многих районах возделывания сорго.

Наиболее четко симптомы болезни проявляются на молодых пасынковых побегах. В базальной части листовой пластинки формируются не­кротические вытянутые пятна, чередующиеся со светло­зелеными полосами. Некротическая часть пятна не растет, в связи с чем лист в местах некрозов гофрирован. Заболевание может передаваться с соком больных растений, эктопаразитическими нематодами из семейства Longidoridae. Есть сведения о передаче вируса эриофидными клещами, жуками и личинками Oulema melanopa, жуками Diabrotica.

Вирус полосатой мозаики пшеницы широко распростра­нен на посевах зерновых колосовых культур, но может поражать и сорго. Распространение болезни достигает 4—6%, а в некоторых областях доходит до 38—40%. Вредо­носность заболевания выражается в угнетении растений. Высота больных растений на 34—39% ниже, чем здоровых; зерновки выполнены плохо.

Внешние признаки вируса полосатой мозаики пшеницы на сорго наиболее интенсивно проявляются в фазе выме­тывания — цветения. В это время у основания молодого листа хорошо видна зеленая мозаичная раскраска, а на листьях среднего и нижнего яруса появляется крапчатость антоцианового цвета и полосчатость. Основной переносчик заболевания — клещи из рода Aceria.

Меры борьбы с бактериальными и вирусными болез­нями сорго:

А.И. Силаев, Всероссийский НИИ защиты растений (ВИЗР)