Развитие отечественного АПК является одним из приоритетных направлений для нашей страны. Поэтому надеемся, что материалы публикуемые в журнале внесут достойный вклад в успешное развитие научного поиска, повышение значимости научных разработок, подъем сельскохозяйственного производства
 д. с.-х. н., профессор А.В.Алабушев

 

№3 2010

№2 2010

№1 2010

№6 2009

№5 2009

№4 2009

№3 2009

№2 2009

№1 2009

 

 

Теоретический и научно-практический журнал ISSN 2079-8733

ЗАЩИТА РАСТЕНИЙ

УДК 633.16: 632.938

А.И. Деров,
канд. биол. наук;
Т.Г. Дерова,
ВНИИЗК им. И.Г. Калиненко,
г. Зерноград, vniizk30@mail.ru

СПОСОБЫ ВЫЯВЛЕНИЯ ПОВРЕЖДЕНИЯ ВРЕДИТЕЛЯМИ ЦВЕТКОВ И ФОРМИРУЮЩЕГОСЯ ЗЕРНА ЯЧМЕНЯ


 Предложены методы анализа растений и зерна ячменя поврежденных различными видами сосущих вредителей.
These are suggested some methods of plants and barley grains analysis when injuried with different kinds of sucking pests.

Ключевые слова: вредители, ферменты, зерно, пленка, конус нараста­ния, зародыш, фуксин, уколы, замачивание семян.
Key words: pests, enzymes, grain, film, increasing cone, germ, fuchsine, injections, seed wetting.

Введение. В существующей технологии возделывания ячменя преду­сматривается не только возрастание роли мероприятий по борьбе с вредите­лями и болезнями, но и внедрение в производство более точных методов контроля численности вредителей и степени повреждения ими зерна. В последние го­ды выявлено, что вредная черепашка, тли, хлебный клопик стали наиболее опасными вредителями озимого и ярового ячменя. Эти вредители вводят в растение и зерно ферменты, разлагающие их ткани, открывают «ворота» ин­фекции (фузариоз, гельминтоспориоз, альтернариоз и др.), что способствует накоплению в них токсинов.
В 1984, 1987, 1990 гг. в ряде хозяйств Ростовской области поврежде­ние черепашкой и тлями достигало от 3,1 до 65,1%, снижение всхожести зер­на было от 4 до 41%. Поэтому нами в 1984–2002 гг. разработан вначале на пшенице [1], затем на ячмене экспресс-метод выявления повреж­дения черепашкой растений, цветков, зерна в онтогенезе их развития. Важно было проследить динамику повреждения черепашкой, тлями, хлебным кло­пиком растений и зерна.
Материалы и оборудование. Исследования проводились в 2001–2005 гг. на сортах ярового ячменя, созданных во ВНИИЗК им. И.Г. Калиненко.
Результаты. Весной клопы повреждают растения ячменя в фазе куще­ния. Они прокалывают растения, вводят ферменты внутрь его и это приводит через 7–12 дней к пожелтению и отмиранию центрального листа, а зона по­вреждения внутри растения разлагается и инфицируется. При повреждении растений на 5–7 этапах органогенеза признаки повреждения плохо заметны, т.к. клопы вводят ферменты внутрь стебля. В зависимости от места введения ферментов в стебель, степени разложения ими тканей растения результаты повреждения проявляются после колошения в виде частичной или пол­ной белоколосости.
Но наиболее опасно повреждение клопами и личинками черепашки завязи цветков, зародыша и эндосперма зерна в стадии его формирования. Однако выявить эти повреждения в этой стадии формирования не было воз­можности из-за отсутствия методов анализа. В этот период важно определить локализацию мест питания черепашки, темпы повреждения ими цветков, зе­рен. Это позволяет выявить его вредоносность на данном этапе разви­тия растений, а также не допустить снижения всхожести зерна и своевременно орга­низовать борьбу с ними. Цветок и зародыш на ранних стадиях формирования, а позднее и все сформированное зерно покрыты пленкой и, только проколов ее, черепашка и тли вводят ферменты в зону цветка, а позднее – в зародыш. Пленка зерна ячменя состоит из клетчатки и золы, на которые ферменты черепашки не действуют, но они разлагают ткани цветка и зерна. Следовательно, пленка ячменя как бы скрывает цветок, зародыш и эндосперм и под ней не видны места повреждений черепашкой и другими вредителями. Поэтому во ВНИИЗК разработан простой способ выявления мест питания и повре­ждения стеблей, колоса, цветков и зерна ячменя черепашкой по следам их пи­тания или, точнее, по опорным «конусам».
Установлено, что личинки и клопы вредной черепашки перед нача­лом питания выделяют на пленку зерна, стебель и реже на ости несколько капелек быстро твердеющей жидкости, т.е. вредитель строит опорный «ко­нус» [2]. Он необходим для создания герметизации между хоботком черепашки и тканями растения, что важно для введения в место прокола в стебель, цветок и зерно ферментов, разлагающих ткани, и вредитель высасывает таким образом подготовленную в субстрате пищу.
После высыхания и затвердения «конуса» имеют белую окраску, по­этому выявить их на зеленом растении, а позже и на желтом зерне, стеблях, остях очень сложно. Поэтому разработана методика по окраске конусов в темно-красный цвет.
Собранные с поля пробы растений (в весеннее время), 50 растений или колосьев (по 10 штук – в 5 местах поля) помещали в литровые банки (или другую емкость) в 1% раствор кислого фуксина. Затем растения (или коло­сья) вынимали из красителя и промывали их чистой водой для удаления с них мелких комков и остатков красителя. За время замачивания фуксин хо­рошо впитывался не только внутрь «конуса», расположенного на поверхно­сти пленки, но и проникал в места проколов черепашкой пленки и зерна. Следовательно, фуксин окрашивал ферменты слюны черепашки и весь «ко­нус», т.е. он становился темно-красным. Важно, что ферменты вредителя ок­рашивались и в точках уколов на пленке, остях, эндосперме зерна, что по­зволяет, как бы по маркерам мест питания вредителя выявить место и харак­тер повреждения стебля, цветка, зерна.
Подсчет «конусов» и окрашенных точек уколов на стеблях, колосьях, зерне можно проводить под лупой БЛ–2, но лучшие результаты получались с использованием МБС–2, оборудованным дополнительным освещением. Ус­тановлено, что на одном зерне может быть от 1 до 6 «конусов» (или точек уколов черепашки, т.е. вредитель столько раз питался на данных зернах). При уколах в зародыш зерно теряет всхожесть. После подсчета «конусов» и точек уколов определяли общее количество поврежденного и здорового зерна, устанавливали степень повреждения его вредной черепашкой.
Нами установлено, что точки уколов тлей, хлебного клопика не ок­рашиваются фуксином, поэтому для выявления мест повреждения стеблей, листьев и зерна разработана вторая методика. Для выявления повреж­дения вышеуказанными вредителями колосьев в период цветения, молочной и полной спелости на поле отбирали по 10 колосьев в 10 местах (всего 100 экз.). Отбирать пробы рекомендуется также с тока по 1 кг от каждой партии зерна. Для выявления степени повреждения зерна тлями и хлебным клопи­ком колосья (100 экз.) помещали в емкости (ведро или другую емкость), за­ливали кипятком и закрывали. При анализе зерна с тока брали 500 зерен и помещали в растильни и также заливали кипятком, а через 15 минут воду сливали и повторно заливали кипятком, закрывая сверху бумагой. За время замачивания вода становилась светло-желтой, т.е. из пленки и зерна частично вымывались красящие вещества, пленка становилась прозрачной. Перед началом анализа колосья или зерно необходимо промыть водой для удаления сора, пыли и грязи, наличие которых затрудняют анализ.
Нами выявлены некоторые методические особенности ведения анали­за зерна, замоченного в воде. Установлено, что при высыхании пленки на зерне исчезает ее прозрачность, поэтому анализ необходимо проводить в чашках Петри с небольшим количеством воды (слой 1–3 мм) для предотвра­щения ее высыхания. Каждое анализируемое зерно просматривали сверху и снизу, т.е. со стороны бороздки. Наиболее точные результаты получаются при использовании лупы БЛ–2, микроскопа МБС–2.
Ранее применялись на пшенице и ячмене другие методы анализа по выявлению только повреждения зерна черепашкой с применением пучка све­та направленного на сухое зерно не сверху, а снизу, что позволило просвечи­вать его как в обычном, так и в инфракрасном свете [4], что не дает точных результатов, так как при этом поврежденные тлями и хлебным клопиком зерна не выявляются. За время замачивания в воде пленка на зерне ячменя становится прозрачной, точки уколов черепашки, хлебного клопика и тлей имеют темно-коричневую окраску, а зародыш, поврежденный черепаш­кой, частично или полностью светло- или темно-коричневым. Поэтому, не снимая пленки с зерна, можно выявить эти повреждения.
Многолетние исследования позволили нам после двукратного зама­чивания семян разбирать пробу (500 зерен) на шесть фракций:
1. Здоровое зерно без точек уколов черепашки, хлебного клопика, тлей, т.е. зародыш и эндосперм не имеет следов повреждений,
2. Поврежденные черепашкой зерна в процессе анализа разделяли по двум типам:

  • зерна с уколами черепашки в зародыш или близко от него, в ре­зультате чего он становится светло-коричневым, но чаще темно-коричневого цвета, такое зерно теряет всхожесть;
  • зерно с точками уколов черепашки в средней или верхней части эндосперма, зародыш не имеет следов повреждения, он светло-желтой окра­ски.

3. Поврежденные тлями зерна в процессе анализа разделяли по двум типам:

  • зерна с точками уколов (сильное потемнение) в верхней и средней части эндосперма, зародыш не имеет признаков повреждения (всхожесть зерна сохраняется);
  • зерна с точками уколов на зародыше и вблизи него (сильное по­темнение), а также зерна с точками по всей поверхности эндосперма и заро­дыша, что вызывает при сильном повреждении потерю всхожести.
  • Поврежденные тлями и черепашкой зерна. Такой тип повреждения зерна встречается редко и, как правило, не превышает 1–1,5%.
  • Поврежденные хлебным клопиком зерна.
  • Зерна с травмированным зародышем, т.е. с частичным или полным его обламыванием, при обмолоте комбайном.

После разбора пробы подсчитывали количество зерен в каждой фракции, определяли степень повреждения его вредителями, с травмирован­ным зародышем и половинки. Для выявления причин снижения всхожести мы проводили замачивание семенного зерна в течение 24 часов в воде ком­натной температуры, разбирали по вышеуказанным фракциям, проращивали и выявили три типа прорастания при повреждении его черепашкой (см. фото).


2                                                                    3

1                                                                    4


Повреждение черепашкой зерна ячменя приводит к появле­нию трех типов ненормально проросших зерен: 1 – полная гибель зароды­ша (слева нижняя группа зерен без ростков и корешков); 2 – отсутствует рос­ток, а корешки растут (слева верхняя группа зерен); 3 – отсутствуют кореш­ки, а росток растет, аналогично прорастают и зерна с механическим обламыванием нижнего конца зародыша (справа верхняя группа зерен): 4 – у не по­врежденного зерна растет и росток, и корешки (справа нижние два зерна).
Выводы. По существующей методике (ГОСТ–12044–93) на 7 день про­растания зерна без ростков или без корешков заселяются сапрофитными гри­бами и по этому признаку их относят к погибшим от грибных заболеваний. Поэтому причину гибели зерна (повреждение черепашкой, тлями, механиче­ская травма) следует определять по предлагаемой методике до проведения анализа на всхожесть посевного материала ячменя.
Разработанные способы анализа зерна ячменя позволяют выявить причину снижения всхожести зерна, определить степень повреждения вре­дителями. Отбор проб зерна ячменя перед уборкой урожая и выполнение данного ана­лиза позволит складировать партии зерна с низкой всхожестью отдельно от кондиционных по всхожести семян.

Литература

1. Деров А.И. Вредоносность черепашки на сортах пшеницы в онтогенезе их развития // «Селекция зерновых и крупяных культур на Дону»: Сб. научн.тр. – Зерноград, 1987. – С. 117–126.
2. Виноградова Н.М. Акт питания у вредной черепашки // Сб. трудов ВИЗР. – Вып. 9, г. Ставрополь. – С. 73–87.
3. ГОСТ 12044–93. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения зараженности болезнями.
4. Борщева Т.А., Вилкова Н.А., Шапиро И.Д. Использование инфра­ красных проходящих лучей для оценки устойчивости к вредной черепашке / Тр. VI Всес. совещ. по иммунитету растений. «Зерновые культуры». – Киев, 1969. – С. 74–76.


 

 

 

 

© 2009 ГНУ ВНИИЗК
им. И.Г.Калиненко
Главная | Поиск | Авторам | Контакты | Архив