Чи відомо вам, що являє собою сажка? На перший погляд, це просте запитання для будь-якого фахівця з агрономії. Однак чому ж тоді щороку цю хворобу згадують у період збору врожаю? Отже, чи це сажка, чи ні? Але не все так однозначно. Давайте розберемося, що ж таке сажка та звідки вона з’являється на наших полях і насінні.
Сажка (головня, мокра сажка, вонюча сажка), англійською — Stinking smut, Bunt smut, Covered smut, Common bunt — це давня хвороба пшениці, яка вражає злакові культури з моменту їх первинного вирощування (окультурення) (табл.). Понад 200 років тому було встановлено інфекційну природу твердої сажки пшениці, проте досі вона залишається одним із найшкодочинніших захворювань, поширених практично в усіх зонах вирощування культури на всіх континентах. В Україні на посівах пшениці можна побачити декілька видів сажок: тверда, карликова, летюча та стеблова.
У лісостеповій та степовій зонах найпоширенішою є тверда сажка пшениці. Збудниками цієї недуги є базидіальні гриби: Tilletia caries (DC.) Tul. & C. Tul. і Tilletia laevis J. G. Ku..hn із родини Tilletiaceae. Тверду сажку можна зустріти всюди, де вирощують пшеницю, особливо озиму.
Найбільш виразно симптоми ураження хворобою проявляються на початковому етапі молочної стиглості зерна. Уражений колос дещо сплющений, інтенсивно зелений із синюватим відтінком, колоски неприродно розпушені, лусочки розсунуті під дією спор гриба. При розчавлюванні уражених колосків виділяється сірувата оливково-бура рідина, що має запах гнилого оселедця через вміст триметиламіну. У фазі повної стиглості уражений колос стоїть прямо, а не згинається під власною вагою, як здоровий. Замість зерна, в ньому утворюються мішечки (соруси), заповнені чорною масою спор. Часто уражені рослини інтенсивно кущаться, а підгони відстають у рості та не дають урожаю.
Під час збору, обмолоту, очищення зерна спори розпилюються і потрапляють на зерно та ґрунт. Джерелом інфекції є заспорене зерно. Теліоспори можуть зберігати свою життєздатність у ґрунті протягом не більше двох-трьох тижнів. Додатковим джерелом заспорення насіння можуть бути комбайни та сівалки.
Зараження рослин відбувається під час проростання насіння в ґрунті після висіву. Спори гриба проростають у ґрунті й проникають у проросток у період від висіву до появи сходів озимини. У зараженій рослині міцелій дифузно поширюється, досягаючи конуса наростання, проникає в листки, стебла та колосок. Як наслідок, симптоми ураження рослин ми бачимо лише під час наливання колоса та дозрівання.
Проростання спор і зараження рослин значною мірою залежить від температури та вологості ґрунту. Максимальне зараження паростків пшениці відбувається за температури ґрунту 5–10°C та відносної вологості 40–60%. Сприяють зараженню пшениці озимої пізні строки сівби, а ярої, навпаки — надмірно ранні.
Шкідливість хвороби зумовлена як утворенням спорної маси замість зерна, так і зрідженням посівів внаслідок відмирання заражених рослин. За сильного ураження недобір урожаю може становити 15–20% і більше. Крім того, встановлено, що при тривалому згодовуванні тваринам зерна з домішкою спор твердої сажки у корів спостерігається порушення серцевої діяльності, зменшення надоїв молока, а серед овець — навіть смертність.
Основним методом захисту від хвороби є використання ефективних рекомендованих протруйників фунгіцидної дії. Вони знижують рівень зараження рослин пшениці озимої ранніх строків висіву та пізніх — ярої пшениці.
Дуже схожа за симптомами прояву карликова сажка пшениці, збудником якої є гриб Tilletia controversa Kuehn, яка поширена переважно в західних областях України. В останні десятиліття проявляється рідко, останній спалах хвороби спостерігали 2013 року. Окрім озимої пшениці, уражує дикорослі злаки. На ярій пшениці хвороба не проявляється.
За симптомами прояву карликова сажка дуже схожа з твердою, але відрізняється від неї біологічними та екологічними особливостями. Інфіковані рослини дуже кущаться, утворюючи до 30 і більше стебел, а також проявляють симптоми карликовості. Довжина таких стебел, зазвичай, в два-чотири рази менша порівняно зі здоровими рослинами. Уражений колос щільніший, укорочений, іноді не виходить із піхви верхнього листка, у деяких рослин може спостерігатися галуження колоса. Колоски розростаються, збільшується кількість зерен в одному колосі, замість зерна формуються теліоспори кулястої форми, які зберігають життєздатність до семи-дев’яти років.
Спори карликової сажки, на відміну від спор твердої, проростають тільки на поверхні ґрунту й проникають у рослину в період від появи сходів аж до початку виходу в трубку. Для проростання спор і утворення інфекційного міцелію потрібна температура від 0°С до 5°С протягом трьох — п’яти тижнів та слабке освітлення. Температура понад 15°С пригнічує проростання спор.
У інфікованій рослині збудник системно розвивається й досягає зав’язі. У міру розвитку міцелій у колосі трансформується в темні щільні фрагменти, з яких у подальшому формуються теліоспори.
Основним джерелом інфекції є ґрунт, у якому вони можуть зберігатись від двох до дев’яти років, додатковим — слугує заспорене насіння. Резерваторами інфекції можуть бути також дикорослі злаки з родів Aegolops, Agropyron, Agrostus, Аlopecurus, Arrhenatherum, Beckmannia, Bromus, Dactylis, Elymus, Festuca, Holcus, Hordeum, Kneleria, Lolium, Poa. Цікавий факт, що перезараження карликовою сажкою між пшеницею та пирієм не відбувається, а між пирієм і пшеницею — спостерігається.
Високоефективним заходом обмеження поширення хвороби є дотримання сівозміни, відмова від дуже ранніх строків висіву, протруювання насіння, знищення злакових бур’янів — резерваторів інфекції, упровадження стійких сортів.
Значно поширена в Україні й летюча сажка — Ustilago nuda, U. tritici, U. vavilovi. Зустрічається в усіх зонах вирощування пшениці, ячменю, жита. Особливо великої шкоди завдає посівам ячменю. Хвороба проявляється під час виколошування рослин. Внаслідок ураження в пшениці та ячменю майже всі частини колоса, крім стрижня, перетворюються на рихлу чорну спорову масу ще до виходу з піхви листка. Уражений колос виходить із піхви спочатку покритий тонкою прозорою оболонкою, крізь яку добре видно чорну масу теліоспор. Потім оболонка руйнується й теліоспори розпорошуються. Уражені летючою сажкою колоски з’являються здебільшого раніше від здорових.
На житі летюча сажка виявляється на нижній частині колоса, де утворюється рихла чорна спорова маса, яка погано розпорошується. Верхня частина колоса зовні зберігає вигляд здорового, але не утворює зерна. Аналогічні симптоми дуже рідко можна спостерігати й на пшениці та ячмені.
Зараження пшениці, ячменю та жита відбувається під час цвітіння, а іноді можливе й після цвітіння. Під час проростання зерна гіфи гриба активізуються та уражують проростки рослин. Грибниця дифузно поширюється стеблом й іноді проникає навіть у листки. У період формування колоса міцелій розростається, потовщується. Пізніше стінки клітин гіфів стають драглистими і вся грибниця перетворюється на суцільну масу, в якій диференціюються теліоспори, і замість частин колоса утворюється спорова маса.
Сприяють ураженню посівів підвищена вологість повітря й високі температури (18–24°C) у фазі цвітіння. Холодна погода під час сходів і суха — в період від сходів до колосіння ярого ячменю підвищують шкідливість хвороби.
Уражені рослини не утворюють зерна, їхня надземна маса на 30–40% менша, ніж у здорових рослин. Деякі рослини видужують, але якість і кількість урожаю знижуються, підвищується сприйнятливість до інших хвороб.
Високоефективним заходом обмеження розвитку хвороби є протруювання насіння фунгіцидами системної дії та використання стійких сортів. Підвищеною стійкістю проти летючої сажки характеризуються сорти пшениці озимої — Миронівська 61, пшениці ярої — Харківська 6, ячменю ярого — Донецький 9, Одеський 115, Харківський 74, ячменю озимого — Росава. Ранні посіви ячменю уражуються менше, ніж пізні. Підзимні посіви ярого ячменю забезпечують зниження шкідливості летючої сажки до невідчутного рівня.
Стеблова сажка спричиняють базидіальні гриби роду Urocystis: на пшениці — Urocystis tritici Koeгп., а на житі — Urocystis occulta (Wallr.) Rabenh. На житі вона зустрічається в регіонах його вирощування, особливо на Поліссі, а на пшениці — осередками, переважно на півдні та в Криму.
Хвороба проявляється на стеблах, листках і піхвах у вигляді довгастих опухлих смуг завдовжки до кількох сантиметрів, які з часом набувають свинцево-синього кольору. В місцях уражень епідерміс розтріскується, і назовні виступає темна маса спор, які легко розпорошуються. Уражені рослини відстають у рості, замість колосків і зерна утворюється спотворена маса тканин. Спори збудників зібрані в спорокупки у вигляді круглих, видовжуватих чи еліптичних клубочків.
Джерелом інфекції є заспорене насіння та ґрунт, де воно зберігає свою життєздатність близько року. Спори стеблової сажки пшениці та жита проростають після періоду спокою, що триває місяць, і заражують зародки. Процес зараження можливий від моменту проростання насіння до утворення першого листка. Міцелій поширюється всією надземною частиною, але спори утворюються лише в певних місцях. Оптимальними умовами для зараження є температура ґрунту в межах 13…21°C та низька вологість. У хворих рослин зменшується продуктивна кущистість і врожайність у п’ять разів.
Основними заходами обмеження поширення хвороби є дотримання сівозміни, висів насіння у ґрунт вологістю не нижче як 60–70%, протруювання посівного матеріалу. Стійких сортів пшениці та жита проти стеблової сажки немає.
Сучасний «Перелік пестицидів та агрохімікатів, дозволених до використання в Україні» налічує понад сто протруйників фунгіцидної дії, які ефективно захищають насіння пшениці від ураження хворобами, зокрема й сажками. Однак щороку виникає проблема в період здавання зерна на хлібоприймальні пункти після збирання врожаю. Особливо загострюється вона, якщо під час збирання проходять рясні дощі.
Попередній, 2018-й, рік за своїми погодними умовами під час збирання зернових колосових культур був аномальним за кількістю опадів. Так, торік за липень випало понад 120 мм, із них 67 мм — за останню декаду. Така кількість опадів одночасно з досить високою температурою повітря (близько 20°С вночі та 30°С вдень) сприяли розвитку сапрофітних грибів на поверхні ще не зібраного зерна пшениці.
Під час приймання великих партій зерна на хлібоприймальних пунктах працівники керуються вимогами ДСТУ, згідно з якими підраховують кількість сажкових зерен за візуального огляду насіння. Сажкове зерно — це зерно, в якого спорами сажки забруднена борідка, борозенка або частини поверхні, що визначають спочатку візуально, а в разі потреби підтверджують мікологічною експертизою. На практиці визначення відсотка сажкових зерен зводиться лише до візуального огляду відібраної проби. Лабораторії при хлібоприймальних пунктах навіть не мають здебільшого мікроскопа, за допомогою якого можна побачити спори гриба, що викликає ураження сажкою. Тому й виходить, що незаспорене зерно, що потемніло внаслідок розвитку на поверхні сапрофітних грибів, приймають за сажкове.
Тому, щоб на ваших полях «не прописалася» сажка, потрібно дотримуватися правил агротехніки, зокрема протруювання насіннєвого матеріалу високоякісними протруйниками. За підозри на зараження чи заспорення насіння слід звертатись до висококваліфікованих спеціалістів-фітопатологів у спеціалізовані лабораторії, де зможуть ідентифікувати збудників хвороб і надати рекомендації щодо подальшого захисту посівів.
Л. Голосна, канд. с.-г. наук
журнал “Пропозиція”