Эколого-биологические характеристики овса

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

Глава 1. Биологическая характеристика овса

1.1 Ботаническая характеристика

1.2 Фазы развития

Глава 2. Факторы определения качества овса

2.1 Абиотические факторы

2.2 Биотические факторы

2.3 Эдафические факторы

Глава 3. Создание сортов

3.1 Возделывание овса в России

Введение

Одна из глобальных проблем человечества - продовольственная. Большую роль в ее решении играет зерновое хозяйство. Оно является системообразующим для остальных секторов агропромышленного производства.

Состояние зернового производства и положение на рынке зерна в мировой практике принимаются в качестве основных показателей продовольственной безопасности мира в целом и каждой отдельной страны. Комитет по международной безопасности ФАО, разрабатывающий стратегические и тактические подходы к решению продовольственной проблемы в глобальном для характеристики уровня продовольственной безопасности в мировом масштабе. И использует показатель, представляющий собой отношение мировых запасов зерна к его общемировому потреблению. Кроме того, оцениваются объем предложения зерна на мировом рынке основными странами - экспортерами, изменение объемов производства зерна в странах - импортерах, среднегодовые цены на пшеницу, кукурузу и рис. Зерновое производство традиционно является основой агропромышленного комплекса Российской Федерации и наиболее крупной отраслью сельского хозяйства. Зерно составляет значительную часть сырья предприятий пищевой и перерабатывающей промышленности, тем самым во многом формирует межотраслевые пропорции не только в агропромышленном производстве, но и во всей экономике страны.

Овес - культура более молодая, чем пшеница и ячмень. Возделывать ее начали во втором тысячелетии до н.э. Долгое время овес считался сорняком и вначале лишь на севере вышел в чистые посевы как более выносливый.

Овес - ценная продовольственная и кормовая культура. Его используют для производства хлопьев, крупы недробленой, плющеной, толокна, муки, употребленной для детского питания, киселей и печенья, применяют на спиртовых заводах для приготовления солода. Это одна из важнейших зернофуражных культур.

Овес - пленчатая культура (на долю цветковых пленок приходится 18-45%). Пищевое и кормовое достоинство его определяется высокой биологической ценностью зерна. Белок овса содержит на 10% больше, чем белок пшеницы, дефицитной незаменимой аминокислоты лизина (384 мг/100г).

В соответствии с назначением использования к зерну овса предъявляются специфические технологические требования. Так, кислотность зерна, предназначенного для выработки продуктов детского питания, не должна превышать 5 град. Важнейшими требованиями при переработке в крупу являются: массовая доля ядра (не менее 63%), содержание зерен других культурных растений и доля мелких зерен (не более 5%). При переработке овса на солод в спиртовом производстве в качестве важнейших показателей учитывают натуру зерна и его способность прорастания на 5-й день (не менее 90%). К кормовому зерну предъявляют повышенные требования по натуре.

В России посевы овса занимают третье место после пшеницы и ячменя. Распространены они практически во всех зерносеющих регионах.

Целью данной работы является изучение эколого - биологических характеристик овса.

Для достижения поставленной цели работы решались следующие задачи:

- изучение биологической характеристики овса;

- обосновать основные факторы, влияющие на определение качества зерна;

- изучить основные сорта овса.

Глава 1. Биологическая характеристика овса

1.1 Ботаническая характеристика

Овёс (лат.Avena L.) -- род растений из семейства Злаки, или Мятликовые (Poaceae). Однолетние и многолетние травы.

У растений рода Avena L. Метелка раскидистая или сжатая. Колоски 2-3 цветковые или многоцветковые. Колосковые чешуи перепончатые, обычно длиннее цветковых или равны им. У остистых форм ости большей частью коленчато - изогнутые и скрученные в нижнем колене, отходят они не от верхушки, а от спинки цветковой чешуи. Зерновка по всей поверхности покрыта мягкими прижатыми волосками.

Овес представлен большим количеством видов (около 70), среди которых есть многолетние и однолетние, культурные и дикие. Из этого числа только 11 видов имеют практическое значение. Возделываемые у нас овсы относятся к двум видам: посевному (Avena sativa L.) и византийскому (Avena byzantine C. Koch). Встречаются у нас и овес песчаный (Avena strigose Schreb.) и дикие овсы - овсюги (Avena fatua L., Avena ludoviciana Dur.), засоряющие посевы хлебных злаков и других полевых культур.

Дикие овсы (овсюги) отличаются от культурных наличием у них при основании зерна особых сочленений - подковки, которая образуется в результате выроста и утолщения основания нижней цветковой чешуи. У культурных овсов этой подковки нет. Она обусловливает быстрое осыпание семян овсюга даже в зеленом состоянии. У овсюга обыкновенного подковка есть на каждом зерне в колоске, а у овсюга южного - только на нижнем. Цветковая чешуя овсюгов покрыта густыми волосками, на ней имеется грубая развитая ось, которая может скручиваться и раскручиваться в зависимости от влажности, что способствует углублению семян в землю.

Обыкновенный посевной овес отличается от византийского распадением колоска при обмолоте. У посевного овса второе зерно отламывается вверху своего стерженька, и стерженек остается при нижнем зерне. Площадка излома нижнего зерна прямая. Ость в колоске одна или отсутствует. Почти все возделываемые в Советском Союзе сорта овса относятся к этому виду.

У византийского овса стерженек второго зерна ломается внизу или посередине и остается частично при верхнем зерне, частично - при нижнем. Площадка излома нижнего зерна слегка скошенная.

Песчаный овес от первых двух видов отличается длинными остевидными отростками (стригами) на верхушке наружной цветковой чешуи; нижний цветок в колоске сидит на ножке, колоски с двумя грубыми коленчато - изогнутыми остями. Этот овес может расти на легких почвах, отсюда и его название. В нашей стране встречается как сорняк.

Обыкновенный посевной овес подразделяется на пленчатые и голозерные формы.

Рис.1. Метелки овса: 1 - пленчатого; 2 - голозерного; 3 - византийского; 4 - песчаного.

Пленчатые овсы занимают основные площади. А голозерные формы распространены у нас в стране незначительно из - за невысокой урожайности. У голозерных форм колоски крупные, многоцветковые (пять и более цветков); цветковые и колосковые чешуи перепончатые (мягкие), а в то время как у пленчатых овсов цветковые чешуи более жесткие, кожистые. Зерно этого овса при обмолоте легко выпадает из цветковых чешуй. Голозерные овсы более требовательны к влаге, чем пленчатые.

По строению метелки обыкновенный овес подразделяется на развесистый и сжатый, или одногривый. Наибольшее распространение имеет овес с развесистой метелкой, веточки которой направлены в разные стороны. У одногривых овсов метелка односторонняя, веточки укорочены и прижаты к стержню метелки.

Наиболее распространен в нашей стране белозерный овес. Он характеризуется крупным зерном и довольно грубой соломой. У желтозерного овса зерно относительно мелкое, с меньшим процентом чешуи. Он часто бывает богаче жиром и витаминами и, как правило, более засухоустойчив, чем белозерный.

1.2 Фазы развития

Жизненный цикл растения овса разделяется на различные фазы, в каждой из которых происходят определенные изменения в развитии. Степень развития органов в каждой фазе, как и время прохождения их, меняется в зависимости от генотипа образца и окружающей среды. Мы остановимся главным образом на тех биологических особенностях, которые имеют наиболее существенное значение.

Прорастания и всходы. По характеру прорастания зерна дикорастущих видов овса существенно отличаются от зерен культурных. Для зрелых зерен период покоя составляет 3 - 5 месяцев. Все культурные виды овса прорастают быстро и дружно.

При прорастании семян овса развиваются три зародышевых корешка, редко два или шесть, затем из верхней части зародыша вытягивается почечка. Почечка выходит наружу под прикрытием первичного влагалищного пленчатого листочка - колеоптиле, лишенного пластинки. Этот влагалищный лист быстро прекращает рост, а росток развивается в первый зеленый лист с листовой пластинкой.

Всходы овса обычно появляются на 6 - 7 день, при пониженных температурах весной на 11 - 12 день и позднее. Начало всходов отмечают с появлением у растений первого зеленого листа. Несмотря на значительное разнообразие всходов овса по окраске, опушенности и размерам листьев, видовые различия между ними на данной фазе сглажены. Можно лишь отметить, что у большинства форм диплоидных овсов листья уже и более опушены, чем у гексаплоидного, особенно у возделываемых видов.

Кущение. После появления первого листа главный стебель временно приостанавливается в росте и начинается процесс кущения, который заключается в том, что на подземных узлах из листовых пазух развиваются новые побеги. Последние, выйдя на поверхность земли развиваются так же, как и главный стебель. Кущение можно рассматривать как ветвление, сосредоточенное у основания главного стебля, причем наибольшее число побегов имеет ближайший к поверхности земли узел. Эта фаза начинается обычно через 10 - 15 дней после появления всходов, в момент развития 3 - 4 листа. При кущении овса проявляются характерные особенности. Так, южные формы, высеваемые на родине осенью, в средней полосе при посеве весной обычно кустятся дольше и обильнее, чем на юге, а некоторые из них остаются в фазе розетки и не выметывают метелки.

Это можно объяснить лишь тем, что они не прошли стадию яровизации. Число всех стеблей на одно растение обозначается как общая кустистость, а число стеблей с нормально развитой метелкой - как продуктивная. Последняя обычно составляет 2-4 стебля. В разреженных посевах кустистость возрастает. Сорта голозерного овса кустятся сильнее пленчатого. В фазе полного кущения у сортов овса различают следующие формы куста: прямостоячую (сомкнутую), распластанную (лежачую) и промежуточную.

Обычно распластанную форму куста отмечают у образцов зимующего овса. И чем выше зимостойкость сорта, тем сильнее он распластан. Яровые формы всегда имеют прямостоячий куст. Выход в трубку. Начинается фаза через 10-15 дней после кущения и означает начало образования соломины.

На практике можно определить прощупывание узла на стебле от поверхности почвы. Обычно с этого момента начинается быстрый рост надземных органов и корней, который продолжается до начала цветения; позднее процессы роста замедляются и постепенно затухают. После выхода в трубку появляются органы полового размножения - цветки, собранные в колоски и в соцветие - метелку.

Выметывание метелки. В полевых условиях эту фазу определяют по появлению первого колоска из влагалища верхнего листа. У разных видов и сортов срок выметывания различен.

Цветение и оплодотворение. Овес считается самоопылителем, однако у гексаплоидных видов нередки случаи перекрестного опыления.
Цветение овса начинается одновременно с выходом метелки из влагалища с растрескиванием пыльников самых верхних ее колосков и концов отдельных веточек. Затем цветение последовательно переходит к основанию веточек и мутовок метелки. В колоске оно начинается с нижнего цветка и идет в восходящем порядке, поэтому колоски в метелке разновозрастные: если в нижней части еще наблюдается цветение, в верхушечных колосках происходит налив зерна.

По характеру цветения овес относят к типу раскрыто - цветковых. Во время этого процесса чешуи цветков в той или иной мере расходятся, образуя иногда угол в 45° и более, что обусловливается набуханием двух нежных пленочек-лодикул, скрытых внутри чешуи. Пыльники лопаются и выбрасывают пыльцу, когда еще находятся вблизи рылец, внутри цветка, что и способствует самоопылению. Позднее цветковые пленки в той или иной мере раскрываются, тычиночные нити вытягиваются, пыльники выходят наружу и освобождаются от остатков пыльцы. Иногда нити вытягиваются и выходят наружу, прежде чем пыльники успеют раскрыться; в таких случаях они оказываются ниже рыльца, что создает возможность перекрестного опыления. Рыльца большей частью скрыты, но при особо благоприятной для цветения погоде они выходят наружу и становятся видны по бокам цветковых чешуй. В сырую ненастную погоду цветение обычно закрытое. С. И. Жигалов отмечал, что пыльники, как правило, не выбрасываются из цветков и их остатки можно увидеть даже у спелых зерен.

У отдельных колосков цветение происходит быстро, продолжается 2-3 дня, в зависимости от числа цветков в колоске, а у всей метелки - 7-8, реже 10-13 дней. Раскрываются цветки у видов овса в разные часы. Гексаплоидные виды культурного и дикорастущего овса цветут обычно после полудня, с 12 до 16 ч дня. После 17 и до 12 ч следующего дня мы наблюдали цветение только у единичных цветков овса посевного. Диплоидные и тетраплоидные виды цветут чаще вечером (около 19 ч и позже), что подтверждает их большую филогенетическую близость по сравнению с гексаплоидными. Однако время цветения овса может меняться в зависимости от условий погоды.

Пыльники у видов, содержащие 42 хромосомы, длинные (3-5 мм), особенно у A. fatua и A. sterilis (4-5 мм), желтые; у большинства видов овса, имеющих 14 и 28 хромосом, пыльники короче (около 2-3 мм), беловатые. У отдельных форм A. strigosa длина пыльников варьирует. Интенсивность цветения строго зависит от погодных условий. Наиболее благоприятна для цветения овса влажная погода с температурой воздуха 20-25° С.

Массовое обильное цветение наступает в ясную теплую погоду после дождя. Отмечена тесная связь растрескивания пыльников с изменением суточных температур. Растрескивание начинается при максимуме температуры и резко увеличивается при ее снижении. Время максимума температуры в Ленинградской области колеблется между 12 и 17 ч в зависимости от погодных условий. Соответственно с этим варьирует и период растрескивания пыльников. Продолжительность периода, наиболее благоприятного для опыления, зависит от скорости подъема и особенно падения суточной температуры.

Пыльца после растрескивания пыльника очень чувствительна к воздействию внешних условий, особенно низких и высоких температур. Исследования пыльников овса показали, что при пониженной (2-6° С) температуре окружающей среды развитие овса задерживается в результате массовой гибели материнских клеток пыльцы. Наибольшую чувствительность к пониженным температурам наблюдали в момент редукционного деления. При низкой температуре происходил лизис содержимого клеток, что приводило к образованию поврежденных тетрад пыльцы, которые были или полностью, или частично лишены содержимого. В последнем случае происходило образование своеобразных тетрад пыльцы, содержимое которых заполняло лишь часть их.

При повышенной (25-28° С) температуре в момент образования материнских клеток пыльцы наблюдалось их частичное разрушение, а при образовании тетрад пыльцы - появление патологических тетрад гусеницеобразной формы.

Пыльца, образованная из патологических тетрад, сформированных как при пониженных, так и при повышенных температурах, отличалась слабой жизнеспособностью, и участия в оплодотворении яйцеклетки не принимала. Установлено, что пыльца злаков, оставленная на воздухе в течение 10-15 мин, теряет значительную часть имеющегося в ней водного запаса и утрачивает способность к прорастанию.

Явление недоразвитости колосков, их стерильность, особенно в нижней части метелки, в литературе носит название белоколосость и беззерница. Оно может быть обусловлено различными причинами. Первоначально предполагали, что это результат повреждения метелок трипсом или какими-либо другими вредителями. В настоящее время причиной белоколосости считают нарушение водного режима растений в период роста и развития, т. е. недостаток влаги в почве в критический период. Недостаточность освещения в эти сроки приводит к уменьшению накопления сухого вещества в метелках и их бесплодию. Низкая влажность воздуха, иссушающие ветры в период выметывания метелок также обусловливают стерильность колосков. Большое влияние на формирование урожая оказывает режим питания (например, недостаток калия) или избыток основных элементов минерального питания (например, фосфора). Белоколосость возникает также на кислых торфяных почвах и при механических повреждениях метелки во влагалище листа.

Созревание зерна. После оплодотворения начинается приток питательных веществ к завязи и формирование (налив) зерна. При наступлении молочной спелости (выделение молочно-белой жидкости при сдавливании зерна) зерно содержит до 50 % воды. Зародыш в этот период способен прорастать. Вегетативные органы в основном еще зеленые, но начинается пожелтение нижних листьев с верхушки по направлению к листовому влагалищу и затем их отмирание. Приток питательных веществ к зерну из листьев и других частей растения увеличивается, лишняя влага в зерне испаряется, доходя до 25-30 %, после чего наступает желтая, или восковая, спелость.

Зерно в это время имеет консистенцию воска, желтеет и легко режется ногтем. У овса переход зерна от молочной к восковой спелости проходит быстрее, чем у других хлебных злаков. С наступлением восковой спелости листья отмирают, стебли становятся желтыми, за исключением самого верхнего междоузлия; узлы соломины, начиная с нижних, постепенно сморщиваются. В дальнейшем приток питательных веществ прекращается, зерно высыхает до 10-14% влажности и переходит в состояние полной спелости, становясь твердым. Соломина в это время полностью желтеет. Исключение составляет лишь песчаный овес (A. strigosa), у которого соломина при созревании остается зеленой. Спелость зерна определяется по верхним колоскам метелки. Созревание зерна в метелке овса, как и цветение, идет постепенно. Если в верхних колосках зерно начинает затвердевать, в нижних оно находится еще в молочной спелости.

Таблица 1. Даты наступления фаз вегетации

Зерна, образовавшиеся в соцветии раньше, обычно крупнее и тяжелее тех, которые сформировались позднее. Установлено, что повышенные урожаи овса получаются от семян верхней части метелки.

Более крупное зерно имеет и лучшие семенные качества. Иногда зрелые семена могут прорастать даже на корню, это является отрицательным свойством сорта. Склонность к прорастанию на корню наблюдается у некоторых местных северных сибирских форм и у ряда шведских. У подавляющего большинства образцов зрелое зерно не может сразу прорастать и требует послеуборочного дозревания, которое у различных сортов имеет неодинаковую продолжительность. Более длительным периодом покоя обладают южные формы. Особенно длительный период покоя и растянутый период прорастания характерны для дикорастущих видов овса - овсюгов.

Глава 2. Факторы определения качества овса

2.1 Абиотические факторы

Требования к температуре. Овес - растение умеренного климата. Семена его начинают прорастать при температуре 1 - 2 °С. В период всходов и кущения предпочтительна прохладная погода (15 - 18°С). Всходы хорошо переносят кратковременные весенние заморозки 7 - 8 °С. По мере развития растений устойчивость их к низким температурам ослабевает, и во время цветения заморозки 2°С губительны. В период налива овес менее чувствителен к холоду, и зерно его нормально переносит заморозки до 4 - 5°С.

За период вегетации сумма активных температур для раннеспелых сортов 1000 - 1500 °С, для среднеспелых 1350 - 1650 °С и для позднеспелых 1500 - 1800 °С.

Овес благодаря быстро развивающейся корневой системе меньше страдает от весенних засух, чем яровая пшеница и ячмень. Высокие температуры и летние воздушные засухи он переносит хуже яровой пшеницы и ячменя. При температуре 38 - 40 °С и сухости воздуха через 4 - 5 часов наступает паралич устьиц.

Требования к влаге. Овес относится к числу влаголюбивых культур. Он переносит засуху хуже, чем яровая пшеница и ячмень. При возделывании овса в районах с недостаточным количеством осадков урожай его резко снижается. Для набухания и прорастания семян овса нужно много воды. Так, для прорастания семян требуется воды в количестве около 60% от их веса. Потребность и воде у овса изменяется по фазам развития и роста. При засухе в период грубкования -- выметывания урожай зерна овса резко снижается.

Для получения высоких урожаев овса в - этот период необходимо достаточное количество осадков и пониженная температура воздуха. Повышенное количество осадков за период кущения -- выметывания увеличивает высоту растений. Причиной резкого снижения урожая при наступлении засухи в критический период является не только торможение роста, но и торможение процессов генеративного развития. За последние годы накоплен большой материал, показывающий, что действие засухи в критический период отрицательно сказывается на развитии пыльцы.

Требование к элементам питания. В отношении питательного режима овес предъявляет меньшие требования по сравнению с яровой пшеницей и ячменем. Нередко овес в севообороте размещают в последнем поле. Однако для получения высокого урожая этой культуры необходимо значительное количество питательных веществ. Характерным для овса является длительный период поступления в растение питательных веществ. В первый период роста овес резко реагирует на внесение азотных удобрений. Потребность в фосфоре особенно проявляется на первых этапах роста, до образования вторичной кормовой системы; в последующие фазы развития фосфор поглощается более или менее равномерно. Потребность в калии одинакова во все периоды роста. Поступление питательных веществ в растение овса связано с развитием его корневой системы. Количество корневой массы у овса изменяется в зависимости от величины урожая. При увеличении урожая овса с 16 до 30 ц с 1 га количество корневой массы повысилось с 10 до 19 ц на 1 га.

Отношение овса к свету. Важнейшим вопросом являются установление степени использования овсом солнечной энергии и разработка приемов ее повышения. Использование солнечной энергии сельскохозяйственными культурами изучалось А.Г. Дояренко на опытном поле. Автор периодически определял путем сжигания в калориметрической бобме калорийность растений, раздельно для корней, стеблей, листьев и зерна.

По величине инсоляции на 1 кв. м поверхности земли и количеству энергии в урожае была определена степень использования (технический коэффициент) солнечной энергии растением. Ниже приведены данные опытов А. Г. Дояренко по усвоению солнечной энергии овсом. Приход солнечной энергии на 1 кв. м посева овса за вегетационный период 248 300 ккал, технический коэффициент использования солнечной энергии 2,87 %. В среднем за 3 года исследования коэффициент использования солнечной энергии овсом (сорт Шведский селекционный) был 2,74%.

Накопление наибольшего количества сухого веществ отмечается в фазы молочной и восковой спелости затем оно снижается из-за отсыхания листьев. По мере того как накапливается урожай, увеличивается и количество связанной энергии в растениях овса. Наибольшее количество связанной энергии наблюдается в фазе молочной и восковой спелости. Причем растения, выращенные на повышенном фоне, связывали энергии значительно больше, чем растения на обычном фоне. В зерне овса, полученном на повышенном фоне, в фазе восковой спелости было накоплено около 18 млн. кг калорий на 1 га, на среднем фоне -- около 12 млн. кг калорий на 1 га.

Для успешного развития растений овса в первый период жизни необходимо преобладание в солнечном спектре длинноволновой радиации и сравнительно малое количество коротковолновой, что свойственно низкому солнцестоянию в утренние и вечерние часы. Для нормального роста и развития овса в более поздние фазы нужна более высокая интенсивность света с преобладанием в ней коротковолновых лучей.

2.2 Биотические факторы

Наиболее распространенными болезнями овса являются ржавчина, стеблевая и корончатая, и головня, пыльная и твердая. Поражение овса этими болезнями снижает его урожай и качество семян. Важнейшие меры борьбы -- выполнение основных требований агротехники, соблюдение правильного чередования культур в севообороте, предпосевное протравливание семян и возделывание сортов, устойчивых к болезням.

Ржавчина. Овес поражается двумя видами ржавчины -- линейной (стеблевой) (Puccinia graminis Pers. f. avenae) и корончатой (листовой) (Puccinia coronifera Kleb. f. avenae). Линейная (стеблевая) ржавчина поражает главным образом соломину -- влагалища листьев и стебель под метелкой, а также колосковые чешуи. В местах, пораженных болезнью, образуются пустулы ржаво-бурых летних спор -- уредоспор; они располагаются линиями, отсюда и название ржавчины "линейная". Уредоспоры разносятся ветром и, попадая на здоровые растения, заражают их. В течение одного - двух месяцев появляется несколько поколений уредоспор. Ко времени созревания овса вместо летних спор образуются черные подушечки, содержащие зимние споры -- телейтоспоры. Они зимуют на стерне, в некоторых районах -- в тканях пырея ползучего, весной прорастают и образуют мелкие бесцветные базидиоспоры, которые заражают листья и ягоды барбариса. На барбарисе гриб образует оранжевые подушечки с эцидиоспорами. Последние разносятся ветром и, попадая в капельки воды па растениях овса, заражают его. Через 7--11 дней после заражения из эцидиоспор образуются подушечки уредоспор. Меры борьбы. Уничтожение барбариса вблизи полей. Борьба с пыреем ползучим. Внесение фосфорно-калийных удобрений, повышающих устойчивость растений к ржавчине. Посевы овса в ранние сроки. Возделывание сортов, стойких к линейной ржавчине. Корончатая (листовая) ржавчина -- наиболее вредоносная болезнь овса. Летние споры -- уредоспоры образуются на верхней стороне листьев и листовых влагалищ. Пустулы уредоспор ржаво-красные или оранжевые, округлые или продолговатые. Они развиваются под эпителием листа. Разорвав эпителий, уредоспоры распыляются, разносятся ветром и, попадая в капельки воды на листьях овса, заражают их. В течение вегетационного периода уредоспоры образуют несколько поколений. Ко времени созревания овса вокруг оранжевых подушечек уредоспор образуются черные пустулы зимних спор -- телейтоспоры. Перезимовав, телейтоспоры прорастают и образуют базидиоспоры, заражающие слабительную крушину. На листьях слабительной крушины образуются весенние споры-эцидиоспоры. Они разносятся ветром и заражают растения овса. Из эцидиоспор развиваются уредоопоры.

Рис.2. Пораженный лист с уредоспорами корончатой ржавчиной

Рис.3. Пораженный лист с уредоспорами линейной ржавчиной

Меры борьбы. Уничтожение слабительной крушины вблизи полей. Посев овса в ранние сроки. Применение внекорневой подкормки фосфорно-калийными удобрениями. Возделывание сортов, устойчивых к корончатой ржавчине.

Пыльная головня -- (Ustilago avenae Jens). -- распространена повсеместно. Выметывание пораженной метелки наступает несколько позже, чем здоровой, при этом в начале проявления болезни пыльную головню трудно отличить от покрытой головни овса. В пораженных метелках завязь и чешуи превращаются в черно-бурую споровую массу и разрушаются. Чешуи иногда остаются нетронутыми. Мелкие легкие споры распыляются, попадают на другие метелки, под цветковые чешуи, на рыльца здоровых цветков и там прорастают; грибница, разрастаясь на рыльцах пестика, проникает до завязи, и зерно оказывается зараженным. Пораженное зерно развивается нормально, так что без специальных исследований его нельзя отличить от здорового. После посева такого зерна (то есть после перезимовки гриба на зерне) грибница начинает расти, разрастается по проводящим сосудам и тканям и поражает проросток, появляющийся из семени, и затем быстро, в фазе кущения, проникает в зачаток метелки, находящийся в основании стебля. Метелка оказывается пораженной и вместо зерна дает споровую массу паразита. Такие метелки легко отличимы от здоровых.

Рис. 4. Поражение метелки пыльной головней

Таким образом, заражение растений пыльной головней происходит в поле, во время цветения, путем переноса спор ветром от больного растения к здоровому.

Меры борьбы. Протравливание семян гранозаном НИУИФ-2 и меркураном из расчета 2 кг препарата на 1 т семян овса. Посев овса в ранние сроки.

Твердая (покрытая) головня -- (Ustilago levis Mgn).-- отличается от пыльной головни тем, что споровая масса у нее черная, более плотная и в поле не рассыпается. Метелки, пораженные твердой головней, укорочены, имеют компактный вид. Споровые массы заключены в цветковые чешуи и сохраняются в метелке до уборки и обмолота урожая, поражают как всю метелку, так и отдельные колоски. Непораженными остаются колосковые чешуи. Во время уборки и обмолота овса споры освобождаются и, попадая на поверхность здорового зерна, заражают его. Споры находятся в состоянии покоя до прорастания семян, прорастают одновременно с семенами, мицелий (грибница) проникает в молодые ростки овса и заражает растение и метелку.

Рис. 5. Поражение метелки твердой головней

Меры борьбы те же, что и с пыльной головней.

Аскохитоз (белая пятнистость) - несовершенный гриб (Ascochyta avenae (Petr.) Sprague et A. G. Johnson). В цикле его развития образуются межклеточная грибница и пикниды с пикноспорами. Пикниды округлые, часто несколько приплюснутые, диаметром 100--200 мкм. Пикноспоры бесцветные или бледно-коричневые, удлиненно-веретено-видные или почти цилиндрические, иногда немного согнутые, с одной, реже двумя-тремя поперечными перегородками, размером 18--30 X 6--8 мкм. На отмирающих листьях часто образуется сумчатая стадия -- перитеции с сумками и сумкоспорами.

Перитеции формируются под эпидермисом. Они приплюснуто-шаровидные, диаметром 80--160 мкм, с отверстием 20--30 мкм у вершины. Сумки булавовидные, размером 45--75X11--14 мкм, на короткой ножке. В каждой сумке находится по 8 сумкоспор, расположенных в два ряда. Между сумками имеется большое количество парафиз. Сумкоспоры продолговато-верете-новидные, часто слегка серповидно изогнутые, бесцветные, двухклеточные.

Гриб сохраняется на остатках пораженных растений, иногда на семенах. Распространяется весной сумкоспорами и пикноспорами, а летом -- пикноспорами, которые разносятся воздушными течениями и капельками дождя на расстояние до 2--3 км от очага инфекции. На листьях и их влагалищах появляются серо-зеленые или желтоватые, а позже беловатые пятна без заметной каймы. На пятнах с обеих сторон листа формируются черные пикниды. Заболевание развивается в течение всей вегетации растений, но наиболее интенсивно в период от выбрасывания метелки до начала восковой спелости зерна, особенно при повышенной влажности воздуха. Пораженные листья преждевременно усыхают, вследствие чего снижается продуктивность растений.

Рис. 6. Пораженный лист

Недобор урожая при этом заболевании не превышает 3-5%.

Красно - бурая пятнистость. Возбудитель болезни -- несовершенный гриб Drechslera avenae Но (син. Helminthosporium avenae Eidam). Его грибница диффузно по растению не распространяется, поэтому каждое пятно является местом самостоятельного заражения. В цикле развития гриба обычно образуется конидиальное спороношение (оливковый налет), но изредка может быть сумчатое спороношение и тогда гриб называется Pyrenophora avenae Ito et Kuribay. Конидиеносцы расположены пучками, цилиндрические, у основания утолщенные, серовато-оливковые, размером 150--200 X 9--12 мкм, часто с поперечными перегородками. Конидии 80--110Х 15--20 мкм, светло-оливковые, цилиндрические, в середине немного утолщенные, у вершины закругленные, с 3-8 поперечными перегородками и гладкой утолщенной оболочкой.

Затяжной влажной весной сумчатое спороношение иногда обнаруживается на перезимовавших остатках пораженных растений у поверхности почвы.

Во время вегетации растений гриб распространяется конидиями. Прорастают они при температуре 5--33° (оптимум 18--24°) и влажности 96% и более. Инкубационный период развития болезни в оптимальных условиях длится около 5 дней. Сохраняется гриб, как правило, в виде конидий на опавших пораженных листьях растений и семенах. При образовании сумчатой стадии весной листья растений могут заражаться и от сумкоспор. Поражаются листья, колосковые и цветочные чешуйки, иногда зерно. На них образуются продолговатые темно-серые или коричневые с красноватым ободком пятна, ограниченные с боков жилками. Края пятен всегда темнее, чем середина. Пятна не сливаются и ткани в местах поражения не разрываются. Во влажную погоду на пятнах появляется оливковый налет. Пораженные листья засыхают и опадают. При сильном поражении колосковых и цветочных чешуи формируется щуплое зерно.

Рис. 7. Пораженный лист

При сильном развитии красно-бурой пятнистости недобор урожая зерна может достигать 10% и более.

Красно - бурая бактериальная пятнистость. Бактерии Pseudomonas coronafaciens (Elliott) Stapp. В поле они разносятся ветром и капельками дождя, развиваются при температуре 1--35°С (оптимум 22°С), погибают при 48°С. В природных условиях на растительных остатках сохраняются более года. Основным источником инфекции являются остатки пораженных растений и семена. Вредоносность болезни заключается в снижении продуктивности растений и всхожести семян.

Рис. 8. Пораженный лист

Поражаются листья, чешуйки колосков и зерно. На листьях появляются овальные, сначала водянистые светло-зеленые, а затем красновато-бурые пятна диаметром 4--5 мм со светлой каймой, которая со временем меняет окраску на зеленую, желтую или бурую. Нередко пятна сливаются и занимают почти всю листовую пластинку. Пораженные листья сморщиваются и засыхают по краям. На влагалищах, чешуйках колосков и пленках зерен появляются светло-красные пятна различной формы. Иногда пленки зерен разрушаются, а зародыш недоразвивается. При сильном поражении наблюдается загнивание семян, при этом из них выделяется желто-белая вязкая масса.

Овсяная цистообразующая нематода. Овсяная цистообразующая нематода -- (Heterodera avenae Wollenweber) поражает овес, пшеницу, ячмень, рожь и многие злаковые травы. Сохраняются нематоды в почве на глубине 10--40см в форме цист, заполненных яйцами. Весной при наступлении температуры почвы 4° в яйцах образуются личинки. Здесь они достигают второй стадии развития, а затем выползают наружу и поселяются на молодых корнях растений, внедряются в них, интенсивно питаются и превращаются во взрослые особи. Самки лимонообразные, размером 0,58--0,93 X 0,41--0,68 мм, а самцы 1,2--1,4X0,035X0,04 мм. После спаривания в самке быстро формируются яйца, кутикула ее буреет и она превращается в цисту.

Рис. 9. Пораженное растение овса

Заболевание проявляется очагами. Больные растения низкорослые, не кустятся, имеют хлоротичные листья и часто не дают побегов. На сформировавшихся побегах метелки появляются позднее и этим выделяются на фоне созревших растений. Корни больных растений более темные, короткие, чрезмерно густые, расположены только в верхнем слое почвы и поэтому в засушливые годы, пораженные растения быстро погибают.

Желтая карликовость. Вирус (Hordeum virus nanescens Rademacher et Schwarz) -- поражает многие растения из семейства злаковых. Передается от растения к растению тлями (Sitobion avenae, Toxoptera graminum и др.), в теле которых он может сохраняться в течение 120 часов. Механическим путем и с семенами не распространяется, но сохраняется в зимующих растениях.

Рис. 10. Пораженный лист

На листьях образуются золотисто-желтые полосы, располагающиеся сверху вниз преимущественно по краям листовой пластинки. Листья становятся жесткими и растут более вертикально, чем у здоровых растений. Больные растения отстают в росте, особенно в засушливые периоды, и часто не образуют колосьев.

Сильно пораженные растения дают очень низкий урожай. Устойчивых сортов нет. овес посевной кущение сорт

Вредители. Овес по сравнению с другими яровыми зерновыми культурами повреждается насекомыми меньше; наибольший вред посевам овса наносят проволочник и шведская муха. Для уменьшения повреждений посевов овса энтомовредителями необходимо прежде всего применять агротехнические меры борьбы. К ним относятся: возделывание овса в севооборотах, применение правильной системы обработки почвы. Эффективными приемами борьбы с вредителями являются зяблевая вспашка плугами с предплужниками, предварительное лущение жнивья, оптимальные сроки посева и правильные нормы высева. Органические и минеральные удобрения способствуют выращиванию мощных растений овса, более стойких к повреждениям насекомыми и болезнями. Хорошие результаты дает посев сортов, устойчивых к вредителям и болезням. Агротехнические мероприятия не всегда обеспечивают полную защиту овса от вредителей; в этих случаях применяют химические меры борьбы. Весьма перспективно применение комплексных препаратов, действующих против вредителей и сорняков.

Шведская муха. Зерновые культуры повреждают два вида шведских мух: овсяная (Oscinella frit L.) и ячменная (О. pusilla Mcig.). Овсяная муха более влаголюбива, развивается преимущественно на овсе (на молодых стеблях и зернах молочной спелости), ячменная - на ячмене, пшенице, кукурузе и многих злаковых травах. Наиболее опасна в засушливые годы. В суровых условиях перезимовки сравнительно хорошо сохраняется ячменная муха. Шведская муха - наиболее распространенный и серьезный вредитель овса в Нечерноземной зоне, повреждает растения в течение всей вегетации. Расселяется в местах, где произрастают ее кормовые растения - культурные и дикие злаки. По многолетним данным НИИСX Центральных районов Нечерноземной зоны, поврежденность главных стеблей овса шведской мухой составляет 2-20%, в отдельные годы - 40-60%, а зерен - 1-24%, иногда больше 50 %. Особенно усиливается поврежденность растений мухами в теплые, относительно сухие годы: на некоторых участках погибает 20-69 % главных стеблей овса. В полевых условиях мухи встречаются с весны и до осени, преимущественно в местах с низкой злаковой растительностью, хорошо освещенных и прогреваемых солнцем. Вредитель дает 2-3 поколения, первое из которых обычно повреждает всходы овса. Личинки второго поколения питаются зерном. Осеннее поколение мухи развивается на диких злаках и всходах озимых культур. Зимуют личинки разного возраста (чаще в третьем поколении) в стеблях злаков. Вылет мушек весной совпадает с началом цветения ранних сортов яблок. Личинки и взрослые мухи хорошо приспособлены к изменяющимся внешним факторам: температуре, влажности, питанию. В качестве корма мухам служат нектар цветов, пыльца злаков, а также "пасока" - сладкие выделения вегетативных частей злаковых растений. Без пищи шведская муха живет 2-3 дня, максимум 7 дней. Питанию шведских мух на всходах овса "помогают" грызущие насекомые (такие, как хлебная полосатая блошка и др.). Они появляются весной на всходах и повреждают листовые пластинки, которыми затем питаются мухи. Всякое повреждение растений злаковых культур способствует лучшему питанию и размножению шведской мухи. Шведская муха откладывает яйца только на молодые стебли, в основном на колеоптиле, также на листья и землю вблизи растений. Наиболее оптимальная фаза для яйцекладки на посевах овса - образование второго листа. Личинки, вышедшие из яиц, отложенных мухами весеннего поколения, живут внутри нижней части молодого стебля, вблизи узла кущения, питаясь эмбриональными тканями. В результате рост стебля прекращается, поврежденный центральный лист желтеет и увядает. Кроме стеблей, шведская осенняя муха откладывает яйца в период выметывания овса за пленку колоса. По выходе из яйца лионка питается зерном молочной спелости. Личинки шведской мухи имеют крупные слюнные железы, которые выделяют ферменты, растворяющие нежные растительные ткани. Метелки овса, поврежденные личинками, дают щуплое, легковесное, потерявшее всхожесть зерно. Наиболее опасно для молодого растения поражение главного стебля в фазе второго листа, которое вызывает резкое снижение урожайности. Шведская муха уничтожает неустойчивые формы растений. Личинки мухи вредят стеблям в начале развития и вызывают гибель их до выхода в трубку. Гибнут, как правило, медленно растущие и медленно кустящиеся стебли. Шведская муха представляет большую опасность для посевов в условиях монокультуры. Отсутствие севооборота в течение нескольких лет приводит к насыщению посевов вредителем. Список паразитов шведских мух включает более 30 видов, принадлежащих к отряду перепончатокрылых. Эти насекомые ограничивают размножение шведской мухи на 10-20 %, редко на 50 %. Наиболее распространены два вида - (Phoptomeris heptoma Htgs) и (Trichomaius cristatus Foerst). Снижению численности вредителя на полях зерновых культур способствуют хищные насекомые. Выявлено около 20 видов жужелиц, которые питаются яйцами, личинками и пупариями шведских мух. Имаго шведских мух могут быть жертвой паукообразных. Из энтопаразитов на шведской мухе отмечены клещи, но встречаются они крайне редко. В брюшке шведской мухи развиваются паразитические нематоды, относящиеся к виду (Tylenchinema OscineUae Gcodey), которые вызывают бесплодие мух.

Трипсы - (Thysanoptera). Повреждают все зерновые культуры. Они представлены четырьмя видами, относящимися к двум подотрядам: трубкохвостые и яйцекладные. Представители первого подотряда -пшеничный (Haplothrips tritici Kurdjumov) и пустоцветный (Н. aculeatus Fabric.) трипсы. Ко второму подотряду относятся овсяный (Stenothrips graminum Uzel.) и ржаной (Gimothrips denticomic Halid.). Потери урожая зерна в зависимости от погодных условий составляют 2-13 %. Наибольшее распространение имеет пшеничный трипе.

Пшеничный трипс - (Haplothrips tritici Kurd). Взрослая личинка пшеничного трипса зимует в прикорневых остатках стерни и в верхнем слое почвы. С прогреванием почвы до 8 °С и выше личинки становятся подвижными, проходят стадии пронимфы и нимфы, затем превращаются во взрослых насекомых и разлетаются на посевы кормовых дикорастущих злаковых трав, озимую рожь. Лёт насекомых продолжается целый месяц, это связано с различным температурным режимом мест зимовки личинок. Самый интенсивный лёт трипсов совпадает с началом колошения зерновых. Расселение трипса начинается с края поля, затем постепенно они проникают в его середину. Вначале трипс заселяет растения первого яруса, имеющие большой рост и более развитый колос, а потом и подгон. При редком травостое численность трипсов большая. Основная масса их концентрируется во влагалище верхних листьев. Самки откладывают яйца кучками, по 3-5 штук, на стержень колоса и колосковые чешуйки пшеницы, ржи и житняка. Отродившиеся из яйца личинки первое время высасывают сок из колосковых чешуек и цветочных пленок. Начиная с фазы молочной и молочно-восковой спелости до полной спелости зерна личинки пшеничного трипса, находящиеся в бороздке, питаются на колосьях. Ко времени уборки зерновых они спускаются по стеблям к земле и подготавливаются к зимовке. В течение года развивается одно поколение вредителя. Основной вред взрослые трипсы причиняют в фазе выхода в трубку и колошения (выметывания): снижается ассимиляционная способность растений, появляется череззерница, белоколосость. Пшеничный трипс, являясь ксерофильным насекомым, причиняет наибольший вред в засушливые годы, когда для питания личинки необходимо дополнительное количество влаги. Наиболее предпочитаемое место питания личинок - бороздка, где создается оптимум температурно-пищевых условий: в бороздке значительно выше содержание сахаров, чем в отдельном зерне. Питаясь содержимым зерна, трипсы значительно ухудшают его технологические и семенные качества. В зависимости от сорта масса 1000 зерен при слабой степени повреждения личинками уменьшается на 2,6-8 %, при средней - на 8,0-12,2 % и при сильной - на 12,3-18,6 %. Характерный признак сильной степени повреждения зерна -неразвитое, щуплое зерно. Поврежденные зерна теряют до 30 % массы и становятся шероховатыми на месте укола, а желтовато-бурые пятна от уколов придают зерну бурый цвет. Значительную гибель личинок трипса вызывают суховеи и высокая температура воздуха. Осенью и весной много личинок погибает в дождливую погоду от грибных болезней. Огромную роль в ограничении численности трипсов играют энтомофаги. Личинками питаются златоглазки, кокцинеллиды, хищные клопики, божьи коровки.

Злаковые тли. Большая и обыкновенная злаковые тли широко распространены в европейской части России и в Сибири. Это мелкие зеленые или желто-бурые насекомые с мягкими покровами тела, образующие на растениях скопления в виде колоний. Зимуют в стадии яйца, отложенного на листьях или стеблях диких злаков. Размножаются очень быстро (8-15 поколений). Питается тля листьями овса, что вызывает задержку роста растений. Наибольшая численность вредителя наблюдается в период выхода в трубку - выметывания метелок.

Большая злаковая тля - (Sitobion avenae F). Этот вид тли встречается везде, где произрастают злаковые растения. На зерновых культурах заселяет листья, стебли и колосья. Тля очень подвижна и густых колоний не образует. Зимует в стадии имаго. Рождение тлей из яиц происходит ранней весной и обычно совпадает с началом вегетации озимых. Массовое расселение тлей наблюдается в фазе цветения - начала налива зерна, а максимальная их численность наблюдается в фазе молочно-восковой спелости растений. В этот период начинается массовое окрыление. Крылатые особи перелетают на злаковые травы, проросшую падалицу, позднее на всходы озимых, где откладывают яйца.

Обыкновенная злаковая тля - (Schizaphis graminum Rond). Зимует в фазе яйца на посевах озимой пшеницы, за лето дает 10-15 поколений, живет и питается на нижней стороне листьев злаков, образует колонии, покрывающие нередко весь лист. В отличие от большой злаковой тли обыкновенная размножается на злаковых лишь до колошения и выметывания метелки.

Плотные колонии тлей живут в верхних свернутых листьях, отдельные особи - на колосе (метелке) между колосками. С наступлением холодов тли перелетают на всходы озимых, яйца откладывают на листья и стебли злаков. Тля высасывает соки из листьев, стеблей и генеративных органов злаков. Особую опасность представляет повреждение тлей зерна в колосках в период молочной и восковой спелости. В результате повреждений формируются неполноценные зерновки, увеличивается количество щуплых и пустых колосков. Каждая особь вредителя может снизить массу одного зерна до 5 мг. Повреждения тлями косвенно влияют также на снижение урожая. На колосьях, в местах сладких выделений тлей, поселяются сажистые грибки, в результате чего колосья приобретают грязно-серый цвет, нарушается нормальная ассимиляция растения. На интенсивность размножения тлей существенное влияние оказывают метеорологические условия. Много тлей погибает в жаркую и сухую погоду, во время ливневых дождей при пониженной температуре (ниже 15 °С). В значительной степени численность тлей снижают хищные и паразитические насекомые: личинки мухи-журчалки и златоглазок, наездник Aphidius avenae. На посевах озимой пшеницы полезные насекомые появляются в тот период, когда тля успевает. Уже сильно размножиться.

Эффект от энтомофагов на небольших площадях бывает значительно большим, чем на крупных массивах. В борьбе за существование эти паразиты так приспособились к условиям жизни, что в короткий срок растения могут покрыться их многочисленными колониями. Вначале тли заселяют края полей, затем постепенно переселяются в глубь их. Это необходимо учитывать при борьбе с ними. При равной численности насекомых урожай растений в молочной и, особенно в восковой спелости снижается в меньшей степени, чем в фазе формирования зерновки. Развитие тли завершается на посевах злаковых культур или ка дикорастущих злаках. Чаще приносит вред пшенице, кукурузе, овсу, ячменю, ржи, суданке и сорго. Поврежденные растения желтеют, увядают, листья скручиваются, стебли искривляются, колосья или метелки не образуются. При слабом заселении растения дают щуплые зерна, при сильном - погибают. В засушливые годы вредоносность тлей резко возрастает.

Злаковые моли -- (Ochsenbeimeria0. Распространены два вида: хлебная (Ос. vacculella F. R.) и ржаная (Ос. taurella Schiff.). Овес повреждают гусеницы ржаной моли, и не отмечается повреждений от хлебной моли. Зимуют гусеницы ржаной моли в стеблях злаков. Весной они питаются внутри стеблей, постепенно продвигаясь в верхнюю часть. Подъеденные метелки белеют, засыхают, но не поникают и резко выделяются на фоне зеленых здоровых растений. Окукливание происходит во влагалище листа или между листьями в беловатом веретеновидном шелковистом коконе. Бабочки отрождаются через 7-15 дней, летают утром и вечером. Самки откладывают яйца на озимые хлеба. У ржаной моли отродившиеся гусеницы вгрызаются в стебель и там зимуют, а весной гусеницы выделяют паутину, с помощью которой переносятся ветром и заселяют яровые хлеба.

Зерновая совка -- (Hadeaa basilinea Schiff). Отмечены повреждения овса в западных районах Крыма. Зимуют гусеницы в почве, реже в зернохранилищах, куда попадают вместе с зерном при уборке. Окукливаются рано весной (апрель). Бабочки появляются в период выметывания хлебов, летают ночью, в это время самки откладывают яйца на колосовых чешуйках и нижней стороне верхних листьев. Отродившиеся гусеницы прогрызают круглые отверстия в чешуйке колоса и через них выедают зерна изнутри. Более взрослые гусеницы выгрызают в зерне углубления. Питаются они ночью, а днем прячутся под влагалищем листа или колосовыми чешуйками.

Хлебные пилильщики. Представлены двумя видами: черным (Trachelus tabidus L.) и обыкновенным (Cephus pygmaeus L.). Распространены повсеместно, но по численности преобладает первый вид. Наиболее сильно хлебные пилильщики повреждают озимую пшеницу и овес. Биология обоих видов сходна. Зимуют закончившие питание личинки в пеньках стерни злаков в плотном коконе. Здесь же весной окукливаются, а перед выметыванием овса вылетают взрослые насекомые. Они питаются на цветущих: сорняках, спариваются, и самки откладывают яйца внутри стебля злаков. Отродившаяся личинка питается внутри соломины, что вызывает снижение массы зерна на поврежденных стеблях на 7-26 %, Личинка постепенно опускается по соломине вниз и, когда у злаков наступает восковая спелость, достигает прикорневой части. На уровне почвы подпиливает стебель изнутри по всей его окружности и устраивает сверху пробку из опилок, создав таким образом "домик", где зимует. Стебли падают, что увеличивает вред от пилильщиков.