Склеротиниоз на озимом рапсе
Обновлено: 05.10.2024
Склеротиниоз вызывает увядание более 500 видов двудольных растений. В том числе он поражает подсолнечник, сою, рапс, морковь, огурцы, томаты, картофель. Это заболевание – одно из самых распространенных и вредоносных в мире. И при контроле склеротиниоза существуют свои очень тонкие, специфические нюансы.
Гриб-возбудитель склеротиниоза Sclerotinia sclerotiorum образует в тканях пораженного растения крупные черные шарики – склероции, в виде которых он и зимует. Склероции могут быть величиной от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. Самые большие из них образуются на подсолнечнике, крупные – на сое, чуть меньше – на рапсе. То есть размер склероциев зависит от культуры. В сухую погоду они формируются внутри растения, а в сырые дождливые годы могут появляться и на наружной поверхности.
Многие считают, что если вспахать землю и закопать туда склероции, они быстро умрут. Но это ошибочно. Доказано, что на глубине 10 - 30 см склероции консервируются и хранятся там до 12 лет. А из слоя почвы до 5 см практически все они прорастут на следующий год. Но склероции не переносят подтопления, поэтому, если у вас тяжелые почвы и на полях стоит вода, они достаточно быстро погибают.
Важно помнить, что пока не существует сортов и гибридов, иммунных к склеротиниозу. Достигнута только полигенная устойчивость с помощью изменения, например, морфолого-анатомических особенностей, влияния на биосинтез фенолов. Но все это незначительно снижает чувствительность сортов и гибридов.
У склеротинии есть подземный и надземный типы заражения. И это две абсолютно разные по механизмам развития и контроля болезни.
Рассмотрим упрощенный жизненный цикл этого гриба на подсолнечнике. При уборке урожая склероции разлетаются, часть из них попадает в бункер комбайна с семенами, но подавляющее большинство остается на поверхности земли. Почти все склероции зимуют или в стеблях подсолнечника, или на почве. В зависимости от глубины расположения склероциев после вспашки возникают два разных механизма заражения. Если склероции закопаны в землю, то они могут лежать там многие годы. Потом под действием выделений корней определенных растений они прорастают, заражают корень и вызывают подземный тип склеротиниоза. И чем бы вы ни обрабатывали семена и посевы, защитить их от этого типа заболевания вы не сможете.
Подземный тип склеротиниоза создал человек, начав пахать почву и закапывать склероции. При этом типе сначала заражаются корни, затем нижняя часть стебля. Растения увядают в поле и иногда переламываются у основания. Симптомами подземного типа склеротиниоза является массовое хаотичное увядание растений в поле. При этом умирают только те растения, под корнями которых есть склероции. Сначала гибнет главный корень, и подсолнечник, пытаясь спастись, формирует мочалкоподобные придаточные корни. Но рано или поздно растение все же увядает. При этом на листьях нет никаких некротических пятен, как при альтернариозе, и в отличие от вертициллеза нет межжилкового некроза.
Далее на нижней части стебля возле корня формируется темно-фиолетовое или пурпурно-красное пятно. Некроз начинает подниматься вверх по стеблю, и с ним максимум на 10 см поднимается фиолетово-красная полоса. Склероции же сформируются уже на мертвом растении лишь через 1,5 - 2 месяца. И в этом проблема выявления заболевания.
При развитии подземного склеротиниоза на рапсе в нижней части стебля появляются белесые или светло-серые вытянутые пятна, как правило неоднородные, с одной стороны. В этом месте стебель размочаливается, растение полегает, а через месяц, разломив стебель мертвого растения, можно увидеть склероции.
Подземный склеротиниоз сои выглядит так. Например, в сплошном посеве культуры все растения зеленые, а отдельные – мертвые, у них желтый или коричневый стебель. Во влажную, сырую погоду, когда соя смыкается, склеротиния может разрастаться и формировать такие очаги. Но, как правило, это отдельные растения. В разрезе стебля сои минимум через месяц после гибели растения формируются склероции.
Теперь поговорим о надземном типе склеротиниоза или белой гнили. На подсолнечнике при этом типе болезни самый уязвимый орган – это корзинки. Если склероции зимуют на поверхности почвы, то в мае - июне они прорастают плодовым телом, из которого летят споры и разносятся ветром. Пик спороношения в среднем приходится на июнь. После цветения корзинка наклоняется и провисает, в мокрую погоду на ней могут образовываться своеобразные лужицы. И когда туда попадает аскоспора, она достаточно легко заражает растение через цветы. Затем происходит склеротинизация и умерщвление корзинок подсолнечника, они провисают и засыхают. И если в момент лёта спор при надземном типе применить фунгицид (прим. ред. – на основе тебуконазола + д. в. из группы бензимидазолов), то болезнь будет остановлена. Самая эффективная фунгицидная обработка против надземного типа склеротиниоза – в первой фазе цветения (10 - 20 %). Но при этом фунгицид не должен отпугивать пчел, это принципиально важный момент.
Надземный склеротиниоз рапса – самый необычный. У этой культуры на листьях мощный восковой налет, из-за которого споры не могут проникнуть в растения. Поэтому склеротиния заражает рапс в два этапа: сначала – лепестки цветов, а уже зараженные, опадая, они прилипают к мокрому листу и заражают его. При этом должна быть влага, хотя бы роса или туман. С лепестка мицелий проникает в лист, затем – в стебель, который после этого сгнивает и переламывается, причем не у основания, а примерно посередине, нижняя и верхняя части остаются зелеными.
Узнать, поражен ли лепесток, можно по его цвету. Ведь склеротиния выделяет щавелевую кислоту, и под ее действием желтые лепестки превращаются в белые. По количеству белых лепестков вы можете узнать степень пораженности рапса склеротиниозом и то, насколько необходима фунгицидная обработка. Ее рекомендуется проводить от начала до середины цветения. Она особенно важна, если есть осадки, росы и туманы.
Теперь надземный склеротиниоз сои. Эта культура заражается исключительно через лепестки цветов, а с них инфекция распространяется вниз по растению. Лепестки сои не облетают, как у рапса, и начинается болезнь в цветке. На детерминантной (цветущей кратковременно) сое можно легко остановить болезнь фунгицидом. Если соя недетерминантная, то после внесения фунгицида она продолжает еще долго цвести и на внесении фунгицидов можно разориться…
Как же контролировать оба типа склеротиниоза? Первый фактор, который нужно учитывать, – фитосанитарное состояние предшественников за несколько лет. Второй – насыщенность севооборота поражаемыми культурами. Также нужно отслеживать наличие влажной и прохладной погоды (дожди и температура 10 - 15, максимум 25 °С). Для развития надземного типа болезни необходимо, чтобы минимум 10 суток почва была влажной. Подземная форма склеротиниоза менее зависима от температуры и влажности и развивается даже в засушливые годы. Также важно учитывать засоренность поля. Например, если пшеница засорена горчицей или сурепкой, то это тоже источник инфекции в будущем. Очень важно не загущать посевы двудольных культур, чтобы не создавать микроклимат, в котором образуются плодовые тела.
Представленная в статье таблица позволяет рассчитать риск развития надземного склеротиниоза.
Возбудитель болезни — Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary. Основным источником склеротиниоза являются склероции, сохраняющиеся в почве более 5 лет. Патоген имеет очень широкую специализацию, поражая кроме рапса различные виды растений, относящиеся к 64 семействам. Устойчивых или слабопоражаемых сортов озимого и ярового рапса нет.
Вредоносность
Склеротиниоз поражает стебли, листья, стручки. Заболевание очень вредоносно при поражении главного стебля в период цветения. При поражении в этот период семян не образуется. При более поздних сроках поражения формируются щуплые семена с низкими посевными и техническими качествами: масса 1000 семян снижается на 20–60%, масличность — более чем на 20%.
Симптомы
Первые признаки поражения рапса склеротиниозом имеют вид темно-зеленых, с характерным блеском пятнышек, которые во влажную погоду очень быстро увеличиваются. Через 3–5 суток пораженные органы растения рапса покрываются обильным, белым, ватообразным мицелием возбудителя, из которого формируются черные склероции различной величины. Склероции образуются как на поверхности пораженных органов, так и внутри корня, стебля и стручков. В сухую погоду спороношение на поверхности пораженных органов очень скудное, пораженная ткань растения выглядит обесцвеченной, поскольку мицелий развивается внутри пораженных стеблей и стручков. Пораженные растения рапса выглядят преждевременно созревшими, стебли надламываются.
Способы контроля
Строгое соблюдение севооборота с возвращением рапса не ранее, чем через 3–4 года. Применение АМИСТАР ГОЛД в период вегетации и АМИСТАР ЭКСТРА в фазу середина цветения рапса.
Болезнь сельскохозяйственных культур , статья из раздела:
Склеротиниоз пшеницы , Склеротиниоз ржи , Склеротиния озимых хлебов , Склеротиния , Склеротиниоз
Sclerotinia Snow Mold
Склероциальная гниль (склеротиниоз) – эта болезнь растения вызывается эуаскомицетом Sclerotinia borealis Bubak& Vleugel.( = Myriosclerotinia borealis (Bubak & Vleugel) L.M. Kohn, = Sclerotinia graminearum Elenevex Solkina. = Whetzelinia borealis Khokhr.). Болезнь проявляется после схода снежного покрова на поверхности листьев и стеблей озимых ржи и пшеницы в форме серого налета с ватообразными и хлопьевидными скоплениями мицелия, П оражает пшеницу, рожь и различные злаковые травы в северо-восточных районах страны и в Сибири [4] [7] .
Нажмите на фотографию для увеличения
Содержание:
Симптомы заболевания
Симптомы болезни проявляются после схода снега с полей. На листьях и стеблях озимых зерновых обнаруживается налет серого цвета с хлопьевидными и ватообразными скоплениями. Листья, их основания, нижние части стеблей загнивают, приобретают бурый цвет и подсыхают [5] .
У растений ржи сначала увядают листья. Затем у основания листовых пластинок, на стеблях и особенно часто в узлах кущения появляется хлопьевидный налет серого цвета. Через 4–6 суток на нем наблюдается образование черных склероциев. Пораженные растения ржи буреют, подсыхают [5] .
Пораженные растения отмирают рано или теряют значительную часть листовых пластинок. Травостой изреживается. Значительные выпады растений могут привести к пересеву озимых хлебов яровыми. Но в случае высокой агротехники незначительно поврежденные растения способны отрасти и дать колосоносные стебли [2] .
Морфология
Склероции – беловатые, со временем чернеющие, плотные, форма произвольная. Размер 1,50–6,0 х 1,0–3,0 мм [5] .В строении склероциев различают кору черного цвета и белую, либо с серым оттенком мякоть. Запасы питательных элементов находятся в толстых гифах этой мякоти. При вырастании апотеций питательные ресурсы полностью используются, а склероции превращаются в полые шарики [6] .
Апотеции – на ножках, диаметр 2,50–6,0 мм [5] .
Аски – цилиндрические, размером 175,0–300,0х10,0–14,0 мкм [5] .
Аскоспоры – неравносторонние, размером 16,0–23,0х7,0–10,0 мкм [5] .
На ржи между асками образуются парафизы [5] .
Возбудители болезни , вызывающие
Гниль склероциальная
Биология
Цикл развития возбудителя включает в себя мицелиальную, склероциальную и сумчатую стадии. Склероции образуются летом, апотеции с асками и аскоспорами – осенью. Формирование грибницы происходит в зимнее и весеннее время [7] .Весь цикл развития происходит на поверхности почвы. Источник первичного заражения – аскоспоры [5] .
Растения заражаются осенью. Ростки спор гриба проникают в ткани листьев, формируя грибницу. В этом состоянии гриб зимует [5] .
При выходе растений из-под снега в весеннее время, перезимовавший мицелий продолжает паразитировать в тканях растений-хозяев, образуя характерные сероватые, хлопьевидные образования [2] .
Позднее на растении под эпидермисом пораженных листьев, у их основания, а также внутри стеблей, грибница начинает уплотняться. В результате этого образуются от 2 до 25 штук склероциев (округлых желвачков черного цвета). На злаковых травах и сорняках фитопатоген весной также формирует склероции. Образованием склероциев заканчивается период паразитизма [2] .Склероции могут сохраняться в почве до осени, иногда до весны и прорастают, образуя апотеции [5] .
Апотеции Sclerotinia borealis, как и у всех склеротиевых, обладают положительным фототропизмом. Благодаря этому свойству апотеции и прорастают из погруженных в почву или слой прошлогоднего опада склероциев [6] .
Склероции дозревают на поверхности почвы в течение лета при свете солнца. Осенью в условиях достаточного освещения, увлажнения почвы и высокой относительной влажности окружающего воздуха и температуре окружающего воздуха в пределах от +2°C до +12°C наблюдается прорастание склероциев. Вскоре на склероциях формируются плодовые тела (апотеции), в них аски с аскоспорами [6] .
В дождливую осеннюю погоду, созревшие споры вместе со слизью выстреливаются из асков и попадают на листья растений-хозяев, прорастают и заражают их [2] .
Аскоспоры выбрасываются из асков при помощи осмотического давления, во время разрыва пор в толстых верхушках. Это происходит при сотрясении апотеций ветром и служит толчком для одномоментного открытия всех зрелых асков [6] .
Споры раскидываются одним залпом на достаточно большие расстояния от апотеций. Как и все склеротиевые грибы, по типу освобождения спор данный фитопатоген относят к типично тактиосенситивным дискомицетам [6] .
Споры, попавшие на пригодный для жизнедеятельности субстрат, прорастают. Однако первичный мицелий имеет низкую жизнеспособность и малую способность проникновения в растительные ткани. Причина этого – низкое содержание питательных веществ в аскоспорах. Удачное развитие фитопатогена обеспечивается в случае попадания споры в места с наличием необходимых питательных веществ, а также стимуляторов роста. Такими местами могут быть раны или выделения субкутикулярных тканей [6] .
Фитопатоген на первых стадиях развития – паразит, позднее превращается в некротрофа, гифы которого сначала убивают клетки и ткани растения-хозяина, а затем питаются мертвыми органическими веществами [6] .
Склероциальная гниль сильнее поражает пшеницу и меньше рожь. Развитию болезни способствует наличие в поле склероциев фитопатогена, а также позднее или растянутое таяние снегов в весеннее время [2] .
Источником вторичной инфекции могут выступать обрывки мицелия. Гриб способен развиваться при температуре 0°C [7] .
Географическое распространение
Склероциальная гниль – эта болезнь растения распространена в Удмуртской республике, Кировской области, Нижегородской и Свердловской областях, в Мари́й Эл, Татарстане, Башкирии, на Камчатке, В Красноярском крае, в Томской области, отмечена в Московской и Ивановской областях [1] .
Эксперты Института Юлиуса Кюна, Германия, проверили эффективность разных средств контроля опасной болезни рапса, поскольку на немецком рынке нет сортов с устойчивостью к склеротиниозу. Результаты представлены в статье авторства Назанин Замани-Нур, опубликованной в журнале Agronomy 2021 на портале MDPI.
«Стеблевая гниль склеротинии (SSR), вызываемая Sclerotinia sclerotiorum, является заболеванием, имеющим большое значение во всем мире. Патоген имеет удивительно широкий диапазон хозяев, который может инфицировать более 400 видов растений, включая важные для экономики пахотные культуры, такие как масличный рапс, горчица, соя и подсолнечник.
Патоген может инфицировать посевы масличного рапса двумя разными способами: либо заражение осенью от мицелиогенно прорастающих склероций (случается редко), либо весной через аскоспоры, возникающие в результате карпогенного прорастания склероций (основной путь заражения).
Как только заболевание установлено, оно распространяется на стебель, листья и стручки.
В основе успеха S. Sclerotiorum в качестве возбудителя болезни является продукция нескольких склероций на зараженных растениях. Эти склероции не только характеризуют обширную репродуктивную способность и обеспечивают первичный инокулят для последующих эпидемий, но и помогают патогену выжить в течение зимы.
Исследования показали, что не только количество склероций в почве является важным фактором вспышки заболевания, но также размер и вес склероций влияют на скорость прорастания склероций и образование аскоспор.
Замечено, что растения масличного рапса потенциально возвращают в почву больше склероций по количеству или весу по сравнению с другими культурами, и, следовательно, потенциально представляют больший риск заболевания при слежении за восприимчивыми растениями.
Склеротиниоз рапса приводит к значительным потерям урожая, если болезнь не контролировать с помощью фунгицидов.
Одноразовое применение фунгицидов весной в период цветения растений, по-видимому, обеспечивает достаточный контроль, но есть угроза растущей устойчивости со стороны патогена, хотя данные и разнятся.
Так, подозревалось, что чувствительность к боскалидам снизилась у полевых изолятов S. Sclerotiorum, но последующие исследования не подтвердили сдвига чувствительности к боскалидам у изолятов S. Sclerotiorum в период с 2008 по 2014 год.
Дальнейшая оценка чувствительности склеротинии к DMI (например, тебуконазол и протиоконазол) и QoI (например, азоксистробину и пираклостробину) показала, что все изученные изоляты были чувствительны к тестируемым фунгицидам, и в популяциях грибов из разных стран не было обнаружено устойчивых изолятов.
Параллельно с этим использование микробных агентов рассматривается в рамках интегрированной защиты рапса.
В поисках альтернатив фунгицидам несколько микроорганизмов показали эффективность в качестве потенциальных средств биоконтроля для борьбы с заболеванием.
На сегодняшний день наиболее перспективный агент биоконтроля Coniothyrium minitans широко используется для уничтожения склероций в почве. В рамках микопаразитарного процесса C. minitans продуцирует ферменты, разрушающие клеточную стенку, такие как хитиназы и глюканазы, которые ответственны за деградацию клеточной стенки и коллапс ткани хозяина у S. Sclerotiorum.
Кроме того, некоторые эндофиты, такие как Bacillus subtilisи другие близкородственные Bacillus spp. приняты во внимание для разработки агентов биологической борьбы. Эти виды способны продуцировать различные виды антибиотиков, подавляющих рост мицелия и прорастание спор грибных патогенов.
В данном исследовании проводились оценки эффективности различных групп фунгицидов, а также биопестицида, в том числе азоксистробина, боскалиды, флудиоксонил, протиоконазол, тебуконазол, азоксистробин / тебуконазол, боскалиды / пираклостробин, протиоконазол / флуопирам и Bacillus amyloliquefaciens, на базовую чувствительность патогена в условиях in vitro и в поле.
Полевые испытания проводились в течение двух лет подряд в Брауншвейге, Нижняя Саксония, Германия, в 2018/2019 и 2019/2020 годах. Рапс озимый сорта Аватар был выбран из-за его восприимчивости к склеротиниозу.
Все соединения значительно снизили давление болезни с 36,7% до 86,9% и повысили урожай с 55,2% до 98,7%, с 1,5% до 7,0% по весу тысяч зерен, с 1,5% до 5,9% масла и с 0,1% до 1,3% содержания белка.
Флудиоксонил, боскалид / пираклостробин и флуопирам / протиоконазол продемонстрировали сильнейшую фунгицидную активность против склеротиниоза.
Биопестицид обеспечил 36% контроля. В условиях in vitro B. amyloliquefaciens не только сильно ингибировал рост мицелия, но и образование склероций во всех концентрациях.
Боскалид и флудиоксонил показали наивысший уровень фунгицидной активности против S. Sclerotiorum.
Читайте также: