В новом сельскохозяйственном сезоне наиболее остро стоит проблема избавления от накопившихся инфекций в почве, растительных остатках и семенах. Большой проблемой на посевах зерновых во многих регионах России в последние годы стали корневые и прикорневые гнили, а также головневые болезни, приводящие к значительным потерям урожая и сводящие на нет все усилия земледельцев.
Корневые гнили вызывают несколько видов фитопатогенных грибов, обитающих в почве, на семенах и растительных остатках. Поражают они пшеницу, рожь, ячмень, овес и другие злаковые культуры. Болезнь может являться причиной выпадения всходов, уменьшения продуктивной кустистости, числа зерен в колосе и массы 1000 зерен, ухудшения их качества. При этом семенная инфекция в основном вызывает гибель всходов и способствует заражению почвы.
Головневые инфекции, высокий уровень зараженности которыми наблюдается в последнее время, очень вредоносны. Потери урожая только при 0,1% поражения посевов в поле составляют 1—2%, а при сильном поражении достигают 13—30%. Кроме того, значительно ухудшаются и качественные показатели зерна — так называемое «мараное» зерно нельзя использовать ни в продовольственных целях, ни на корм скоту, поскольку в нем содержится опасный для человека и животных токсин триметиламин.
В ранневесенний период основными болезнями пшеницы в условиях Юга России являются гельминтоспориозная, офиоболезная, церкоспореллезная и фузариозная корневые гнили, мучнистая роса, изредка снежная плесень. Потери от этого комплекса заболеваний могут составлять 30%, а при недостатке влаги этот показатель может быть еще выше.
Возбудители
Возбудители гельминтоспориозной корневой гнили пшеницы — гриб Drechslera sorokiniana, ячменя - D. graminea. Развиваются они в конидиальной стадии. Болезнь проявляется: на всходах—в побурении колеоптиля, пожелтении и деформации листьев, общем угнетении растений; на взрослых растениях—в загнивании, побурении и почернении первичных и вторичных корней, узла кущения и нижней части стебля, вследствие чего растения отстают в росте, наблюдаются белостебельчатость и белоколосость, щуплость зерна в колосе, пустоколосость и гибель продуктивных стеблей. Иногда зерна в колосе буреют, сморщиваются и имеют побурение в зоне зародыша — черный зародыш.
Возбудители фузариозной корневой гнили — грибы рода Fusarium: F. culmorum, F. avenaceum, F. graminearum, F. gibbosum, F. sambiicitium, F. solam и другие. Развиваясь на ослабленных растениях, они поражают корни, узлы кущения и основания стеблей. Пораженные части растений буреют, разрушаются, иногда с образованием сухой гнили. Во влажных условиях на пораженных органах образуется мицелий и спороношение гриба в виде беловато-розового налета.
Возбудители офиоболезной корневой гнили — грибы рода Ophiobolus, чаще всего — О. gramlnis. Они поражают озимую пшеницу и ячмень. Корни и основание растения буреют, чернеют и загнивают, растения отстают в росте, наблюдается задержка колошения, щуплость зерна в колосе, нередко гибель продуктивных стеблей. Перед колошением и позднее под влагалищем первого листа стебель темнеет и покрывается черным, легко соскабливающимся налетом — это мицелий и сумчатое спороношение гриба.
Возбудитель церкоспореллезной прикорневой гнили — Cercosporella herpotrichoides. Болезнь проявляется в виде пятнистости на нижней части стебля. Пятна эллиптические, окаймленные «шоколадной» каймой и светло-коричневые в центре. В местах поражения ткань разрушается, стебли искривляются, полегают или надламываются. На пораженных стеблях наблюдается слабый дымчатый налет — это спороношение гриба.
Возбудители снежной плесени или выпревания озимых — это грибы рода Fusarium, чаще всего F. nivale Ces. После схода снега на растениях озимой пшеницы и ржи можно заметить нежный серовато-беловатый паутинистый налет - это грибница и конидиальное спороношение гриба в виде подушечек. Пораженные листья отмирают, буреют, приобретают розовато-оранжеватую окраску. Сильно пораженные растения погибают.
Профилактика
Для основных возбудителей болезней зерновых культур продолжительность выживания пропагул при отсутствии основных хозяев составляет 2—5 лет, примерно такой же период необходим между повторными посевами культуры для оздоровления почвы. Такие предшественники, как рапс, горчица, уже в течение одного года возделывания существенно снижают популяцию возбудителей корневых гнилей в почве.
Большое значение в ингибировании возбудителя корневой гнили В. sorokiniana имеет состав и содержание полезной почвенной микрофлоры — бактерий, грибов и актиномицинов, которые служат буфером для массового развития и распространения болезни. Кроме того, споры возбудителя прорастают в почве благодаря корневым выделениям культурных растений, в качестве которых выступают аминокислоты, сахара, ферменты. После прорастания патоген опознает нужного хозяина — культуру и заражает ее. Поэтому очень важно включать в севооборот такие культуры, которые провоцируют возбудителя на прорастание, оставаясь при этом непораженными.
Севооборот
Самое высокое развитие корневых гнилей отмечается при бессменном возделывании пшеницы и ячменя. Снижение развития и распространения болезни на растениях пшеницы происходит после кукурузы, овса, зернобобовых культур, а в восточном регионе — после пара.
При неблагоприятной фитосанитарной ситуации в зернопаровых севооборотах перед паром следует высевать овес или горохо-овес. Эти культуры снижают инфекционный потенциал возбудителей корневой гнили в почве. При этом следует обратить внимание на борьбу с сорняками — источниками инфекции — щетинником, куриным просом, овсюгом. Засоренность фитосанитарных культур этими сорняками обесценивает их роль в биологической дезинфекции почвы и приводит к такой же или даже более высокой заселенности почвы патогеном, как после пшеницы или ячменя.
Относительно высокая продуктивность овса и его положительная фитосанитарная роль дают возможность 100%-о насыщения севооборотов зерновыми культурами. В таких севооборотах посевы пшеницы можно чередовать с овсом и ячменем: овес — пшеница — пшеница — ячмень; овес — пшеница — ячмень. Это обеспечивает максимальное производство зерна в расчете на единицу площади, благодаря чему такие севообороты превосходят по этому показателю как зернопаровые севообороты, так и бессменные посевы пшеницы, особенно на высоком уровне азотного питания.
В зернопаропропашные севообороты также следует периодически включать фитосанитарные культуры — кукурузу, рапс, зернобобовые, гречиху, овес. Корневые выделения этих культур вызывают преждевременное прорастание конидий патогена, а разлагающиеся послеуборочные остатки способствуют обогащению почвы сапрофитами — антагонистами, лизирующими инфекционные структуры возбудителей болезней. Высокая эффективность кукурузы в биологической дезинфекции почвы особенно сильно проявляется во влажные годы.
Введение в севооборот эспарцета или донника — еще один положительный фитосанитарный фактор. В севообороте донник — пшеница — пшеница заселенность почвы возбудителями корневых гнилей ниже, чем в севообороте пар — пшеница — пшеница. Однако обеззараживающее действие донника проявляется только при его запашке.
Системы чередования культур, предшествующие и прерывающие культуры в разных агроклиматических зонах и агроландшафтах, неодинаково влияют на всевозможные болезни. Поэтому в каждом конкретном случае для каждого поля они должны быть обоснованы не только с растениеводческих и фитосанитарных, но и с экономических позиций.
Обработка почвы
Изменение физических, агрохимических и биологических свойств почвы при разных способах ее обработки существенно влияет на развитие болезней зерновых, особенно корневых гнилей и листостеблевых инфекций. Почвозащитная обработка (плоскорезная, минимальная) приводит к усилению заселенности верхнего слоя почвы возбудителями корневой гнили, отчего семена заделываются в более инфицированный слой, чем при вспашке. Нагрузка зараженных растительных остатков на растение при этом повышается в 6—9 раз. В связи с этим создается опасность снижения полевой всхожести семян и усиленного развития корневых гнилей в период всходов. Кроме того, возрастает численность злаковых сорняков, которые являются источниками сохранения инфекции, особенно щетинник. Помимо этого злаковые сорняки, расходуя на единицу массы в 2—4 раза больше влаги и питательных веществ, ухудшают условия развития культурных растений и тем самым способствуют более сильному поражению их корневыми гнилями. В такой обстановке повышается роль качества семян и качества их протравливания.
На почвозащитных обработках накапливается большое количество возбудителя септориоза пшеницы Septoria nodorum. При посеве пшеницы по стерневым фонам поражение листьев септориозом увеличивается с 14—38% на вспашке до 45—82% на плоскорезной обработке. Возбудитель септориоза зимует и передается через растительные остатки (солому, стерню), поэтому глубокая заделка их в почву оказывает существенное влияние на уровень заболевания посевов. Чередуя плоскорезную обработку и вспашку, можно добиться снижения инфекционной нагрузки.
В то же время известно, что вспашка с оборотом пласта в 10—15 раз снижает запасы почвенной инфекции корневых гнилей и в 8—10 раз — септориозных инфекций по сравнению с нулевой обработкой.
При минимизации возрастает дефицит азота, вследствие чего затухает биологическая активность почвы и снижается устойчивость растений к инфекции. Для предупреждения этого следует вносить азотно-фосфорные удобрения — они способствуют повышению антагонистической активности почвенной микрофлоры и снижению вредоносности корневых гнилей.
Сорта
Самый простой и удобный способ борьбы с болезнями — это выращивание устойчивых к ним сортов. Сортовая иммунозащита и здоровый семенной материал — важнейшие элементы технологии. Причем они прекрасно сочетаются с другими способами защиты растений.
При наличии сорта с групповой или комплексной устойчивостью можно, соблюдая лишь сортовую агротехнику и дополнительно ничего не предпринимая, получить защищенный агроценоз. Но дезинфицировать почву с помощью севооборота и выбирать подходящий сорт, а потом использовать семена низкого качества — это пустая трата времени. Высококачественные семена — краеугольный камень технологии выращивания культур без болезней. И в конечном итоге они обходятся дешевле, чем недорогие семена. Дешевые, но низкокачественные семена окажутся гораздо дороже элитных после всех затрат, связанных с производством и борьбой с сорняками и болезнями. Покупка семян, имеющих сертификат качества, будет надежной гарантией получения достойных урожаев.
Удобрения
Применение минеральных удобрений в большей мере сказывается на повышении физиологической устойчивости и выносливости растений к инфекции, и снижении репродуктивной устойчивости патогенов. Путем оптимизации минерального питания можно достигнуть положительных результатов в борьбе с болезнями.
Для повышения выносливости растений к корневым гнилям следует вносить те минеральные удобрения, недостаток которых в почве лимитирует рост растений. В современном земледелии главная роль в предупреждении развития эпифитотийного процесса принадлежит фосфорным удобрениям, а в повышении выносливости растений к инфекции — азотно-фосфорным.
Внесение одних только азотных удобрений усиливает рост вегетативных органов растений, способствует накоплению в них небелкового азота, доступного для патогенов, что ухудшает фитосанитарную обстановку посевов по болезням. Добавление же к азотным удобрениям фосфорных и калийных снижает поражение пшеницы в 1,3—3,5 раза. Внесение фосфорных удобрений в рядки при посеве ограничивает развитие обыкновенной корневой гнили пшеницы. Это положительное действие объясняется усилением процессов синтеза и роста корневой системы.
Важная роль в повышении устойчивости растений к болезням принадлежит органическим удобрениям. Внесение органики способствует изменению состояния патогенных и сапрофитных микроорганизмов, увеличению количества антагонистов в почве. При использовании органических удобрений существенно возрастает общая биологическая активность почвы, в том числе разложение целлюлозы, аммонификация, нитрификация и все формы азотфиксации. Существует тесная обратная зависимость между численностью популяций возбудителей корневой гнили и численностью различных физиологических групп микроорганизмов. Положительное влияние органики сказывается и на снижении численности возбудителя другой болезни — септориоза. Наблюдения показывают, что внесение 30 т/га жидкого навоза позволяет уменьшить поражение пшеницы этим заболеванием в 1,5—2 раза.
Фунгициды
Их химических средств защиты растений для ранневесеннего применения пригодны бензимидазолы. К ним относятся, в первую очередь такие действующие вещества, как бенлат и карбендазим. Это фунгициды системного действия с длительным защитным эффектом. На зерновых культурах они подавляют развитие заболеваний, вызываемые грибами из родов Septoria, Fusarium, Erysiphe, Tilletia, Ustilago и Pseudocercosporella.
Причем, при соблюдении норм внесения применять бензимидазолы на озимой пшенице в этом году можно без обследования посевов, т.к. пораженность корневыми гнилями в агроценозах Южного федерального округа практически стопроцентная.
Этот агроприем имеет как биологическое, так и экономическое обоснование. Так, в КФХ «Лага» (Кущевский район Ростовской области), которое регулярно занимает первое место по урожайности в своем регионе, ежегодно применяют карбендазимсодержащий фунгицид для ранневесенней обработки посевов и триазоловый препарат для второй обработки. Вкупе с грамотной обработкой почвы и сбалансированным применением удобрений это позволяет при полном отсутствии паровых полей получать урожаи озимой пшеницы не менее 60 ц/га, причем зерна продовольственных кондиций.
Та же зависимость наблюдается в гораздо менее благоприятных условиях Красносулинского района Ростовской области в крестьянско-фермерском хозяйстве Елены Поддубной. За последние 4 года урожайность озимой пшеницы по непаровым предшественникам там не опускалась ниже 35 ц/га. В этом КФХ обязательным условием в системе ухода за посевами озимой пшеницы в ранневесенний период также является опрыскивание бензимидазольным препаратом.
Вячеслав Филоненко, кандидат биологических наук
