Определение спор головни методом микологической экспертизы зерна пшеницы

В условиях жесткого контроля качества на мировых рынках цена зерна напрямую зависит от его классности. Одним из самых рискованных факторов снижения цены являются головневые заболевания. На практике часто случаются случаи, когда из-за использования устаревшего оборудования или анализа «на глаз», зерно с безопасным альтернариозом не хватает, принимая его за пораженное твердой головней. Результат такой погрешности лаборанта — искусственное занижение закупочной цены или перевод тысяч тонн продовольственной пшеницы в категорию «нестандартная», ведь граница между нормой и нехваткой составляет всего 100 спор на одно зерно. Это прямые миллионные убытки на предприятии.

Заболевание зерновых культур - головня – это серьезная проблема, которая влияет на качество урожая, безопасность продукции и экономическую стабильность агропроизводителей. Карликовая, летучая, твердая головня пшеницы и другие виды грибковых заболеваний могут существенно снизить рентабельность хозяйств, если их вовремя не обнаружить. Соблюдение стандартов, таких как ДСТУ 3768:2019 «Пшеница. Технические условия» и использование современных методов контроля являются критически важными для обеспечения высокого качества зерна. В этой статье мы рассмотрим ключевые аспекты выявления сажки, профилактических мер и борьбы с заболеваниями.

Что такое головня и какие ее виды?

Сажка – это грибковое заболевание, которое поражает зерновые культуры, в частности пшеницу и ячмень, нанося значительный ущерб хозяйствам. Главной особенностью сажки является образование спор грибов на поверхности или внутри зерна, что портит его качество и делает непригодным для использования.

Самыми распространенными видами сажки являются:

Сажка – це грибкове захворювання, яке уражає зернові культури, зокрема пшеницю та ячмінь, завдаючи значних збитків господарствам. Головною особливістю сажки є утворення спор грибів на поверхні або всередині зерна, що псує його якість і робить непридатним для використання. Найпоширенішими видами сажки є:

Tilletia controversa

Карликовая пруд пшеницы (Tilletia controversa): этот вид характеризуется поражением зерна на стадии всходов. Признаки: короткие, ослабленные стебли, зерно покрыто легко рассыпающимися черными спорами. Заражение обычно происходит при низких температурах и высокой влажности.

 

Tilletia caries

Твердая головня пшеницы (Tilletia caries): чаще всего поражает колосья пшеницы. Зрительно проявляется в виде спор, образующих "пылевидную" массу внутри зерна, заменяя его содержимое. Заражение распространяется через почву или необработанные семена.

Ustilago tritici

Летучая головня пшеницы (Ustilago tritici): споры этого грибка уничтожают зерно еще на стадии развития колоса. Пораженные растения часто не формируют нормального урожая, а колосья выглядят деформированными и покрытыми черной массой спор.

Urocystis agropyri Koern

Стеблевая головня пшеницы (Urocystis agropyri Koern), на ржи U. Occulta Rabh.: поражает стебли растений, образуя темные полосы и пустоты, что значительно снижает прочность стеблей и может приводить к полеганию. Поражение наблюдается в основном во влажных условиях.

 

Tilletia indica Mitra

Индийская головня (Tilletia indica Mitra): пока в Украине не зафиксирована, но из-за изменения климата возрастает риск ее появления. Впечатляет зерно и проростки, образуя черные споры с характерным неприятным запахом. Предрасполагающими условиями для развития являются повышенная температура и влажность, что соответствует современным климатическим тенденциям.

Эти заболевания не только снижают урожайность, но и создают угрозу распространения инфекции на другие культуры, поэтому своевременная диагностика и профилактика критически важны.

Как определить головневые грибы в зерне? 

• Визуальный обзор. Первый этап анализа включает обзор образцов зерна без специального оборудования. Пораженное зерно имеет характерный внешний вид: потемнение, черные пятна или наличие спор осыпающихся грибов. Этот метод позволяет быстро определить возможную проблему, но не дает точного результата.
• Микологическая экспертиза. Для точного определения головневых грибов проводится лабораторный анализ. Зерно очищают, а затем исследуют под микроскопом, чтобы идентифицировать споры грибов по их морфологическим признакам (форма, размер, структура поверхности). Результаты микологической экспертизы Окончательны относительно определения класса зерна. (См. таблицу 1).

Для наглядного представления предлагаем посмотреть видео, записанное в нашем офисе с помощью микроскопа MFL-06 и камеры Горяева. Несмотря на отсутствие лабораторных условий, видео демонстрирует реальный вид спор грибов.

*Содержание различных видов головневых грибов учитывается суммарно.

Если на зерне до 100 спор головневых грибов, зерно остается в том классе, который был определен предварительно. (Страница 3, пункт 3.5 ДСТУ 3768:2019)

Этапы определения головни

1. Из средней пробы выделяют 4 навески по 100 зерен в каждой.
2. Пробу помещают в колбу или стакан, добавляют 10 мл дистиллята, перемешивают 5 минут.
3. Полученную суспензию помещают в пробирки и центрифугируют 10-15 минут на скорости 1000–2000 об/мин.
4. Оставляют 1 мл суспензии, пипеткой Пастера переносят суспензию на камеру Горяева для анализа микроскопом.

Какое оборудование необходимо для определения головни?

Готовые комплекты для определения сажки (по ДСТУ 3768:2019). Оборудование подбирается и комплектуется индивидуально для задания вашей лаборатории. Заказывайте бесплатную консультацию специалиста.

Базовый комплект (микроскоп + центрифуга + камера Горяева) Минимальный набор для старта микологической экспертизы. Цену уточняйте 📞 +380 (67) 441-35-76	Полный комплект (база+весы, дистиллятор и БИС-1У) Готовая лаборатория под ключ с идеальными условиями смыва. Цену уточняйте 📞 +380 (67) 441-35-76

Как заражается зерно?

Из-за семян
Споры грибов часто остаются на поверхности зерна или проникают в его структуру. При посеве зараженных семян споры активизируются, попадая в почву и поражая новые растения.

Почва как источник инфекции
Сажковые грибы способны храниться в почве в течение длительного времени, что создает благоприятные условия для повторного заражения. Изменения климата, в частности повышение среднегодовой температуры, способствуют активизации грибковых инфекций, поскольку зимы становятся менее морозными, а почва часто остается недостаточно промерзшей.

Остатки растений
Недостаточное очищение полей после сбора урожая приводит к накоплению спор грибов на остатках растений. В более теплом и влажном климате, характерном для последних лет, такие остатки становятся еще более благоприятной средой для размножения сажки.

Условия развития инфекции
Климатические изменения в Украине, в частности, увеличение количества теплых и влажных периодов, создают идеальные условия для активизации головневых грибов. Высокая влажность при посеве или уборке урожая, а также повышенная температура хранения могут существенно ускорить распространение инфекции. Длительные периоды с повышенной температурой зимой также способствуют выживанию спор в почве.

Как очистить семена от сажки?

• Механическая очистка. Перед протравливанием семян проходит предварительная очистка с помощью сит и сепараторов, что позволяет удалить видимые примеси, включая пораженные головневыми грибами зерна. Это уменьшает количество спор, которые могут быть перенесены в почву.
• Химическое протравливание. Обработка семян специальными протравителями уничтожает споры грибов на его поверхности. Согласно исследованию Matanguihan et al. (2011), современные препараты имеют широкий спектр действия, обеспечивая эффективную защиту от головневых грибов, таких как Tilletia caries и Tilletia controversa. Выбор протравителя зависит от вида заболевания, уровня заражения и требований к земледелию.
• Соблюдение условий обработки. Эффективность обработки зависит от точного соблюдения рекомендаций производителя протравителя: правильной дозировки, равномерного нанесения раствора и достаточного времени экспозиции. Это позволяет действующему веществу проникнуть в оболочку зерна, уничтожая патогены.

Вот список пяти крупнейших компаний, предлагающих средства для борьбы с головней:

• Syngenta: Протравитель семян "Селест Топ". Сайт.
• Bayer Crop Science: Протравитель семян "Раксил". Сайт.
• BASF: Протравитель семян "Систива". Сайт.
• Corteva Agriscience: Протравитель семян "Лумиген". Сайт.
• ADAMA: Протравитель семян "Витавакс". Сайт.

Разновидности спор сажки

(страница 13, Морфология теллиоспор ДСТУ 3768:2019)

Tilletia Caries. Синоним: Tilletia tritici (Bjerk.) G. Winter. Шаровидной или почти шаровидной формы со светло- или темно-коричневой оболочкой. Инкрустация оболочки сетчатая с пятиугольными ребристыми ячейками высотой 1,40-2,10 мкм. Размер телиоспор 14,0-25,0х12,60-21,0 мкм чаще 18,90х18,0 мкм.

Tilletia Levis Kuehn. Синоним:Tilletia foetida Liro. Телиоспоры Tilletia laevis Kuehn эллипсоидной или продолговатой формы, темно-коричневые с гладкой оболочкой. Размер 13,50-22,50х12,60-18,0 мкм, обычно 17,0х14,0 мкм.

Tilletia Intermedia (Gessner). Имеют почти шаровидную, эллипсоидную или овальную форму. Оболочка светло или темно-коричневого цвета. Инкрустация оболочки сетчатая с небольшими ячейками, имеющими широкие ребра высотой 0,2-0,3 мкм. Размер телиоспоры 15,0-20,0х14,0-18,0 мкм, чаще 16,70х15,30 мкм.

Tilletia triticoides Savul. Форма шаровидная или почти шаровидная. Размер: 14,4-21.6×14-19,8 (чаще 18 мкм в диаметре). Оболочка светло- или темно-коричневая. Инкрустация: сетчатая, ячейки чаще 5-угольные, ребристые, высотой 0,4-0,6 мкм.

Ustilago tritici. Его телиоспоры мелкие, шаровидные, угловатые или продолговатые, светло-бурые, 5-9 мкм в диаметре, оболочка их слабокомочковата. Заражение пшеницы возбудителем головни происходит во время цветения.

Tilletia indica Mitra. Зрелые телиоспоры бледно-оранжевого цвета, красного или темно-коричневого, в массе почти черного, шаровидные или овальные, 22-47 мкм в диаметре (реже до 55-63,8 мкм, в среднем 35-41 мкм), иногда на конце из нитевидным придатком.

Эффективная борьба с головневыми заболеваниями зерна возможна только при своевременном выявлении спор, качественной обработки семян и соблюдении профилактических мероприятий. Использование современного оборудования для анализа обеспечивает точность диагностики и повышает эффективность защиты урожая.

Стоимость качественного лабораторного оборудования окупается первой же спасенной от выбраковки партией зерна. Обратитесь за индивидуальной консультацией к специалистам Лабимпекс ЛТД, чтобы профессионально доукомплектовать вашу лабораторию и быть уверенными в каждом выданном сертификате качества.