Модели болезней - кукуруза

Кукуруза модели заболеваний

Пятнистость листьев кукурузы

Два заболевания обобщены под названием Пятнистость листьев кукурузы. В умеренном и прохладном климате мы найдем Северная листовая гниль кукурузы вызванные болезнью Helminthosporium turcicum. В то время как в более теплом климате мы можем найти Южная листовая гниль кукурузы вызванные патогеном Bipolaris maydis (Nisikado & Miyake) Сапожник, телеоморф Cochliobolus heterostrophus (Drechs.) Drechs. Эта болезнь стала известной, когда привела к очень высоким потерям в 1970 году, когда очень теплый летний климат в сочетании с очень удачным родительским геномом широко распространился в кукурузе, выращиваемой в США в это время.

Южная листовая гниль кукурузы (Bipolaris maydis)

SCLB: Биология и цикл болезней
SCLB: модель инфекции

Южное поражение листьев кукурузы - это заболевание, вызываемое патогенным грибком Bipolaris maydis. В течение многих лет это было незначительное заболевание кукурузы, не оказывающее экономического влияния на урожай. В 1970 году высоковирулентный штамм под названием раса Т появился на гибридах кукурузы с техасской мужской стерильной цитоплазмой. Потери были серьезными.

Симптомы

Симптомы поражения Расы имеют веретенообразную форму с желто-зелеными ореолами. Позднее они приобретают темные красновато-коричневые границы и появляются на листьях, стеблях, влагалищах листьев, шелухе и хвостовиках. Возникает початочная гниль колоса, а также увядание колоса. Грибок зимует в кукурузном мусоре и на семенах. Ветер и брызги воды быстро распространяют споры в поле при идеальных условиях, цикличность наступает примерно через 72 часа. Контроль с помощью устойчивых гибридов.

Биология и цикл болезней

Южному листовому увяданию кукурузы (ЮУЛК) благоприятствуют теплые температуры (68-90°F или 20-32°C) и высокая влажность воздуха. Таким образом, эта проблема, как правило, возникает в южной половине штата Иллинойс, хотя при благоприятных погодных условиях ее можно встретить и дальше на север. Часто встречающийся периоды дождей усиливают развитие болезни.

Симптомами СКЛБ являются поражения листьев от мелких крапинок до пятен шириной в полдюйма и длиной в полтора дюйма. Они продолговатые, параллельносторонние, от коричневого до сероватого цвета. В зависимости от генетического фона растения на пораженных участках может появляться пурпурная или коричневая кайма. Раннее и сильное заражение восприимчивых растений предрасполагает их к стеблевой гнили.

Грибок зимует в кукурузных остатках в виде спор или мицелия. Споры распространяются ветром или брызгами воды на растущие растения. После заражения и колонизации споруляция из этих первичных поражений служит источником вторичного распространения и инфекций до тех пор, пока погодные условия благоприятны для развития болезни и присутствуют живые ткани. При идеальных условиях цикл болезни может повторяться каждые несколько дней. Прорастание спор и проникновение в растение может произойти в течение шести часов при наличии свободной воды на поверхности листьев и температуре от 15 до 28°C. Борьба с SCLB легко достигается с помощью устойчивых гибридов. Хотя у некоторых гибридов можно обнаружить небольшую пятнистость, это просто часть реакции устойчивости и не приводит к экономическим потерям.

Захоронение растительных остатков полезно там, где эрозия не является проблемой. Особенно рекомендуется чередование культур при использовании no-till или при наличии тяжелых растительных остатков. Поскольку этот грибок зимует на растительных остатках, посадка кукурузы в такие остатки может привести к более раннему заражению и плохой всхожести. На полях семеноводства полезно применять фолиарные фунгициды. Для оптимального контроля важно бороться с листовыми болезнями в период с 14 дней до начала ворошения до 21 дня после ворошения. Исследования показали, что этот четырехнедельный период является наиболее критическим для поражения листовой гнили и что урожайность и качество больше всего страдают, если восприимчивые инбредные сорта не защищены в это время.

Модель инфекции

Для заражения тканей растения этому заболеванию необходима свободная вода (влажность листьев). Поэтому условиями для возникновения инфекции являются: влажность листьев и температура выше 15°C. Заражение будет завершено после того, как мы сможем накопить 100 градусо-часов (температура и влажность листьев).

START SCLBinfection: если влажность листьев > 0 и температура воздуха >= 15, тогда begin

УВЕЛИЧЕНИЕ ИНФЕКЦИИ: SCLBinfection фактический час =SCLBinfection прежний час + (температура воздуха * период увлажнения листьев в минутах)

STOP: если условия не заданы (нет увлажнения листьев, температура ниже 15°C), или если SCLBinfection > 100*60 °C (= градусоминут), то SCLBinfection = 100*60 (в сумме 6000 градусоминут или 100 градусочасов (что составляет, например, около 6 часов увлажнения листьев при 15°C или 5 часов увлажнения листьев при 18°C), увлажнение листьев при температуре выше 15°C является максимальным).
(Если температура выше 15°C и влажность листьев более 100*60°C накопленной температуры в минуту, инфекция завершена)

Эти модели были разработаны в соответствии с докладом "Болезни растений 202 - распространенные листовые пятнистости и пятнистости кукурузы" Мохаммада Бабадуста.

Специалист по распространению болезней фруктов и овощей, факультет растениеводства, Иллинойский университет в Урбана-Шампейн.

Северная кукурузная листовертка (Exserohilum turcicum)

Северная листовая гниль кукурузы (NCLB)вызывается грибком Exserohilum turcicum ранее называемый Helmithosporium turcicum, может вызвать потери урожая во влажных районах, где выращивается кукуруза. В умеренно-влажном климате болезнь может встречаться повсеместно, но обычно не появляется на полях до начала шелкования. Эта болезнь редко вызывает значительные потери урожая в сухую погоду, но в периоды влажной погоды она может привести к потерям более 30%, особенно при появлении на верхних листьях на стадии завязывания кукурузы. Если поражение листьев умеренное или отсрочено примерно до 6 недель после завязывания, потери урожая в основном минимальны. Северная листовая гниль кукурузы также предрасполагает кукурузу к стеблевой гнили, увеличивая стресс для растений.

Модель инфекции

Exserohilum turcicum способен заражать листья кукурузного растения при соблюдении температурных условий и влажности листьев. Время заражения тканей растения зависит от фактическая температура воздуха и период увлажнения листьев. Инфекция может развиться, если температура колеблется от 13°C до 28°C. При температуре 18°C для заражения потребуется 18 часов. Если температура ниже, то потребуется еще больше времени, а если теплее, то период увлажнения листьев будет короче.

НАЧАЛО расчёта NCLBинфекции: Если (влажность листьев > 0) и (температура воздуха >= 13) и (температура воздуха (18-13)*18*60, то NCLBinfection = (18-13)*18*60. Это означает, что в сумме может быть достигнуто 5400 градусоминут (= 90 градусочасов), тогда инфекция осуществится (= (18°C- 13°C)*18часов влажность листьев в минутах (18*60). При температуре 18°C для заражения необходимо 18 часов увлажнения листьев. Если температура выше или периоды увлажнения листьев длиннее, то все равно будет 5400 (все значения выше - 100% инфекции).

Эти модели были разработаны в соответствии с докладом "Болезни растений 202 - распространенные листовые пятнистости и пятнистости кукурузы" Мохаммада Бабадуста.

M. Бабадуст - специалист по распространению информации о болезнях фруктов и овощей, факультет растениеводства, Иллинойский университет в Урбана-Шампейн.

Фузариозная ушная гниль

Фузариозная ушная гниль является наиболее распространенным грибковым заболеванием кукурузных колосьев. Она вызывается несколькими видами Fusarium.

Симптомы

Симптомы фузариозной ушной гнили - это плесень от белого до розового или лососевого цвета, появляющаяся в любом месте колоса или рассеянная по всему колосу. Часто гниль начинается с зерен, поврежденных насекомыми. Обычно она не охватывает весь колос. Зараженные зерна часто имеют загорелый или коричневый цвет или белые прожилки. Эти грибки могут производить микотоксины.

Биология Fusarium ssp. на кукурузе

Наиболее распространенные заболевания ушей на Среднем Западе вызываются Fusarium spp. грибки. "Фузариозная гниль колоса" или "Фузариозная гниль ядра" относятся к заболеванию, вызванному Fusarium verticillioides, F. proliferatum и F. subglutinans. Симптомами фузариозной гнили колоса является плесень от белого до розового или лососевого цвета, появляющаяся в любом месте колоса или рассеянная по всему колосу. Часто гниль начинается с поврежденных насекомыми зерен, но может быть поражена и большая часть колоса. Зараженные зерна часто имеют загорелый или коричневый цвет или белые прожилки. Виды фузариума также вызывают гниль стеблей кукурузы. Грибки выживают на кукурузных остатках и остатках других растений, особенно трав. Споры фузариума разносятся ветром и дождем на шелк, который наиболее восприимчив, так как он стареет и становится коричневым. Заражение зерен может также происходить через стебель, но этот способ заражения зерен встречается реже. Поврежденные насекомыми ядра очень восприимчивы, и споры, переносимые насекомыми, могут заражать поврежденные ядра.

Гибберелла ушная гниль кукурузы вызывается грибком Gibberella zeae, также известный как Fusarium graminearum.

Maisfusarium1 1Это заболевание легче всего определить по красному или розовому цвету плесени. Она почти всегда начинается на кончике уха. В некоторых случаях цвет слишком бледный, чтобы его можно было легко увидеть, поэтому плесень кажется белой. В этом случае не всегда можно различить Gibberella ушной гнили от ушной гнили Fusarium без микроскопического исследования.

Этот грибок также вызывает гниль стеблей кукурузы и головневую паршу пшеницы; он выживает в остатках кукурузы и мелкого зерна.

Споры этого грибка заражают через шелк; считается, что заражение стеблей не приводит к гнили ушей Gibberella. Споры попадают на шелк при разбрызгивании воды или могут переноситься насекомыми. Инфекции могут возникать в ранах, нанесенных насекомыми, а не на кончике уха.

Инфекции ушной гнили, вызванные гиббереллой, чаще всего возникают, когда погода прохладная и влажная в течение первых пяти дней после шелкования. Дальнейшее развитие плесени также зависит от последующая прохладная, влажная погода. Оптимальные температуры для развития болезни - 19°C - 24°C.

Модель заражения кукурузы фузариозом

Кукуруза и пшеница восприимчивы к фузариозным инфекциям на стадии BBCH от 61 до 75. После стадии 75 модель используется только в случае сильного заражения европейским кукурузным бордером.

Известно, что грибковые агенты, относящиеся к комплексу Fusarium Head Blight на кукурузе, предпочитают теплые температуры от 20 °C до 30 °C и длительные влажные периоды. Несколько дневных периодов увлажнения листьев приведут к появлению ранних видимых симптомов. Но симптомы могут появиться после более длительного латентного периода, если за заражением следует период увлажнения листьев 18 часов или даже короче. Симптомы могут быть обнаружены и после искусственной инокуляции при температуре 15°C. Суммируя все различные комбинации температур и влажности, которые мы нашли в литературе, мы решили отметить, что заражение фузариозной головней происходит, если температура и период увлажнения листьев или периоды с относительной влажностью более 85% превышают значения, представленные на следующем графике.

Заражение начинается при температуре воздуха от 2 до 32°C и сумме дождей 2 мм и более или относительной влажности более 85%. Инфекция усиливается, когда относительная влажность остается равной или более 85% (когда не происходит увлажнения листьев). Но если относительная влажность снижается ниже 85%r.h., развитие инфекции останавливается.

Заражение фузариозным увяданием головни можно предположить, если значение развития инфекции достигает 100%. Расчет этого показателя происходит в соответствии с зависимостью между продолжительностью влажных условий и температурой, показанной на графике выше.

Эта модель используется для визуализации дней заражения и климатических условий. Знание фермера о стадии развития различных сортов пшеницы, которые он выращивает, что дает ему возможность получить доступ к тому, следует ли применять лечебное опрыскивание сразу после заражения.

Ссылки:

  • Infektion und Ausbreitung von Fusarium spp. an Weizen in Abhängigkeit der Anbaubedingungen im Rheinland, Lienemann, K.; E.-C. Oerke und H.-W. Dehne
  • Влияние активности воды, температуры и pH на рост изолятов Fusarium moniliforme и Fusarium proliferatum из кукурузы, Соня Марин, Висенте Санчис и Нареш Маган
  • Взаимодействие Fusarium graminearum и F. moniliforme в кукурузных колосьях: развитие болезни, биомасса грибов и накопление микотоксинов, Л. М. Рид, Р. В. Никол, Т. Уэлле, М. Савард, Дж. Д. Миллер, Дж. К. Янг, Д. В. Стюарт и А. В. Шаафсма
  • Evaluierung von Einflussfaktoren auf den Fusarium-Ährenbefall des Weizens, Wolf, P. F. J.; Schempp, H.; Verreet, J.-A.

Модель оповещения о микотоксинах фузариоза кукурузы

Испытания на заражение с длительным периодом увлажнения листьев Фузариозная головня приводят к высокому содержанию в микотоксин. Поэтому предполагается, что период увлажнения листьев в течение 48 часов или более на стадиях 61 и 69 дает высокий риск образования микотоксинов. Анализ содержания ДОН в коммерчески выращенной пшенице показал, что периоды увлажнения листьев, достаточно длительные для заражения, после первоначального заражения на стадии 61-69 могут также увеличить содержание ДОН. В случае более длительных периодов увлажнения листьев микотоксины могут увеличиваться вплоть до стадии 75. Более поздние заражения возможны только при взаимодействии с европейским кукурузным бордером.

Полевой климат накапливает показатель риска пропорционален степени распространения инфекции для каждого успешного периода заражения в течение периода, который был выбран подходящим для данных расчетов. Риск 100% предоставляется, если было выполнено шесть полных периодов заражения. Обычно период увлажнения листьев, приводящий к фузариозной инфекции, длиннее, чем минимально необходимый. Поэтому большинство фузариозных инфекций приводит к увеличению риска более чем на 17%. На сайте значение риска, указывающее на проблемную ситуацию с микотоксинами, зависит от истории поля. Кукуруза, выращенная после нулевой обработки почвы, может нести лишь небольшой риск, если ее не опрыскивать в оптимальной ситуации. В неопрыскиваемой кукурузе мы должны ожидать повышенных значений ДОН уже после 35% риска. Кукуруза после обработки почвы может нести более высокий риск - 70%. Кукуруза первого года должна быть проверена на ДОН, если риск превышает 100%.

Справка:

  • Fusarium bei Mais - ein ernstzunehmendes Problem, Kolbenfusariose, Fusarium, Mais, DON, Mykotoxine, Fumonisine, Höchstwerte, Landwirtschaftliches Technologiezentrum Augustenberg (LTZ), Neßlerstr. 23-31, 76227 Karlsruhe

Серая пятнистость листьев

Серая листовая пятнистость кукурузы вызывается грибковым патогеном Cercospora zea maydis.

Развитие болезни зависит от сорта гибрида кукурузы и погодных условий. Это является причиной локальной тяжести инфекции в одних местах, в то время как в других ее не было.

Симптомы

Симптомы проявляются на листьях в виде мелких точечных поражений, окруженных желтыми ореолами. Иногда трудно определить болезнь на этой стадии. Когда поражения созревают, они удлиняются в узкие, прямоугольные, коричневые или серые пятна, расширяются параллельно жилкам листа и становятся около 3,5 - 5 см в длину. Симптомы зависят от восприимчивости гибридов и различаются между собой. Симптомы серой листовой пятнистости могут быть похожи на другие грибковые заболевания листьев, такие как антракноз, глазчатая пятнистость или обыкновенная ржавчина. Симптомы серой листовой пятнистости на кукурузе Инфекционный цикл грибкового патогена - Грибок выживает в течение зимы на зараженных остатках кукурузы на поверхности почвы. При повышении температуры весной на остатках кукурузы образуются споры, которые распространяются на молодые листья. По этой причине симптомы обычно наблюдаются на нижних листьях растений. Споры переносятся ветром или дождем. - Заражение происходит во время длительных теплых и влажных условий.

Оптимальной для грибка является температура от 24°C до 30°C, а также относительная влажность воздуха более 90%. - Симптомы проявляются после длительных периодов обильной росы, в районах, где влажность очень высокая и роса сохраняется долгое время. - C. zeae-maydis споры снижают развитие в периоды с низкой влажностью, но процесс заражения начинается снова при высокой относительной влажности. Каждое поражение может производить много спор, которые разбрызгиваются дождем или переносятся ветром на молодые здоровые листья. Там они выживают до тех пор, пока условия не станут благоприятными для инфекции. - Из-за длительности инфекционного процесса симптомы могут не проявляться в течение нескольких недель после заражения, в зависимости от погодных условий и восприимчивости гибридов. - Жаркая, сухая погода ограничит развитие болезни и ее распространение на другие растения. - Серая пятнистость листьев может сильно повлиять на урожай. Корреляция между количеством зараженных тканей листьев и количеством урожая не ясна. Поражения снижают способность растения к фотосинтезу на листьях. Снижение фотосинтеза может также привести к загниванию стеблей и полеганию. Условия полевого климата: - часы от 22°C до 30°C/2,305*2 плюс часы относительной влажности (больше или равно 90%) в течение ночи/ 3,30*2 - диапазон от 0 до 100%.

Модель серой листовой пятнистости

Серая листовая пятнистость кукурузы Cercospora zeae-maydis Модель риска:

  • Расчет производится во времени между стадиями V4 и V12
  • Количество часов с температурой от 22°C до 30°C, деленное на (2.305*2) плюс часы относительной влажности > 90% в ночное время, деленное на (3.30*2). Это значение может
  • в диапазоне от 0 до 100.

Литература:

Рекомендуемое оборудование

Проверьте, какой набор датчиков необходим для мониторинга возможных заболеваний этой культуры.