Методы учета и экономические пороги вредоносности основных болезней сельскохозяйственных культур

Учеты распространенности и развития болезней осуществляют наблюдениями на стационарных участках и маршрутными обследованиями. Элементы учетов рассчитываются по формулам:

P = (n × 100): N (1);

R = (∑ а ×b) × 100: N × K (2); или R = (∑а ×с): N (3)),

где Р – распространенность болезни, %.

R – развитие болезни, %.

n – количество больных растений (стеблей, листьев, плодов) в пробе, штук.

N – общее количество больных и здоровых растений (стеблей, листьев, плодов) в пробе, штук.

∑а × b – сумма произведений числа больных растений (а) на соответствующий им балл поражения (b), штук × балл.

К – высший балл учетной шкалы. К= 4.

∑а × с – сумма произведений числа больных растений (а) на соответствующий им % поражения (с), штук × %.

Результаты учета записываются по соответствующим формам.

   

     Методы учета болезней зерновых культур

Головня

  Головневые заболевания учитывают в конце мо­лочной - начале восковой спелости или перед убор­кой. На полях площадью до 100 га отбирают 100 проб по 10 растений в каждой и подсчитывают ко­личество пораженных стеблей в снопах. В производственных условиях учет пораженности посевов озимой и яровой пшеницы, озимой ржи, ячменя, овса пыльной и твердой головней проводят по апробационному снопу, отобранному в 100 местах диагонали поля (1500 стеблей). На семеноводческих посевах отбирают 2 апробационных снопа по двум диагоналям поля.

Распространенность болезни определяют по формуле (1).

Недобор урожая зерна пшеницы, ржи, ячменя, овса от твердой, пыльной и черной головни складывается из явных и скрытых потерь. Такая оценка при пораженности головней до 1,25% может быть сделана по формулам (Чумаков,1962):

У = 11,0х – 4,4х² - для яровых и

 У = 20,0 – 8,0х²- для озимых.

При более высоком проценте поражения применяют формулы:

У = 5,89 + 0,79х – для яровых и

У = 11,55 + 0,76х – для озимых культур,

где У – общий недобор урожая зерна, %; х – степень проявления головни в посеве. Потери урожая озимой, яровой пшеницы, ржи, ячменя, овса, проса от головни (%) устанавливают по шкале (табл. 34)

Таблица 34 – Шкала потерь урожая от твердой и пыльной головни

(ВИЗР, 2004)

Распространенность болезни (поражено стеблей), %	Потери урожая (ц/га)
	озимые культуры	яровые культуры
0.05	1.0	0.5
0.1	1.9	1.1
0.3	5.3	2.9
0.5	8.0	4.4
0.7	10,5	5,8
1.0	12.0	6,6
1.5	12,7	7.1
3.0	13.8	8.3
10.0	19,2	13.8

 

При поражении яровых хлебов на 30% и выше и озимых - на 50% и выше скрытые потери, как правило, отсутствуют. В таких случаях процент недобора зерна будет соответствовать проценту распространенности болезни в поле.

Учеты проводятся у пшеницы, ржи, ячменя, овса в конце молочной – начале восковой спелости зерна, у проса – после появления окраски цветковых пленок в верхней части метелок, у сорго – в начале полной спелости семян основной массы растений.

Посевы выбраковываются из числа семенных, если пораженность пшеницы пыльной головней (по главным стеблям) превышает 0,5%, твердой – 0,3%, в сумме пыльной и твердой головней – более 0,5%, ячменя – пыльной головней (по стеблям) превышает 0,5%, твердой головней – 0,5%, овса – твердой и пыльной головней (по стеблям) – 0,5%, ржи – твердой и пыльной головней (по стеблям) – 0,5%.

 

Корневая гниль пшеницы и ячменя

Корневые гнили широко распространены во всех районах, где возделываются зерновые культуры. Наиболее распространенными являются фузариозная и гельминтоспориозная корневые гнили. На одних и тех же посе­вах можно обнаружить несколько видов возбудителей. Характерной осо­бенностью является то, что распространение корневых гнилей может быть неравномерным, сильно пораженные поля могут граничить с относитель­но здоровыми. Потери урожая происходят из-за выпадения всходов, пустоколосицы, уменьшения  числа зерен в колосе и массы 1000 зерен.

     В засушливые годы, при 45-50% развитии корневой гнили, потери урожая зерна в условиях региона могут достигать одной трети (Лухменев, 2000, 2011). Потери урожая от корневой гнили в процентах проводят по шкалам, приведенным в таблицах 35, 36.

 

Таблица 35 – Шкала потерь урожая от корневых гнилей (ВИЗР, 2004)

Развитие болезни. %	Потери урожая. %
10-21	3-9
22-31	6-18
32-41	11-27
42-51	16-36

Таблица 36 – Шкала оценки потерь урожая от корневых гнилей (ВИЗР, 2004)

Интенсивность разви­тия болезни в фазе вос­ковой спелости, %	Потери урожая, %
	Пшеница, рожь			Яровой ячмень
	Влагообеспеченность
	хорошая	плохая	хорошая		плохая
10	0.9	1.1	1.2		1.4
20	8	11	10		12
30	16	20	20-30		25
40	25	32	40-30		40
50	32	42	40		50

   Распространенность и развитие корневой гнили учитывается трижды за вегетационный период: в фазах кущения, колошения и восковой спелости, для чего проводят маршрутное обследование посевов культур. Для анализа на каждом поле в 100 местах выкапывают 1000 - 1500 растений, а в полевых опытах по 100 растений с делянок площадью 100 м² (в 10 местах по 10 растений).

Распространенность болезни - это количество больных растений, выраженное в процентах от общего количества учтенных растений. Вычисляют эту величину по формуле (1).

Интенсивность поражения (развитие или индекс развития болезни) служит качественным показателем болезни и определяется по формуле 2; ее определяют по условной шкале (рис.4) и выражают в баллах или в процентах: 0 – отсутствие признаков болезни; 1 балл – слабое побурение колеоптиля, гипокотиля и корней; 2 балла – сильное побурение гипокотиля с точечными некрозами, переходящие на узел кущения и основание стебля, угнетение развития продуктивных стеблей; 3 балла – сильное побурение гипокотиля с обширными некрозами (трухлявость), побурение узла кущения и основания стебля, резкое снижение продуктивности; 4 балла – гибель или пустоколосость растений. При определении интенсивности поражения растений в процентах 1 балл соответствует интенсивности проявления болезни в 25%, 2 балла – 50%, 3 балла – 75%, 4 балла – 100%.

Вредоносность корневой гнили определяют методом перерасчета (Михайлина, 1983), когда по урожаю здоровых растений определяют возможный урожай, затем вычисляют из него фактический урожай и получают потери, которые можно выразить как в ц/га, так и в процентах.

Определяют также коэффициент вредоносности по известной формуле:

К = (а – b) × 100: а,

где а – урожай здорового растения;

     b – урожай больного растения;

       К – коэффициент вредоносности, %.

Потери урожая вычисляют по формуле:

       П – (а ×К): 100,

где П – потери урожая, %;

а – пораженность растений, %;

К – коэффициент вредоносности.

Бурая, желтая и стеблевая ржавчина

Распространены во всех районах возделывания зерновых. Эпифитотии ржавчины проявляются в годы с обилием осадков и могут охватывать огромные территории, приводя к большим потерям урожая зерна и его качества. В зависимости от вида возбудителя, кли­матических условий, степени восприимчивости возделываемых сортов и уровня агротехники интенсивность поражения растений, повторяемость эпифитотий и их вредоносность колеблются как по годам, так и по агро­климатическим зонам.

Частота эпифитотий бурой ржавчины в условиях Южного Урала отмечается в лесостепной зоне региона 4 – 5 лет из десяти, в степной - 3-4 года и сухостепной – 2-3 года из каждых десяти лет.

  Наибольшего развития бурая ржавчина достигает в фазе молочно-восковой спелости. Потери урожая озимой и яровой пшеницы от бурой ржавчины (%) устанавливают по шкале (табл. 37). Порог вредоносности при пора­жении бурой ржавчиной 20-30% развитие болезни. При развитии болезни ниже этих уровней при­менение защитных мероприятий экономически не оправдано.

  Степень поражения растений ржавчиной учитыва­ют несколько раз. Первый раз - осенью в фазе ку­щения озимых на площадках размером 0,1 м². Учи­тывают число пораженных растений и среднее ко­личество пустул на лист. В фазе выхода в трубку и в последующие учеты на поле отбирают 20 проб по 10 растений и определя­ют степень поражения растений по проценту повер­хности, покрытой пустулами.

Таблица 37 – Шкала для оценки потерь урожая озимой и яровой пшеницы от бурой ржавчины (ВИЗР, 2004)

Интенсивность развития болезни, %	Время появления первых симптомов
	в фазе выхода в трубку	в фазы колошение-цветение
10	2	0,1
20	5	1
40	10	5
60	15	10
80	20	15
100	25	20

    Потери урожая пшеницы от стеблевой ржавчины определяют по шкале (табл. 38).

Таблица 38 – Шкала потери урожая пшеницы от стеблевой ржавчины

(ВИЗР, 2004)

Развитие болезни, %	Потери урожая, %
10	0
25	5
40	15
65	50
100	75

    Учет ржавчины проводят, отбирая равномерно по диагонали поля 20 проб (по 10 стеблей). Интенсивность поражения листьев или стеблей определяют по процентной шкале Р.Ф. Петерсона и др. (1948), (рис.1).

    Осмотр растений при учете бурой и желтой ржавчины начинают с флагового листа. При учете листьев, усохшие более чем на ¾ листья, во внимание не принимаются. При учете стеблевой ржавчины осматривают стебли растений. Учеты проводят четырежды в фазы: выход в трубку, конец колошения, налив – молочная спелость, начало восковой спелости. Форма записи учета (табл. 47,48,49).

Развитие болезни рассчитывают по формуле (3).

Экономический порог вредоносности бурой, желтой, стеблевой ржавчины в начале вегетации – 3-5% распространенности болезни. Развитие болезни: линейная ржавчина – 15% в фазу полной спелости, желтая – 30% в фазу цветения и бурая – 40% в фазу молочной спелости зерна при ожидаемой урожайности 20 ц/га.

       Недобор урожая зерна пшеницы в % определяют по шкале К.М. Степанова, А.Е. Чумакова (1972), смотри табл.12 и рис 1, или ВИЗР – 2004.

  Мучнистая роса

 Мучнистая роса. Сильное поражение (30-75%) осенью прикорневых и нижних стеблевых листьев озимых культур обусловливает во время зи­мовки гибель растений на 10-40%. Учитывая возможность компенсации во время дальнейшего развития посева 30% таких потерь, вредоносность мучнистой росы в данном случае невелика. Значительно сильнее на по­тери урожая влияет степень развития болезни осенью или в начале вес­ны, вызывающая ослабление растений. В весенне-летний период мак­симальное проявление мучнистой росы наблюдается в фазу колошения-цветения. По этому показателю потери урожая (%) устанавливают по шкале (табл. 39).

Таблица 39 –  Шкала оценки потерь (%)  урожая озимой и яровой пшеницы от мучнистой росы (ВИЗР, 2004)

Максимальное развитие болезни. %	Озимая пшеница		Яровая пшеница
	развитие осенью
	слабое 10-15%	сильное 20-30%
20	9.0	12,0	8.0
30	11.0	14.0	10.5
40	13.0	16.0	13,0
50	15.0	18.0	15.5
60	16.5	20.0	18,0
70	-	-	21.0
80	-	-	-
90	-	-	-

Потери урожая ячменя на каждый процент развития мучнистой росы после 20% колеблются от 0,5 до 0,8% в зависимости от условий года.

Учет мучнистой росы ведут по 200 растениям, отобранным в 10 местах. Определяют распространенность (формула 1) и развитие болезни (формула 3). Степень поражения пшеницы, ржи, ячменя и других злаков определяют с помощью иллюстрационной шкалы (рис. 2) в процентах. Обследование проводят начиная с фазы кущения до молочной спелости зерна с интервалом 10 дней. Форма записи учета (табл. 48, 49). Осматривают по три листа главного стебля, начиная сверху. Листья, усохшие более чем на 75%, не берут во внимание при вычислении средней зараженности растения. 

Поражение посевов может быть проведено визуально по следующей шкале:

0- симптомов болезни нет;

1- очень слабое поражение (до 10 % листовой поверхности);

2- слабое поражение (поражено 11 -25 % листо­вой поверхности);

3- среднее поражение (26-50 % листовой повер­хности);

4- сильное поражение (более 50 % листовой по­верхности).

     При обнаружении мучнистой росы на колосе оп­ределяют процент пораженных колосьев.

   Примерные потери зерна яровой пшеницы от мучнистой росы в богарных условиях можно определить по уравнению Т.И. Захаровой (1981) в процентах:         

У = 0,34х + 3,79,

где: У - недобор урожая;

    х - максимальное развитие болезни после колошения.

  Экономический порог вредоносности мучнистой росы считается развитие болезни в фазу выхода в трубку - 5-13%, конец трубкования - 10-15%.

Листовые пятнистости (септориоз, гельминтоспориозы, ринхоспориоз).

   Септориозные пятнистости поражают озимую и яровую пшеницу. На ли­стьях чаще проявляется S. tritici, на колосьях - S. nodorum, но он может по­ражать и листья. Наиболее интенсивно S. tritici проявляется в фазу выхода в трубку (ф. 30-32) - цветения (ф. 61-69), S. nodorum - созревания (ф. 80).

Таблица 40 – Сравнение шкал развития зерновых культур

№ п/п	Фенофаза	Соответствие другим шкалам
		Фикеса	Куперман	международная
1	Прорастание	-	-	00-07
2	Всходы (шильце-1-й лист)	1.0- 1.1	I	10- 11
3	Образование 2-3 листьев	1.2- 1.3	I	12- 13
4	Кущение	3	2	20-29
5	Выход в трубку	6	5	31
6	Рост стебля	7-8	6-7	32-37
7	Флаговый лист	9-10.1	7	39-47
8	Колошение	10.1 - 10.5	8	49-59
9	Цветение	10.5.3	10	70-71
10	Формирование зерновки	10.5.4	10	70-71
11	Ранняя молочная спелость (налив)	10.5.5	10	72-73
12	Средняя молочная спелость	11.1	11	74-77
13	Восковая спелость	11.2	11 - 12	83-85
14	Полная спелость	11.4	12	91 -92

Методики макрофенологического анализа различаются по количеству выделяемых фенофаз (от 5-7 до 100). Малое количество фенологических фаз явно недостаточно не только для исследований, но и для практики защиты растений. Например, в этих шкалах выпадают такие фенофазы, как 2-3-го листа, флагового листа, формирование зерна и налив зерна, являющиеся критическими по отношению ко многим вредителям. Очень дробные фенологические шкалы, основанные на выделении до 100 фенофаз и подфаз представляются в на­стоящее время избыточными, но с углублением наших знаний о сопряжённости развития вредителей и их кормовых растений могут быть востребованы.

В настоящее время достаточно удовлетворительными представляются шкалы, основанные на выделении 10-15 фенофаз. При необходимости более дробной шкалы каждую фазу можно легко разделить на 3 подфазы: начало, массовое прохождение и окончание фазы.

В пределах каждой макрофазы выделяются отдельные фазы, общим числом 99. Например, в мак­рофазу развития листьев на главном побеге выделяют следующие фазы: формирование зародышевых листьев, разворачивание первого листа (первой пары настоящих листьев), появление второго листа (вто­рой пары листьев), появление 9 или более настоящих листьев или пар листьев.

Но в силу традиций в агрономии и защите растений в России и других странах пока разрабатыва­ются специфичные фенологические шкалы для отдельных сельскохозяйственных культур или систе­матически близких групп.

Заражение септориозом ведет к замедлению роста растений, преждев­ременному усыханию листьев, уменьшению длины и озерненности коло­са, щуплости зерна, а при поражении узлов стебля - к полеганию расте­ний. В зонах постоянного развития септориозов потери от него составля­ют 10-15%. а в эпифитотийные годы - 30-40% (Санин, 2002).

     Учет заболеваний проводится на 200 растениях отобранных в 10 местах по диагонали поля. Развитие болезней определяют по формуле (2) в процентах, используя для этих целей иллюстрационные шкалы (рис. 1, 3,4): 0 – признаки болезни отсутствуют, 1 балл – поражено до 10% поверхности органа, 2 – поражено 11 – 25%, 3 – поражено 25 – 50%, 4 - свыше 50% поверхности.

Для определения потерь урожая от септориоза листьев и колоса ози­мой и яровой пшеницы применяется шкала (табл. 40) или критические уровни поражаемости септориозом (по Г.В. Пыжиковой, Г.Ю. Тушинскому, 1985) табл.13 и рис. 2.

Таблица 41 –  Шкала потерь урожая пшеницы от септориоза (ВИЗР, 2004)

 

Интенсивность развития болезни, фаза молочно-восковой спелости, %	Потери урожая от септориоза, %
	листьев	колоса
10	4	7
20	9	12
40	15	18
50	19	25
80	23	30
100	28	40

   Ринхоспориоз распространен повсеместно, поражает рожь, ячмень и др. Заражение происходит от всходов до созревания, наиболее массовое развитие заболевания отмечается в фазы колошения-цветения (ф. 51-69). При сильном поражении потери урожая могут достигать 30%. Эпифитотии ринхоспориоза в районах возделывания ржи и ячменя отмечаются 2-3 раза за 10 лет (Санин и др., 2002). Для определения потерь урожая озимой ржи и ярового ячменя от ринхоспориоза можно воспользоваться шкалой (табл. 42).

Таблица 42 – Потери урожая озимой ржи и ярового ячменя от ринхоспориоза (ВИЗР, 2004)

Развитие болезни в фазу колошения, %	Потери урожая. %
	озимая рожь	яровой ячмень
10	0.0	3.0
20	9.9	7.3
30	15.4	11.7
40	20.9	16.1
50	26.4	20.5
60	29.1	24.9

       

   Пятнистости ячменя, овса развиваются в период всходов до стадии молочно-восковой спелости зерна. Вредоносность проявляется в снижении продук­тивной кустистости, высоты растений, уменьшении числа и массы зерен в колосе, сильном инфицировании зерна. Потери урожая ярового ячменя от пятнистостей определяют по шкале (табл. 43, 44).

Интенсив­ность поражения растений гельминтоспориозом, ринхоспориозом проводят в течение всего вегетационного перио­да, начиная со всходов и до молочно-восковой спе­лости. Степень поражения устанавливают по про­центу площади листьев, стеблей или колосьев, по­крытой пятнами, или по балльной шкале.

Так, учет поражения ячменя сетчатой, или темно-бурой пят­нистостью проводят по следующей шкале:

0- поражение отсутствует;

1- единичные пятна на нижних листьях;

2- поражено более 50 % листовой поверхности нижних листьев и единичные пятна на листьях 2-го яруса;

3- нижние листья отмирают, поражено более 50 % поверхности листьев 2-го яруса и единичные пятна на верхних листьях;

4- нижние листья отмирают, листовая поверх­ность всех ярусов поражена более чем на 50 %.

Таблица 43 –  Шкала потерь урожая ячменя от пятнистостей

(ВИЗР, 2004)

Интенсивность развития болезни в фазах колошение - налив зерна. %	Потери урожая. %
	полосатая пятнистость	темно-бурая пятнистость
10	5	4
20	10	8
40	20	15
50	30	25
80	40	30
100	50	40

 

Таблица 44 – Потери урожая ячменя от сетчатой пятнистости

(ВИЗР, 2004)

Развитие болезни, %	Потери урожая (%) при развитии болезни в фазу
	выход в трубку	колошение
5	8.7	3.0
10	15.8	6.2
15	22.9	9.4
20	30.0	12.6
15	37,1	-
40	-	15.0
60	-	20,0

 Биологический порог вредоносности сетчатой пятнистости в фазу вы­хода в трубку составляет 2-3%, в фазу колошения - 6-12%.

 Коэффициенты вредоносности полосатой пятнистости ячменя при развитии болезни: 1 балл составляет 33%, 2 балла - 74% и 3 балла - 100%.

 Красно-бурая пятнистость овса распространена повсеместно. Вредонос­ность болезни проявляется в снижении массы зерен в метелке, сильном поражении зерна, уменьшении урожая (потери могут достигать 10-20%) (табл. 45).

Таблица 45 –  Шкала для оценки потерь урожая овса от красно-бурой пятнистости (ВИЗР, 2004)

Интенсивность развития болезни в фазе молочно-восковой спелости, %	Потери урожая, %
5	2
10	5
20	10
40	20
60	30
80	40

 

Фузариоз колоса

 В последние годы на посевах пшеницы и ржи отме­чаются вспышки фузариоза колоса. В результате поражения ухудшаются посевные и пищевые качества зерна. Возбудитель фузариоза выделяет фузариотоксины, в результате чего зерно становится непригодным для ис­пользования в пищевых и кормовых целях даже при небольшой степени поражения. Наиболее интенсивно поражение происходит в фазе цветения (ф. 65-69) (Санин и др., 2004).

Потери урожая пшеницы от фузариоза колоса определяют по шкале (табл. 46). Фузариоз колоса начинают учитывать в фазе ко­лошения. Просматривают по 50 колосьев в 20 мес­тах поля. Для определения степени поражения фузариозом исполь­зуют следующую шкалу:

0- поражение отсутствует;

1- поражено до 10 % поверхности колоса;

2- поражено 11-25 % поверхности колоса;

3- поражено 26-50 % поверхности колоса;

- поражено свыше 50 % поверхности колоса.

 

Таблица 46 – Шкала оценки потерь урожая зерновых культур от фузариоза колоса (ВИЗР, 2004)

Степень восприимчи­вости сорта	Период от проявления болезни до молочно- восковой спело­сти, сутки	Потери урожая при уровне первичного проявления болезни, %
		0,1	1	5	10
Умеренно -устойчивый	5	<10	<10	10-20	10-20
	15	<10	10-20	>50	>50
	25	10-20	>50	>50	>50
Умеренно -восприимчивый	5	<10	10-20	20-50	20-50
	15	20-50	>50	>-50	>50
	25	>50	>50	>50	>50

Если потери от каждого заболевания меньше 3-4%, то для оценки ком­плексных потерь просто суммируют потери урожая от каждой болезни.

Спорынья

Она отрицательно действует на все элементы структуры урожая, например, у озимой ржи озерненность колоса снижается до 52%, масса колоса - до 72, масса 1000 зерен - до 57, урожай зерна - до 33%. Вре­доносность спорыньи состоит также в токсическом действии алкалоидов, содержащихся в склероциях. Согласно ГОСТа, зооветеринарная норма со­держания склероциев спорыньи в зернофураже 0,1%. Зерно используемое на продовольственные цели, не должно содержать более 0,05% примеси склероциев (Немкович, 2006).