Спорынья пурпуровая. Продолжение.

Автор: | Февраль 23, 2017

Начало статьи.

Использование гаметоцидов.

Спорынья пурпуровая (Claviceps purpurea (Fries) Tulasne

В настоящее время проводятся поисковые исследования химических соединений, обладающих гаметоцидной активностью. Большую актуальность имеет изучение эффективности действия некоторых препаратов гаметоцидного действия на озимую рожь, с целью использования индуцированной стерильности растений для повышения урожайности культивируемых на ржи рожков спорыньи. Такая работа проводится в ВИЛРе совместно с ВНИИ сельскохозяйственной биотехнологии ВАСХНИЛ.

Известно, что пыльца стерильной ржи не прорастает на рыльце пестика и не способна оплодотворить завязь цветка. Биология цветения стерильной ржи, индуцируемой гаметоцидами, практически идентична таковой у растений, обладающих наследственным свойством ЦМС. Резкое повышение урожайности рожков спорыньи от вторичного заражения конидиеспорами медвяной росы достигается за счет длительного цветения стерильных растений ржи. Вполне вероятно, что в процессе вторичного спонтанного заражения цветков ржи спорами спорыньи эффективность заражения резко повышается из-за отсутствия биологической конкуренции при прорастании пыльцевых зерен и конидиеспор гриба. При этом требования к уровню первичного инфицирования стерильных растений снижаются по сравнению с использованием фертильных сортообразцов ржи. Обработанная гаметоцидами стерильная рожь должна размещаться на участках, пространственно изолированных от посевов фертильной ржи, так как присутствие пыльцы последней снижает эффективность заражения спорыньей стерильных растений. Индуцировать стерильность гаметоцидами можно практически у всех фертильных сортов ржи, но полиплоидные сорта проявляют наибольшую отзывчивость на действие гаметоцидов. Спектр эргоалкалоидов и содержание в склероциях не изменялись под влиянием воздействия на растения гаметоцидов. Наибольшая эффективность гаметоцидов достигается при стерильности растений 70% и выше.

В 1986 г. на Московской экспериментальной базе ВИЛР было проведено производственное испытание применения гаметоцида на площади 1,3 га. Фактическая хозяйственная урожайность рожков спорыньи составила 424 кг/га. Средняя урожайность производственных посевов спорыньи на ржи, не обработанной гаметоцидами, была около 80 кг/га. Таким образом, после полного завершения всего цикла исследований, регламентирующих широкое производственное применение гаметоцидов, этот прием можно рассматривать как один из самых перспективных и способных резко повысить эффективность производства рожков спорыньи.

Сроки, техника и условия заражения ржи спорыньей.

В природе рожь заражается спорыньей во время цветения. Искусственное заражение ржи в этот период путем опрыскивания колосьев взвесью конидиеспор дает неудовлетворительные результаты. Хороший эффект достигается при инфицировании методом накалывания в фазе выколашивания ржи. Сущность такого приема состоит в том, что заражающие металлические иглы, смоченные суспензией спор, накалывают колосья, проникают в цветки и доставляют туда захваченные конидии спорыньи. Попадая внутрь цветка, споры прорастают и образуют мицелий. В совхозах объединения «Союзлекраспром», выращивающих спорынью, искусственное заражение посевов ржи производят механизированным способом специальными машинами МЗС-1,8 и МЗС-3,6. В период подготовки машин необходимо проверять регулировку зазоров между накалывающими вальцами и работу распылителей, используя для этого чистую воду. При густом стеблестое зазоры между вальцами увеличивают. Чтобы не допустить засорения распылителей, при заправке в баки машины инфекционного материала следует обязательно применять капроновое сито или двойной слой марли. Перед началом заражения ржи спорыньей целесообразно сделать на краях поля прокосы для разворота машин, а скошенную рожь использовать на зеленый корм. Высококачественное заражение ржи спорыньей достигается при движении машины на скорости не более 4 км/ч.

Приступать к заражению следует в то время, когда колосья большей частью спрятаны в обвертке верхнего флагового листа и у 5—10% продуктивных побегов из кроющего листа появляются ости. Очень важно не пропустить эту фазу развития ржи, особенно в жаркую погоду, когда выколашивание происходит очень интенсивно. Заражение необходимо проводить в течение 5—10 дней. В этом случае возникает наибольшая возможность совпадения конидиального спороношения с периодом цветения ржи. На зараженных колосьях через 7—14 дней появляется густой липкий сок, т. е. медвяная роса, которая содержит также конидиеспоры и становится источником спонтанной (самопроизвольной) вторичной инфекции. При наличии насекомых и при благоприятной погоде при этом может произойти частичное естественное пере-заражение растений. Опоздание с началом заражения и растягивание сроков заражения растений уменьшают возможность совпадения появления медвяной росы с цветением ржи. Случается, что у поздно зараженной ржи медвяная роса появляется в самом конце цветения, когда цветки уже закрыты. Обычно интенсивность вторичного заражения зависит от эффективности первичного заражения. На ход первого и второго инфицирования оказывают влияние погодные условия. Холодная погода при заражении и сухая в период выделения медвяной росы и развития склероциев может оказать неблагоприятное влияние на урожай рожков.

Заражение ржи спорыньей можно производить в любое время суток и при любой погоде. Прямые солнечные лучи и дождь в период заражения не оказывают отрицательного влияния на урожайность рожков спорыньи. Поэтому в условиях хозяйств целесообразно организовывать круглосуточную или 2—3-сменную работу по заражению ржи спорыньей, что позволит проводить ее в оптимальные агротехнические сроки. К заражению ржи спорыньей следует привлекать самых опытных механизаторов.

Независимо от погодных условий, для получения высокого урожая рожков спорыньи требуется, чтобы 75—80% колосьев были инфицированы. Однако таких показателей достичь трудно, принимая во внимание конструктивные особенности машин, а

также то обстоятельство, что выколашивание растений и отдельных побегов ржи, как правило, происходит неодновременно. Наилучшие результаты дает двукратное механизированное заражение ржи спорыньей. При первом заражении машина накалывает самые быстрорастущие колосья, расположенные в верхнем и среднем ярусах стеблестоя. Как известно, в фазе выколашивания рожь растет очень быстро. Через несколько дней при повторном механизированном заражении в этих ярусах оказывается большое число колосьев так называемого «подгона», не наколотых машиной. Установлено, что если применить трехкратное заражение, этот фактор уже не может существенно повлиять на полноту инфицированности колосьев: уже. ко второму сроку заражения рожь находится в фазе полного выколашивания побегов. На фоне двукратного механизированного заражения ржи параллельно с повышением урожайности спорыньи достигается и относительная короткостебельность растений, что очень важно для последующей уборки урожая.

Прибавка урожая рожков спорыньи от двукратного заражения, по данным многолетних наблюдений, может достигать 22—100%. Наибольшая результативность наблюдается на мощных, сильно кустящихся растениях ржи при неравномерном выколашивании побегов в прохладную погоду. В этих условиях интервал между первым и вторым заражением растений может достигать 5—-7 дней. На загущенных посевах при быстром и дружном выколашивании растений в сухую жаркую погоду прибавка урожая рожков от двукратного заражения, как правило, бывает несколько ниже. Период между первым и вторым заражением при этом должен быть сокращен до 3—5 дней. Заражение следует завершить до наступления цветения растений ржи.

Принятая в агрорекомеидациях норма расхода инфекционного материала (25—30 колб-матрацев на 1 га посевов) при использовании способа последовательного двукратного заражения должна быть поделена на две примерно равные части по 12—15 колб каждая. Практика показывает, что иногда, из-за резкого сокращения оптимального для заражения периода (вследствие сухой и жаркой погоды), всю планируемую площадь не удается инфицировать дважды. Поэтому при первом заражении допустимо использовать не половину всей гектарной нормы инфекционного материала, а несколько большую ее часть — 15—18 колб. Тогда на повторное заражение можно дорасходовать оставшиеся 10— 12 колб.

Способ двукратного заражения ржи спорыньей прошел широкую производственную проверку, показал высокую эффективность и рекомендован как обязательный для использования на всей площади возделывания спорыньи на ржи. Исключением могут быть лишь ослабленные посевы ржи, для которых нежелательно двукратное травмирование колосьев и стеблей иглами накалывающих аппаратов машин.

Уборка рожков спорыньи.

Известно, что накопление эргоалкалоидов в рожках спорыньи идет параллельно развитию склероциев и достигает максимума в период их полной зрелости. Полностью созревшие рожки приобретают темно-фиолетовую окраску и легко отделяются от колоса. Образование, рост, развитие и созревание склероциев на растениях ржи происходит крайне неравномерно. Это обстоятельство затрудняет механизированную уборку урожая рожков. Уборка осуществляется специальными, машинами МСР-3,6, созданными ВИЛР и ГСКБ по комплексам уборочных сельхозмашин (г. Ростов-на-Дону) (10). Накопленный опыт такой уборки показывает, что на площадях со сформировавшейся биологической урожайностью спорыньи 200—300 кг/га следует проводить 5—7-кратное очесывание рожков, на площадях с биологической урожайностью 100—150 кг/га — 3—5-кратное, а на низкоурожайных площадях с урожайностью менее 100 кг/га — как минимум, двукратное очесывание рожков машиной. Последний сбор рожков спорыньи проводят непосредственно перед уборкой ржи. Окончательную уборку ржи с оставшимися на колосьях рожками спорыньи проводят в фазе полной спелости зерна зерноуборочными комбайнами.

Путем 6—7-кратной раздельной уборки рожков машиной МСР-3,6 на Московской экспериментальной базе ВИЛР в 1985 г. удалось собрать 76—80% всего суммарого хозяйственного урожая рожков спорыньи, равного 153 кг/га. Оставшиеся после уборки машиной 24—20% урожая рожков были убраны прямым комбайнированием. При сушке и очистке обогащенного рожками вороха, собранного машиной, значительно повышалась производительность и качество работы, а также уменьшались производственные и энергетические затраты по сравнению с послеуборочной обработкой зерноспорыньевого вороха от комбайновой уборки.

Сушка и отделение рожков.

При сушке рожков необходимо соблюдать большую осторожность, так как алкалоиды спорыньи очень чувствительны к повышенным температурам. Наиболее пригодная сушка при 40—60°. Сушка при температуре выше 60°С ведет к разложению алкалоидов.

Для сушки рожков спорыньи или зерноспорыньевого вороха должны использоваться в основном напольные сушилки, являющиеся установками периодического действия. В напольных установках активного вентилирования температура теплоносителя не должна превышать 50° С. Сушка сырья при таком мягком температурном режиме гарантирует высокое качество высушенного сырья стандартной влажности.

Имеется опыт сушки зерноспорыньевого вороха и на пневмо-барабанных агрегатах АВМ-0,65 и АВМ-0,4. Особого внимания требует постоянный контроль температурного режима работы таких установок. Применение пневмобарабанных сушилок при сушке зерноспорыньевого вороха можно допускать лишь при крайней производственной необходимости.

Серьезную проблему представляет отделение рожков спорыньи из зерноспорыньевого вороха. Значительную часть высушенных рожков можно отделить на зерноочистительных машинах ОВП-20, ОС-4,5, «Петкус» и на пневмосортировальных столах. Мелкие рожки спорыньи, близкие по размерам к зерновкам ржи, могут быть отделены в растворах поваренной соли. В практике совхозов, выращивающих спорынью, трудноотделимую от зерна фракцию рожков отбирают вручную. Эта работа проводится в зимний , период, что способствует более равномерному использованию трудовых ресурсов в течение года.

Вредители и болезни.

В полевых условиях значительное снижение урожайности склероциев может вызывать эинфитная бактерия Leuconostos mesenteroides (12). В результате инфекции и развития бактерии, особенно при условиях высоких температур и низкой относительной влажности воздуха, происходит засыхание медвяной росы, побеление зараженных бактерией колосьев, слабое развитие рожков, изменение их формы и снижение содержания алкалоидов. Между основанием развивающегося склероция и ложем колоска образуется студенистый слой бактериального вещества, изолирующий поступление питательных веществ, необходимых для нормального развития гриба спорыньи. Единственной пока мерой борьбы с патогенным для спорыньи бактериальным заболеванием является недопустимость выращивания ржи на спорынью на одних и тех же участках, т. е. строгое соблюдение севооборота. Отрицательное влияние на спорынью оказывает и развитие сажистого грибка на колосьях, смоченных медвяной росой. Из вредителей представляет опасность жук пыльцеед, который поедает рожки в ранней стадии их развития. Косвенное влияние на урожайность склероциев спорыньи может также оказывать повреждение ржи полосатой хлебной блошкой, пьявицей и заражение ржавчиной.

Хранение рожков спорыньи.

Рожки спорыньи хранят в плотных бумажных мешках или ящиках в сухом прохладном помещении с постоянной влажностью около 30%. Качество рожков должно отвечать требованиям ФС 42-1432-80.

Для предупреждения повреждения рожков спорыньи в процессе их хранения некоторыми видами клещей, гусеницами зерновой моли и южной амбарной огневки, личинками хлебного точильщика, хранить товарные партии сырья необходимо в сухом, заранее продезинфицированном помещении. Вредителей можно уничтожить путем газации бромистым метилом.

Правила безопасности при работе со спорыньей.

Алкалоиды спорыньи очень ядовиты. По существующим правилам, содержание рожков дикорастущей спорыньи в фуражном зерне не должно превышать 0,05% (по массе). Поэтому рожки спорыньи, а также зерно ржи, не отделенное от рожков, надо хранить отдельно от продовольственного и фуражного зерна. В целях предупреждения распространения спорыньи на продовольственные посевы ржи, необходимо, чтобы они были расположены не ближе, чем па 100 м от участков, занятых культурой спорыньи. По этой же причине участки из-под спорыньи, после уборки урожая рожков и зерна, запахивают с оборотом пласта на глубину 18—22 см. Нельзя использовать для заражения спорыньей и рожь с подпосевом многолетних трав.

Сапрофитная культура спорыньи, т. е. инфекционный материал, применяемый для заражения ржи, содержит в себе ядовитые вещества. В связи с этим при выполнении работ по заражению спорыньей посевов ржи рекомендуется не принимать пищу и не курить без предварительного мытья рук; дети и беременные женщины к работе со спорыньей не допускаются. Остатки сапрофитной культуры (зерновая или агаровая среда), во избежание загрязнения окружающей среды и поедания их домашними животными, следует закапывать в землю или уничтожать другими способами. Категорически запрещается после мойки грязных колб сливать воду без очистки в водоемы.

Помещение для автоклавов должно быть высотой не менее 2,3 м, а площадь его должна быть рассчитана на то, чтобы автоклавы устанавливать на расстоянии 80 см от стен и друг от друга. Каждый автоклав необходимо заземлять на металлический контур. В обязательном порядке здесь нужна вытяжная вентиляция. Исправность автоклавов должна постоянно контролироваться специалистами. Лицам, обслуживающим автоклавы, оформляется официальный допуск к работе на этих установках.

Помещения, где ведется выращивание или хранение инфекционного материала, должны быть изолированы от других рабочих комнат. Длительное нахождение здесь сотрудников не разрешается. Лица, занятые сушкой спорыньи и приготовлением суспензии спор для заражения ржи, должны быть снабжены защитными очками, респираторами, резиновыми перчатками и спецодеждой.

С. С. Шаин, Г. И. Климахин, Ю. А. Русское, В. М. Трегубов, Г. К. Кузнецова, Е. Ф. Павлова, В. Г. Склизков 1987 г.