Биоэкологические особенности и цикл развития возбудителей болезней кормовых бобов
Содержание
Введение
. Внешние признаки, вредоносность и
распространенность болезней кормовых бобов
.1 Ржавчина
.2 Фузариоз
.3 Черная ножка
. Биоэкологические особенности и
цикл развития возбудителей болезней кормовых бобов
.1 Ржавчина
.2 Фузариоз
.3 Черная ножка
. Методы учета и прогноз развития
болезней кормовых бобов
. Обоснование мер борьбы с болезнями
кормовых бобов
Заключение
Список литературы
Введение
Кормовые бобы - одна из древнейших культур. Они
возделывались в странах Средиземноморья еще 2 тыс. лет до н. э. Широко
возделывают кормовые бобы в Китае, Индии, Австралии. В России начали входить в
полевую культуру в VI в. Площадь под кормовыми бобами в мире составляет около 5
млн. га. В Беларуси кормовые бобы являются наиболее продуктивной зернобобовой
культурой. Но несмотря на высокую потенциальную продуктивность, кормовые бобы в
Беларуси пока не получили широкого распространения. В опытах Витебской
сельскохозяйственной опытной станции в среднем за 4 года получено 39,8 ц/га
зерна кормовых бобов.
На опытных участках БелНИИ земледелия
урожайность зерна бобов в 1982 г. составила 41 ц/га, в 1983 г.- 40,1, в 1985
г.- 46,2 ц/га, в 1987 г.- 45,0 ц/га. Зерно кормовых бобов характеризуется
высокими кормовыми достоинствами. По содержанию в нем белка (до 35 %) они
превосходят горох и яровую вику и приближаются к кормовому люпину, а по
биологической ценности белка не имеют себе равных среди других зернобобовых
культур. Поэтому зерно бобов пригодно для балансирования по белку кормовых
радионов всех видов и возрастных групп животных.
Кормовые бобы широко используются для посевов на
зеленую массу как в чистых посевах, так и в смеси с подсолнечником, кукурузой,
зерновыми и другими культурами.
Ранее бобы выращивали на продовольственные цели.
В пищу употреблялись семена в вареном и сыром (недозрелом) виде. Позже стали
выращивать бобы и на кормовые цели. Зерно используется для концентратов,
зеленая масса - главным образом для заготовки силоса. Мука и запаренные бобы -
лучший концентрированный корм для всех видов животных. Солому можно силосовать
с кукурузой. Зеленую массу кормовых бобов используют на корм скоту в свежем или
силосованном виде. Семена бобов содержат все незаменимые аминокислоты. Высокое
содержание белка, легкая его растворимость в воде, наличие незаменимых аминокислот
и витаминов подтверждают кормовую ценность бобов. Бобы содержат много
разнообразных витаминов и кальций. Бобы - ценная овощная, зернофуражная,
силосная и сидеральная культура. По содержанию белка и аминокислот превосходит
вику и горох. В семенах содержится 28-35%, в зеленой массе до 18%
перевариваемого белка. В 1 кг зерна содержится 1,29 кормовых единиц с
содержанием 230-300 г перевариваемого белка. В благоприятные годы, с
достаточным количеством осадков, урожайность семян кормовых бобов составляет
4,5 т/га, зеленой массы до 50 т/га. Главное использование культуры кормовое, но
крупносеменные бобы имеют пищевое значение, их используют в овощеводстве.
Кормовые бобы поражаются многими патогенными
микроорганизмами, наносящими большой вред культуре.
Бобовые культуры поражаются аскохитозом,
антракнозом, ржавчиной, мучнистой росой, фузариозным увяданием, а также
бактериальными и вирусными заболеваниями и цветковыми паразитами. Часто
наблюдается поражение проростков и всходов, увядание растений, увеличивается
количество недоразвитых бобов, снижается урожай семян и зеленой массы,
ухудшаются кормовые качества[10].
1. Внешние признаки, вредоносность и
распространенность болезней кормовых бобов
.1 Ржавчина
Рис.1. Ржавчина кормовых бобов: 1-пораженные
листья с эциями;2-эциоспоры;3-пораженные листья с
урединиями;4-урединиоспоры;5-пораженные листья с телиопустулами;6-телиоспоры.
Распространена повсеместно. Известна в Англии,
Франции, Польше и др.
На листьях, а иногда стеблях и бобах появляются
желтовато-оранжевые пустулы. В первой половине лета с нижней стороны листьев
образуются погруженные в ткань темно-желтоватые кувшиновидные спермогонии, а
между ними - желтоватые эции. Позже с нижней, а иногда и с верхней стороны
листьев, а также на стеблях и бобах формируются светло-бурые пылящие
уредопустулы. К концу вегетации растений на листьях, стеблях и бобах появляются
темно-бурые, почти черные плотные телии.
Все стадии развития Uromyces fabae
проходят на кормовых бобах.
В эцидиальной стадии гриб большого вреда не
причиняет, но от эциоспор образуется очень вредоносная уредостадия гриба,
пустулы которой часто интенсивно покрывают листья, стебли и бобы, что приводит
к отмиранию листьев и формированию недоразвитых семян [5].
Болезнь очень вредоносна, так как вызывает
усыхание листьев и даже усыхание всего растения. Болезнь ослабляет фотосинтез,
нарушает водный баланс растения посредством усиления транспирации, сдерживает
рост и развитие, снижает урожайность. Происходит нарушение физиологических и
биохимических процессов в растении. При интенсивном ее развитии недобор урожая
зерна может составлять 30% и более. Заболевание усиливается при избытке азота в
почве[1].
Рис.2. Урединии ржавчины на кормовых бобах
Рис.3. Телиопустулы ржавчины на стебле кормовых
бобов.
Рис.4. Концентрически расположенные уредопустулы
ржавчины на кормовых бобах.
.2 Фузариоз
Распространен во всех районах, где возделываются
кормовые бобы.
Пораженные всходы плохо растут, их листья
желтеют, появляются гниль корешков, перетяжка стебля, пораженная ткань буреет -
и всходы погибают. Фузариозное увядание особенно сильно проявляется в период
цветения - начала образования бобов и семян. Пораженные створки бобов
обесцвечиваются, семена становятся щуплыми, а их оболочка морщинистой [5].
Проявляется в течение всей вегетации растений.
Характеризуется пониканием верхушек и увяданием листьев. На корневой шейке
пораженных растений появляются бурые или черные полоски и гниль, а при высокой
влажности в местах поражений формируются розовые или красноватые подушечки.
Такие же подушечки образуются и на бобах [1].
Рис.5. Фузариоз кормовых бобов: 3-пораженные
корни;4-пораженные бобы;5-конидии;6-грибница.
Фузариоз - очень вредоносное заболевание бобов.
При корневой гнили резко снижаются адсорбирующая и поглотительная способность
корней, а часть их отмирает, что приводит к изреживанию посевов или к резкому
снижению их продуктивности. Проникновение возбудителей заболевания в сосудистую
систему растений вызывает закупорку сосудов и интоксикацию, что и обусловливает
увядание растений. Вредоносность болезни заключается в изреживании всходов и
снижении урожая бобов в отдельные годы до 50%.
В зависимости от климатических условий течение
болезни может быть непродолжительным 4-5 дней и медленным 20-30 дней[5].
.3 Черная ножка
зернобобовый фитопатоген заболевание
севооборот
Это фитопатоген, поселяющийся на корнях сеянцев
многих высших растений, в том числе и культурных (свеклы, салата, капусты,
редиса, табака и т. д.), вызывая утончение и почернение основания стеблей и
гибель растений.
Рис.6. Черная ножка кормовых бобов.
Проявляется в увядании и загнивании всходов.
Корневая шейка буреет, затем утоньшается и загнивает. При повышенной влажности
в местах поражения образуется грязно-белый паутинистый налет. Больные растения
выпадают, что иногда приводит к сильному изреживанию посевов. Поражение черной
ножкой кормовых бобов напоминает корневую гниль люпина [5].
2. Биоэкология возбудителей болезней
и циклы развития кормовых бобов
.1 Ржавчина
Болезнь вызывает гриб-возбудитель Uromyces
fabae.
Отдел Basidiomycota
Класс Basidiomycetes
Порядок Uredinales.
Все стадии развития патогена
проходят на кормовых бобах. Весной на верхней и нижней сторонах листьев
появляются спермогониальная и эциальная стадии. Эциальная стадия чаще всего начинается
после первичного заражения растений базидиоспорами. На базидии образуются по 4
базидиоспоры двух половых знаков. Каждая из базидиоспор прорастает в гаплоидный
мицелий своего полового знака. Из гаплоидного мицелия развиваются спермогонии
со спермациями определенного полового знака. Гаплоидные спермации
противоположных половых знаков копулируют и дают начало дикариотичному мицелию.
На дикариотичном мицелии формируется эций с эциоспорами. Эции образуются в виде
оранжевых подушечек, собранных небольшими кучками.
С заражения растений эциоспорами начинается
урединиостадия цикла развития гриба и образуются первые пустулы (подушечки)
мелкие, светло-коричневые урединии с урединиоспорами. Урединиоспоры гриба
мелкие, шаровидные, с шиповатой оболочкой, 20-30×18-26мкм.
Часто урединиоспоры формируются под эпидермисом [7]. Под их давлением эпидермис
разрывается, урединия выходит на поверхность пораженного растения, а
урединиоспоры начинают распространяться воздушным путем и заражать новые
растения. В течение одного вегетационного периода образуется несколько
поколений урединиоспор. Они способствуют широкому расселению паразита, а
значит, и массовому развитию болезни. За лето может образоваться до 10
поколений урединиоспор. Чем короче период от заражения до возникновения нового
поколения, тем быстрее распространяется болезнь [6].
В конце периода вегетации растений в урединиях
на дикариотичном мицелии начинают формироваться телиоспоры (телиостадия).
Телиоспоры - покоящаяся стадия гриба. Телиоспоры темно-коричневые, почти
черные, плотные непорошащие. Телиоспоры одноклеточные, округлые или яйцевидные,
суженные к основанию, часто на вершине сосочкообразно вытянутые, с гладкой,
бурой оболочкой на желтоватой ножке, 25-42×18-20мкм[7].
После перезимовки телиоспоры прорастают в
росток, на верхнем конце которого формируется четырехклеточная базидия.
Базидиоспоры осуществляют первое весеннее заражение растений.
Патоген сохраняется в виде телиоспор на
растительных остатках. Заражение кормовых бобов происходит от базидиоспор, образующихся
при прорастании телиоспор [6].
.2 Фузариоз
Возбудитель болезни Fusarium
oxysporum.
Отдел Deuteromycota.
Класс Hyphomycetes
Порядок Hyphomycetales.
Проявления фузариозов разнообразны и зависят от
физиологического состояния растений, степени их устойчивости, инфекционной
нагрузки, специфической физиологической активности возбудителя (быстроты роста,
образования токсинов, ферментов и т.д.)[11].
Фузариумы относятся к почвенным организмам.
Вначале мицелий гриба из почвы проникает в корни, а затем в сосудистую систему
растений. Причем эти грибы способны поражать растения на протяжении всего
вегетационного периода, особенно при ослаблении растений от недостатка влаги в
почве и при высокой температуре. Благоприятными условиями для развития болезни
являются повышенная влажность (не только дождь, но даже сильная роса) и теплая
погода (20 -25 градусов). Так же важную роль играет относительная влажность
воздуха (не ниже 70%)
F.
oxysporium
Важной особенностью данного возбудителя является
то, что его развитие и размножение происходит в почве. Фузариозные грибы,
попадая в почву с растительными остатками, способны перезимовывать и
сохраняться в ней длительное время в виде конидий, хламидоспор, грибницы и
склероциев
В период вегетации распространяется с помощью
конидий, образующихся в спородохиях (подушечках). Конидии светло-розовые,
серповидноизогнутые, с 1- 5 поперечными перегородками [2].
Рис.7. Биологический и инфекционный цикл
развития Fusarium
oxysporum.
.3 Черная
ножка
Возбудителем является низший гриб Pythium
debaryanum.
Отдел Oomycota
Класс Oomycetes
Порядок Peronosporales.
Возбудитель болезни - низший гриб Pythium
debaryanum
Hesse. Грибница у него
тонкая, 3-4 мкм в диаметре, бесцветная, одноклеточная, спороношение бесполое
(зооспорангии) или половое (ооспоры). Зооспорангии светло-бурые, шаровидные,
15-25 мкм в диаметре, образуются на грибнице, чаще одиночные, реже в виде
цепочки. При прорастании зооспорангиев образуются зооспоры, которые заражают
растения. Иногда зооспорангии прорастают как конидии, образуя инфекционную
гифу, которая также проникает в растение. Зооспорангиями гриб распространяется
в период вегетации растений.
В результате слияния оогониев и антеридиев,
находящихся на концах гиф, образуются ооспоры. Они бесцветные, шаровидные,
диаметром 14-18 мкм, прорастают после периода покоя (через 4-5 месяцев) [5].
Гриб сохраняется в виде ооспор в почве на
остатках пораженных растений. Кроме бобов, поражает свеклу, капусту, рапс,
просо, кукурузу и многие зернобобовые культуры. Мицелий гриба пронизывает
клетки растения и быстро приводит его к гибели. Болезни сельскохозяйственных
культур, вызываемые Pythium
debaryanum,
активно
развиваются при плохой обработке почвы, в условиях загущенных посевов, при
отсутствии севооборота. Этот паразит - типичный почвообитающий гриб,
встречающийся повсеместно. Цикл его развития представлен на рис [6].
Рис.8.
Биологический и инфекционный циклы развития грибов рода питиум - Pythium.
3. Методы учета и прогноз развития
болезней кормовых бобов
Среди многочисленных болезней сельскохозяйственных
культур первое место по распространенности и причиняемому вреду занимают
грибные болезни. Для оценки состояния больного растения необходимо иметь четкое
представление о частоте встречаемости и развитии болезни, степени поражения
растений. С целью выявления распространения и сроков появления заболеваний,
наблюдения проводят в течение всей вегетации, приурочивая учеты к основным
фазам развития растений.
Ржавчина
На каждой опытной делянке просматривают 25
растений, расположенных в средней части делянки. Степень процент пораженных
растений и степень поражения. Степень поражения определяют по шкале (в баллах)
= признаком поражения нет.
= единичные пустулы, до 10 штук на нижних
листьях, поражено до 10% всех листьев.
= пустулы многочисленные, до 20-30 пустул на
одном листе, поражено 11-25% листьев нижнего и среднего ярусов.
= пустулы занимают значительную часть листьев,
подсчет их затруднителен. У листьев нижнего и среднего ярусов наблюдается
хлоротичность с краев, а зеленая окраска сохраняется лишь вокруг пустулы на
отдельных листочках верхнего яруса.
= многочисленные пустулы покрывают листья,
черешки стебли, а иногда створки бобов. Хлороз и массовое усыхание листьев
наблюдается поражение створок бобов.
= многочисленные пустулы на листьях даже
верхнего яруса и створках бобов.
Учеты за развитием пустул ржавчины начинают с
момента цветения и продолжают до начала уборки. Основные учеты
распространенности и развития болезни проводят 1-й учет - перед обработкой, 2-
й учет - после обработки через 7-14 дней. Через такой же промежуток времени
проводят 3-й и 4-й учеты. Количество учетов зависит от развития болезни [4].
Полученные данные записывают в специальную
таблицу, в которой вычисляют распространенность болезни по формуле:
Pк =
,
где Рк - распространенность
болезней, %;- число больных растений шт.;- общее число растений.
Развитие болезни вычисляют по
формуле:
R=
,
где R - развитие болезни,%;
а - число растений с определенным
баллом поражения;- балл поражения;
А - всего растений в пробе;
К - высший балл шкалы учёта.
Фузариоз
Поражает различные ткани растения и
проявляется в виде корневой гнили и увядания. Патогены сохраняются на
пораженных растительных остатках, семенах и в почве и накапливаются при частом
выращивании зернобобовых на одном и том же поле [3].
На бобах
На каждой опытной делянке просматривают
25 растений, расположенных в средней части делянки. Степень процент пораженных
растений и степень поражения. Степень поражения определяют по шкале (в баллах)
0 = признаком поражения нет.
= пятна единичные, занимающие 5% поверхности
семядолей.
= пятна или язвы занимают 25% поверхности
семядолей.
= пятна или язвы занимают 50% поверхности
семядолей
= пятна или язвы занимают более 50% поверхности
семядолей
На растениях
На каждой опытной делянке просматривают 25
растений, расположенных в средней части делянки. Степень процент пораженных
растений и степень поражения. Степень поражения определяют по шкале (в баллах)
0 = признаком поражения нет.
1 = растение слабо угнетено. Нижние листья
слегка пожелтели.
= заметно угнетение и отставание в росте растения.
Нижние листья пожелтели и засохли.
= растение сильно угнетено. Листья нижнего и
среднего яруса пожелтели и увяли.
= очень сильное угнетение растения: увядание и
его гибель.
Полученные данные записывают в таблицу, где
вычисляют распространенность и развитие болезни по выше указанным формулам.
Учеты распространенности и развития болезни
проводят: 1-й - в фазе всходов;2-й - в фазе 3-4-го узла; 3-й - в фазе начала
цветения [4].
Черная ножка
При учете гибели всходов от гнилей
предварительно определяют характер поражения: очажный или равномерно-
рассеянный. При очажном проявлении болезни на участках небольшого размера(1-2
га) производят обмер всех плешин. На больших полях, при наличии крупных плешин,
выделяют четыре пробные площадки размером 0,25 га (50X50 м), а в случае мелких
плешин размер площадки уменьшают до 0,1 га (32X32) [3].
Обмер плешин производят на каждой пробной
площадке
(шагами 0,5 м) в двух направлениях. Определив
площадь всех очагов на четырех площадках, вычисляют процент очажной гибели (Г)
на поле по формуле:
n - сумма всех
очагов, м²;
N- площадь всех
пробных пробных площадок.
При изреживании посева на площади до 100 га
берут 10 проб по 100 растений в каждой. В пробе выкапывают без выбора растения
в 2-3 смежных рядках и определяют отдельно процент погибших и пораженных. Общую
гибель вычисляют как сумму процентов очажной гибели и изреживания.
Интенсивность поражения корневыми гнилями определяют по шкале в баллах:
- здоровые растения;
- слабопораженные, побурение охватывает до 25%
поверхности корня;
- среднепораженные,26-50%;
- сильное поражение, 51-75%;
- очень сильное поражение, побурение охватывает
более 76% поверхности корня.
Учеты проводят с целью фитопатологического
мониторинга и определения динамики развития болезней для разработки стратегии и
тактики защитных мероприятий [3].
4. Обоснование мер борьбы с
болезнями кормовых бобов
v Важным профилактическим приемом в защите
зернобобовых культур от вредных организмов является соблюдение правильного
чередования культур в севообороте, обеспечивающее возвращение их на прежнее
место через 3 - 6 лет.
v Соблюдение пространственной изоляции между
посевами бобов и других бобовых культур (не менее 1 км) ограничивает
распространение возбудителей грибных болезней из мест резервации [3].
v Сбор семян с незараженных участков, доведение их
до влажности 13- 14 %, калибровка.
v Своевременная борьба с сорняками - резерваторами
вирусной инфекции и насекомыми переносчиками.
v Уборка с поля инфицированной соломы после уборки
кормовых бобов, для уничтожения источников инфекции.
v Проведение глубокой зяблевой вспашки после
уборки кормовых бобов с заделкой в почву растительных остатков.
v Повышению устойчивости растений способствует
внесение удобрений в соответствии с результатами агрохимических анализов почвы.
Фосфорные и калийные удобрения уменьшают пораженность растений ржавчиной
примерно в 2 раза.
v Устойчивых к болезням сортов нет. Слабее
поражаются ржавчиной - Калининский местный, Минар, Черный ВИР, Латвийский.
v На зеленый корм и силос лучше высевать кормовые
бобы в смеси со злаковыми культурами [1].
v Так как многие возбудители болезней растений
несовершенных грибов сохраняются в почве длительное время необходимо
возделывать фитосанитарные культуры.
v При борьбе с фузариозом обеззараживание семян и
обработка их в растворах микроэлементов. Известкование кислых почв. Внесение
минеральных удобрений для лучшего развития растений. Поскольку возбудители
болезни являются факультативными паразитами и поражают, главным образом,
ослабленные растения, для предотвращения вредоносности заболевания очень важно
проводить профилактические мероприятия, направленные на создание условий,
благоприятных для роста и развития [11].
v Посев зернобобовых в оптимальные ранние сроки.
При ранних посевах растения к моменту массового развития инфекции достаточно
крепнут, и болезнь не оказывает на них такого сильного угнетающего действия,
как при поздних посевах[8].
Заключение
Кормовые бобы - одна из древнейших культур. Они
поражаются многими патогенными микроорганизмами, наносящими большой вред
культуре. Трудясь в сфере сельскохозяйственного производства, постоянно
сталкиваешься с проблемами возникновения заболеваний у культурных растений.
Бобовые культуры поражаются аскохитозом, антракнозом, ржавчиной, мучнистой
росой, фузариозным увяданием, а также бактериальными и вирусными заболеваниями
и цветковыми паразитами. В данной курсовой работе были изучены следующие
болезни: фузариоз, ржавчина, черная ножка.
На нынешнем этапе интенсификации сельского
хозяйства основным путем увеличения производства зернобобовых культур является
повышение их урожайности. Важную роль в этом должны сыграть защитные
мероприятия, применяемые против болезней, которые нередко приводят к
значительному недобору урожая и ухудшению его качества. В зависимости от
экологических условий и возделываемой культуры в различных регионах нашей
страны вредоносность патогенов неодинакова. У каждого из них свои особенности
развития и условия образования. Поэтому очень важно учитывать их характеристику
и, используя ее, бороться с ними.
Список литературы
1. Болезни сельскохозяйственных
культур: В 3т./ В.Ф. Пересыпкин, Н.Н. Кирик, М.П. Лесовой и др.; Под ред. В.Ф.
Пересыпкина. - Т. 1. Болезни зерновых и зернобобовых культур. - К.: Урожай,
1989. - 216 с.
2. Дорожкин Н.А., Чекалинская
Н.И., Нитиевская В.И. Болезни бобовых культур в БССР. Мн., "Наука и
техника", 1978.
. Интегрированные системы
защиты сельскохозяйственных культур от вредителей, болезней и сорняков:
рекомендации/ Нац. Акад. Наук РБ; Институт защиты растений НАН Беларуси; под.
ред. С.В. Сороки. - Мн.: Бел. Наука, 2005.
. Методические указания по
регистрационным испытаниям фунгицидов в сельском хозяйстве под ред. С.Ф. Буга.
. Пересыпкип В.Ф. Атлас
болезней полевых культур. - 2-е изд, испр, и доп.- К .: Урожай, 1987. - 144 с.:
ил; 128 цв. Табл.
. Попкова К.В., Шкаликов
В.А., Стройков Ю.М. Общая фитопатология 2-е изд, перераб. и доп. Москва,
"Дрофа" 2005.
. Попкова К.В. Практикум по
сельскохозяйственной фитопатологии. М.: Агропромиздат, 1988.
. Станчева, Й. Атлас болезней
сельскохозяйственных культур. 3. Болезни полевых культур. София, 2003
. Яковлева Н.П.
Фитопатология. Программированное обучение. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.:
Колос, 1992 ил. - Учебники и учеб. пособие для студентов высш. учеб.
заведений).
. http://agrobelarus.ru
. http://do.gendocs.ru