Болезни зерна

Зерно колосовых культур может подвергаться различным заболеваниями.

У хлебных злаков встречаются в основном две формы заражения головней: твердая головня, называемая иногда мокрой или вонючей, и пыльная головня.

Твердая головня, попадая при уборке в зерновую массу, резко ухудшает качество продовольственного зерна.

Заражение пшеницы происходит спорами, попадающими в зерно во время обмола. В почве споры прорастают, росток гриба проникает в росток пшеницы, достигает точки роста и развивается вместе с пшеницей, распространяясь вдоль стебля. Позже мицелий гриба проникает в колос, в образующиеся колоски и завязи. В результате такого поражения в колосе в место зерна получаются мешочки обычно больших размеров и более круглые, чем нормальные зерна. Эти головневые мешочки наполнены черной мажущей массой, состоящей из огромного количества спор. Споры обладают неприятным селедочным запахом, обусловливаемым наличием триметиламина. При уборки урожая и обмолоте пшеницы, пораженной твердой головне, головневые мешочки разрушаются и высыпавшиеся споры прилипают к здоровым зернам. У пшеницы зерна, кончики которых замазаны черными спорами твердой (вонючей) головни, называют маранными или синегузочными. Мука, полученная из такого зерна, имеет неприятный синий цвет и сохраняет селедочный запах. Борьбу с твердой головней ведут протравливанием посевного зерна различными ядами.

Пыльная головня значительно снижает урожай зерновых культур, заражая пшеницу. Заражение происходит во время цветения посредствам легко разлетающихся по ветру и попадающихся на рыльца цветков спор.

По внешнему виду зерно, зараженное пыльной головней, различить не удается, хотя оно иногда приобретает слегка морщинистую поверхность с матовым оттенком. Внутри зерна находится грибница. Иногда наблюдается щуплость зерна. Пыльная головня ведет также к скрытым потерям, которые проявляются в снижении полевой в схожести семян (от 4 до 22 %), повышении восприимчивости к бурой ржавчине до 15%, к стеблевой ржавчине до 10-30%, к мучнистой росе до 10-15%. Семенное зерно, подозреваемое в поражении пыльной головней, подлежит протравливанию.

Спорынья

Болезнь злаковых культур, вызываемая паразитным грибом, относящимся к сумчатым грибам. Спорынья развивается в завязях растений. В колосе зерен образуются рожки (склероции) длиной 1-4см, темно-фиолетовые снаружи и белые в нутрии. Спорынья размножается спорами, разносимыми (в период цветения злаков) ветром и насекомыми. Для развития спорыньи благоприятствует дождливая погода. Пораженный колос отличается от нормального по внешнему виду тем, что покрыт липкой сладковатой жидкостью так называемой медвяной росой, выделяемой грибом на поверхность в виде мелких капелек. Внешний вид пораженной завязи изменяется через 15-20 дней: она превращается в плотный рожок; во время уборки урожая и обмолота рожки попадают в зерно и засоряют его. Продовольственное и фуражное зерно при приемки и отпуске тщательно контролируют на содержание спорыньи .

Трутовиками называют грибы, развивающиеся обычно на древесине, реже на почве, с трубчатым гименофором, Поверхность плодового тела трутовика может быть покрыта тонкой, твердой, матовой или с трещинами коркой. Поверхность может быть шероховатой, бугорчатой, бархатистой, войлочной и волокнистой, с возрастом покрытие гриба может изменяться. Иногда грибы имеют двухслойную ткань, у которой верхний слой рыхлый, губчатый, а нижний плотный. Окраска шляпки плодового тела трутовиков разнообразна: от светлой (белой, кремовой, сероватой, древесинно-желтой) до темной (черной, бурой) или других ярких оттенков. Внутренняя окраска тела, в основном, белая, желтая, кремовая. Диаметр плодового тела трутовика бывает от 5 до 30 см, а распростертые плодовые тела вытягиваются по стволу или бревну на 1-1,4 м.

Размножение осуществляется спорами. Внизу плодового тела расположены мелкие трубочки, в которых развиваются и созревают споры. После созревания споры высыпаются и разносятся ветром, заражая деревья, которые имеют повреждения. Попав на подходящий субстрат, споры прорастают, образуя первичный мицелий, который растет и распространяется в древесине, вызывая ее гниль и разрушение с последующим образованием плодового тела. Зачастую плодовые тела трутовиков появляются на поверхности дерева по прошествии нескольких лет после заражения и размещаются на стволе друг над другом в форме полочек. Через некоторое время зараженное дерево погибает, но даже после его гибели гриб-трутовик не прекращает жить, поглощая питательные вещества из древесины засохшего дерева.

Спорынья в зимнее время находится в верхнем слое почвы. Когда воздух становится теплым, начинается прорастание склероций. На склероции образуются тяжи (стромы), имеющие утолщения на концах, а внутри утолщений имеются аскоспоры.. Когда споры созреют, они сами осыпаются и оказываются в воздухе. Воздух разносит споры на дальние расстояния. Если акоспора окажется в открытом цветке злака, то она прорастать начнет внутри него. В итоге в цветке образуется нитчатый мицелий. Спустя 1–2 недели после того как прорастет акоспора, в пораженных ею цветках начнет выделяться сладкая жидкость..Спорынья размножается не только самосевом. Её распространителями могут стать насекомые, которым нравится сладкая роса.

Появление спорыньи на злаках наблюдается чаще в сырое лето при посеве плохо очищенным от рожков семенным материалом. Рожки, попадая на землю при посеве или осыпаясь на землю после созревания, легко переносят под снегом зимний период и весной, прорастая, заражают зацветающую рожь своими незаметными нитевидными спорами.

Рожки гриба спорыньи сильно ядовиты. Попадая в виде примеси в значительном количестве в муку, спорынья вызывает у человека тяжёлые заболевания известные под названием «злой корчи». Примесь к муке свежей спорыньи в количестве 0,05-0,1 % делает муку непригодной к употреблению.

Животные, поедающие рожь со спорыньёй, тоже сильно отравляются; у них получается омертвение ушей, хвоста и ног. Поэтому необходимо тщательно очищать зерно от рожков сортировочными машинами, решётами или грохотами.

Применение и сбор спорыньи.

В лечебном деле применяются рожки спорыньи, дающие общепризнанные лекарственные препараты (отвар, настойку, жидкий и густой экстракт, порошки), вызывающие сужение кровеносных сосудов и повышение кровяного давления, Сильное абортивное средство («маточные рожки»).

Собирают спорынью во время созревания ржи: прямо в поле или отделяют её после обмолота зерна. При сборе руками получается наиболее чистый продукт. Отобранную спорынью надо немедленно сушить в затенённом, хорошо проветриваемом помещении, при температуре не выше 50°, рассыпав рожки тонким слоем на материи или бумаге. Сушку кончают только тогда, когда рожки при сгибании будут ломаться, издавая сухой треск.

Готовое сырьё должно состоять из рожков, имеющих в изломе белый или светло жёлтый цвет и по краям узкую фиолетовую кайму. Влажность не должна превышать 11% (рожки ломаются с треском). Запах слабый, грибной.

Вкус маслянистый, неприятный (ядовито!). Жёлтых и побуревших в изломе рожков допускается не более 5%, ломаных и раздробленных - не более посторонних примесей - не более 3% и минеральной примеси - не более 1%. Так как при хранении рожки теряют свои лечебные свойства, требуется ежегодно в аптеках заменять осенью оставшийся материал свежим.

Спорынья фото.

Симптомы заболевания проявляются в период налива зерна. В завязях вместо зерновок развиваются темные склероции гриба, превышающие их в размерах.

Непораженные завязи также недоразвиваются, что приводит к значительному снижению зерновой продуктивности растений. Примесь склероциев в семенах и муке придает им ядовитые свойства. Мука из зерна с примесью спорыньи более 0,5% считается непригодной для выпечки хлеба или использования на корм скоту.

Распространено заболевание во многих районах страны, особенно в Латвии, Удмуртии, Костромской, Московской и Ленинградской областях. Поражает около 170 видов различных злаков, среди которых рожь, пшеница, ячмень, овес, просо, тимофеевка, лисохвост, ежа сборная, овсяница, мятлик, райграс и др.

Возбудитель - гриб Glaviceps purpurea относится к порядку пиреномицетов, классу аскомицетов. Зимует гриб в виде склероций на семенах и в почве. При температуре 10-14°С на перезимовавших склероциях образуются ножки (до 5 мм) с 5-30 фиолетовыми головками диаметром до 3-4 мм (головчатая строма). По периферии каждой из головок формируется от 200 до 400 плодовых тел - перитеций, в которых созревают сумки с сумкоспорами. Во время цветения ржи, например, созревшие сумкоспоры под силой осмотического давления выбрасываются из сумки и разносятся воздушными течениями. Попав на цветок злаков, сумкоспора прорастает и образует грибницу, которая заражает новые цветки через рыльце и завязь. На грибнице в зараженных растениях образуется конидиальное спороношение, состоящее из одноклеточных цилиндрических конидиеносцев (9-12X2-3 мкм) и одноклеточных эллипсоидальных конидий (4-6×2-3 мкм).

Одновременно с образованием конидиального спороношения гриб выделяет сладковатую липкую жидкость «медвяную росу», привлекающую насекомых, которые распространяют конидии на здоровые цветущие колосья. Кроме того, конидии передаются от растения к растению воздушными течениями и каплями дождя. Попавшие на цветки конидии прорастают, и от них формируется грибница, которая, разрастаясь, превращается в склероций. Затем цикл повторяется.

Наращивание репродуктивного потенциала, а также интенсивность заражения растений-хозяев зависят от ряда факторов, в частности от продолжительности цветения растений-хозяев и гидротермических условий в период цветения.

Чем продолжительнее период цветения, тем выше (при прочих равных условиях) интенсивность заражения растений. Особо восприимчива к спорынье озимая рожь, у которой, как у перекрестноопылителя, цветки остаются открытыми вдвое дольше, чем у пшеницы. Кроме того, у ржи рыльца раскрывшихся цветков восприимчивы к оплодотворению и заражению спорами спорыньи, тогда как у пшеницы ко времени раскрытия цветков оплодотворение бывает уже завершено, а потому заражение их затруднено. Колос ржи отцветает за 3-4 дня, однако на растения, растущие по краю поля с наветренной стороны, попадает очень небольшое количество пыльцы, вследствие, чего опыление задерживается, и колосья здесь дольше, чем в центре поля, бывают доступны для заражения спорами возбудителя. Поэтому на краю поля спорынья обычно интенсивнее заражает растения.

Восприимчивость к спорынье ржи, пшеницы и ячменя примерно одинакова. Разница в пораженности этих культур объясняется преимущественно различиями их биологических особенностей, особенно продолжительности от характера цветения (продолжительность восприимчивого периода должна составлять не менее 14 дней).

Что касается гидротермических условий, необходимых для наращивания репродуктивного потенциала, то относительная влажность воздуха за декаду цветения и две предшествующие декады должна быть не менее 70%, а температура воздуха в начале цветения - не более 15°С.

При заражении цветков в каждом колосе ржи формируется от 3 до 8 склероциев, в колосе тритикале они единичные, но более крупные и массивные, что повышает их выживаемость в природе. В очищенных семенах злаковых трав еще остается от 0,02 до 2,0% склероциев, что обеспечивает передачу возбудителя во времени.

Анализ данных свидетельствует, во-первых, о снижении урожайности ржи по мере увеличения глубины заделки семян; во-вторых, о росте агрессивности возбудителя при ослаблении растений ржи но мере углубления семян; в-третьих, о формировании даже в благоприятных для возбудителя условиях (глубина заделки семян 7,5-10 см) сравнительно небольшой, хотя и надежной по выживаемости, популяции потомков (склероциев).

Антон де Бари (1872) отмечал, что склероциям возбудителя свойствен период покоя. И если даже создать благоприятные условия для их прорастания, все равно этот период сократился бы мало. Склероции способны сохранять жизнеспособность в течение 2-4 лет (соответственно при температуре 20 и 3°С). При наличии 0,3% склероций спорыньи рыночная цена на зерно резко снижается.

Так же, как и у возбудителя пыльной головни, продолжительность восприимчивой фазы для возбудителя спорыньи очень короткая (максимум 2 недели из-за растянутости цветения растений-хозяев). И хотя возбудитель выделяет «медвяную росу» (делает дополнительные затраты) для привлечения насекомых, чтобы попасть быстрее в цветущие растения-хозяева и нарастить необходимый инфекционный потенциал потомков путем бесполого размножения, тем не менее случаи массового заражения растений-хозяев сравнительно редки. Препятствием к этому служит также требовательность возбудителя к гидротермическим условиям среды, поэтому не случайно заболевание более приурочено к умеренно увлажненным районам, чем засушливым.

В отличие от возбудителей пыльной головни, уничтожающих свою старую экологическую нишу, перед тем, как попасть во внешнюю среду для «поиска» новой, в которой они зимуют в состоянии анабиоза, возбудитель спорыньи, уничтожив свою экологическую нишу, в ней же остается зимовать без всякой защиты со стороны растения-хозяина. Поэтому естественный отбор стимулировал тактику В, которая реализована у него склероциями, обладающими достаточным запасом прочности для выживания в природе.

Уязвимость экологической ниши в пределах органов растений-хозяев компенсируется также значительным расширением круга растений-хозяев, которые позволяют возбудителю распространяться в фитоценозах, повышая надежность тактик Р и В.

Интегрированная защита растений от болезни должна предусматривать разрыв механизма передачи возбудителя во времени из года в год (семена, склероции на поверхности почвы) и в течение сезона воздушно-капельным путем.

Рекомендуемые меры борьбы предусматривают: соблюдение севооборота с возвратом злаков на прежнее место через 2-3 года, так как склероции в течение этого периода могут сохраняться в почве; очистку зерна от склероциев; уничтожение дикорастущих злаков - источников возбудителя инфекции; обкашивание полей и отдельную уборку краевых полос; запахивание склероциев, особенно по краям полей, на 15-20 см (на глубине 15 см они погибают через 30-32 недели, в то время как на глубине 1-3 см хорошо сохраняются). Высокоэффективным приемом является протравливание семян ТМТД или фундазолом, а также опрыскивание посевов тилтом.

На колосьях злаковых культур, будучи пораженными спорыньей, явно отмечаются склероции – фиолетово-черные, трехсторонние, немного искривленные рожки. Их длина не более 3 см, а ширина от 3 до 5 мм. Покрыты они коркой из меланизированных клеток с толстыми плотными стенками и имеют сердцевину. Их зимовка происходит в почвенном слое, попадая туда при сборке урожая. Данная стадия маточных рожков считается покоящейся. Активация прорастания склероциев происходит под воздействием небольших отрицательных температур от -3°C и выше. Этот процесс довольно длительный, так как пик прорастания приходится на теплую весну при температуре +10- +20°C.

Из сердцевинных клеток впоследствии образуются стромы. Можно отметить насклероциальной поверхности появление мелких бугров, после чего трескается корка и из-под неё выходят 1,5 мм шарики, по периферии которых развиваются притецции, служащие для созревания спор. Эта фаза называется асцигерозной. Споры начинают заражать злаковые растения в период их цветения. Посредством ветра они разносятся на приличные расстояния, попадая в нектар или на рыльце пестика и прорастают, внедряясь в завязь. Эту стадию называют конидиальной.

При поражении завязи спорыньей, она полностью подвергается разрушению, и зерновки вытесняются грибным мицелием. Обычно рожки маточные поражают не более 1% зерновых посадок, и массово распространяются по окраинам полей, где очагом заражения служат дикорастущие представители флоры. Наибольшее распространение имеет спорынья на территориях, где активно культивируют злаковые культуры. В её ареал входит практически вся Евразия, Северная и Южная Америка, отдельные участки в Австралии, а также в Северной Африке.

Заготовка и хранение спорыньи

Заготавливают спорынью в сезон сбора урожая, после обмола зерна. Отделяют их от злаковых культур автоматическими сортировочными машинами.

Сушке их необходимо подвергнуть сразу же после сбора. Для этого спорынью рассыпают небольшим слоем и сушат в вентилируемом помещении или в сушилке при температуре не более 50°C.

Состав и лечебные свойства спорыньи

1. В спорынье содержатся семь парных стереоизомерных алкалоидов с индольным ядром (кислотно-кристаллическим), среди которых следует отметить эрготоксин, нерастворимые в воде эрготамин и эрготаминин и водорастворимый алкалоид эргометрин. Они являются производными лизергиновой кислоты и изолизергиновой кислоты. Концентрация эргоалкалоидов в спорынье разнится в широких рамках, в основном это зависит от района культивации злаковых. Благотворное воздействие алкалоидов данной группы сводится к симпатомиметическому, сосудорасширяющему и противогипертензивному эффекту.
2. Помимо алкалоидов, в спорынье содержатся некоторые амины: тирамин, метиламин и гистамин. Тирамин обладает сосудосуживающим действием, также влияет на повышение кровяного давления и воздействует на процессы в нервной системе, отвечающие за возбуждение и торможение.
3. Гистамин активно применяется в медицине при бронхиальной астме, аллергических заболеваниях, мигренях , крапивнице, кроме того эти соединения являются регуляторами множества физиологических процессов в организме, а также применяется при неврологических болях, полиартритах, мышечно-суставном ревматизме и так далее.
4. Метиламин нашел широкое применение в фармакологии, где его применяют для производства анальгетиков седативного и спазмолитического действия и гормонального препарата «левотироксина». Вместе с тем метиламин и его производные обладают транквилизирующим и симпатомиметическим эффектом.
5. Содержащиеся в маточных рожках аминокислоты: валин и лейцин. Валин является незаменимой аминокислотой, выступающей в роли энергоресурса для мышц и оказывающей стимулирующее действие. Валин крайне необходим для нормального метаболизма в мышечной ткани, участвует в процессе восстановления поврежденных тканей, а также для нормализации азотного обмена в организме. Лейцин – это не менее важный белковый компонент, который является важной составляющей мышц, питает их, кроме того активно восстанавливает костную, мышечную и эпидермальную ткани. Лейцин также контролирует уровень глюкозы в крови, выступает стимулятором производства гормона роста и регенеративной функции кожи.
6. Спорынья богата на азотсодержащие соединения, среди которых ацетилхолин, холин и бетаин. Также эти грибы имеют в составе много жирного масла, более 35%, молочную кислоту, которая создает кислотную среду в настоях из спорыньи, белки и сахара и так далее.
7. Среди фармакологических положительных свойств, следует выделить седативное, гипотензивное, адренолитическое, а также оказываемое благотворное воздействие спорыньи на маточную мускулатуру, повышает её тонус, вызывая учащенные ритмические сокращения. Это позволяет использовать целебные настои и отвары спорыньи в гинекологическо-акушерской практике для остановки обильных маточных кровотечений.
8. Лекарственные препараты с содержанием спорыньи применяются при неврозах, сосудистых спазмах, гипертонии и при множестве других заболеваниях.
9. Фармакологический препарат «Эргометрина малеат» (Ergometrini maleas) применяется в перинатальной медицине в послеродовой период при отделении последа, для сокращения послеродового кровотечения, при кровянистых выделениях после аборта или кровоотделении при миоме матки.

Применение спорыньи в народной медицине

Настой для остановки маточного кровотечения

2-3 грамма рожков маточных высушенных заварить кипятком в объеме 250 мл. Накрыть крышкой и выдержать около получаса. После отведенного времени пропускаем отвар через марлю и принимаем по 18 грамм трехкратным приемом в течение дня.

Настой спорыньи при нарушенном кровообращении

1-2 грамма сырья высушенной спорыньи заливаются 1,5 стаканами крутого кипятка, после чего необходимо настоять в течение одного часа и профильтровать. Дозировка целебного настоя: четырежды в день по 18 грамм настоя за полчаса до приема пищи. Курс лечения: 1 неделя. После некоторого перерыва курс можно повторить.

Лекарство из спорыньи от наркозависимости

Половину стакана высушенной спорыньи засыпают в наполненную водой трехлитровую банку. Туда же добавляется 10 грамм сметаны и неполный стакан сахара (до риски). Состав следует тщательно перемешать, до полного растворения сахарного песка и оставляют в теплом, темном месте на двухнедельный срок. Готовое лекарство принимать за четверть часа до приема пищи по полстакана.

Настойка спорыньи при затяжных менструациях

10 грамм сухого сырья рожков маточных измельчить до состояния порошка. Смешать полученную пудру со спиртом в объеме 20 мл. Настойке нужно дать отстояться около недели. Перед приемом средство нужно взбалтывать. Дозировка: 10 капель спиртовой настойки разбавляем в 50 мл воды и принимаем дважды в день: после пробуждения и перед отходом ко сну.

Настой спорыньи от мигреней

6 грамм рожков маточных следует замочить в полулитре кипятка и оставить настояться на 40 минут. Принимать лекарство нужно по одной десертной ложке трижды в день.

Противопоказания

Следует помнить, что спорынья является грибом и имеет в составе ядовитые соединения, поэтому не стоит её применять чрезмерно. При передозировке отмечаются следующие симптомы:

• Диарея
• Тошнота и рвотные позывы
• Чесотка
• Озноб, лихорадочное состояние
• Боли в брюшной области
• Обезвоживание
• Мышечные судороги
• Нарушение координации
• Головокружение и галлюцинации

При первых подозрениях на отравление спорыньей следует обратиться к врачу и промыть желудок посредством клизмы содовым или слабым марганцовым раствором.

Противопоказаниями к применению

• Состояние беременности
• Невынашиваемость плода
• Язвенное заболевание желудочно-кишечного тракта
• Эпилепсия