Определение заразихи кумской
Заразиха кумская (Orobanche cumana Wallr.) — однолетнее цветковое растение-паразит семейства Заразиховые (Orobanchaceae), полностью лишённое хлорофилла. Фотосинтезировать оно не способно и всю воду с растворёнными веществами получает из корней растения-хозяина, к которым присасывается специальными выростами — гаусториями.
Внешне заразиха выглядит как желтоватый или буроватый стебель с чешуйками вместо листьев и колосовидным соцветием синевато-фиолетовых цветков. Настоящих корней у неё нет: подземная часть представлена клубневидным утолщением, сросшимся с корнем подсолнечника или другой культуры-хозяина.
Главная особенность вида, определяющая всю стратегию защиты, — способность образовывать физиологические расы. Популяции заразихи различаются по вирулентности и обозначаются буквами латинского алфавита; появление новой расы делает ранее устойчивые гибриды подсолнечника восприимчивыми, и селекция вынуждена постоянно догонять паразита.
Классификация и биологическая группа
Заразиха кумская относится к группе цветковых паразитов, точнее — к корневым голопаразитам. Это отличает её от полупаразитов вроде погремка или марьянника, которые имеют зелёные листья и получают от хозяина только воду и минеральные вещества.
Продолжительность жизни надземной части — один сезон, что формально относит вид к однолетникам. Однако говорить о его биологической группе в привычных терминах затруднительно: у заразихи нет ни корневой системы, ни листьев, ни фазы самостоятельного питания. Всё её развитие после прорастания семени связано с корнем растения-хозяина.
Круг хозяев ограничен. Заразиха кумская поражает подсолнечник, а также томат, сафлор, полынь и коноплю; на зерновых, злаковых травах и большинстве других культур она не развивается. Это обстоятельство делает севооборот главным инструментом контроля.
Морфологическое строение заразихи кумской
Заразиха кумская достигает высоты 15–60 см. Стебель прямостоячий, простой, реже ветвистый у основания, буровато-жёлтый или соломенный, утолщённый в нижней части, покрыт железистым опушением.
Основные диагностические признаки растения:
- Хлорофилл отсутствует полностью, окраска стебля желтоватая, буроватая или лиловатая.
- Листья редуцированы до буроватых чешуек длиной 1–2 см, расположенных спирально по стеблю.
- Цветки двугубые, синевато-фиолетовые, длиной 10–20 мм, собраны в густое колосовидное соцветие.
- Плод — двустворчатая коробочка, содержащая до двух тысяч пылевидных семян.
- Подземная часть — клубневидное утолщение, плотно сросшееся с корнем растения-хозяина.
От заразихи ветвистой, поражающей табак, коноплю и томат, кумская отличается простым неветвящимся стеблем. Определение вида и расы выполняют в лаборатории: внешние признаки для этого недостаточны, а от результата зависит подбор устойчивых гибридов.
Развитие и размножение
Прорастание семени заразихи запускается химическим сигналом. Пылевидное семя лежит в почве без движения, пока рядом не окажется корень подходящей культуры: выделяемые им вещества служат командой к прорастанию, после чего проросток за несколько дней достигает корня и внедряется в него.
Цикл развития складывается из следующих этапов:
- Прорастание идёт при прогреве почвы до 16–20 °С и только под действием корневых выделений растения-хозяина.
- Внедрение проростка в корень и образование гаустории занимают несколько дней.
- Формирование клубневидного утолщения на корне хозяина происходит в течение трёх-четырёх недель.
- Выход цветоноса на поверхность приходится на июнь, к этому моменту растение уже нанесло культуре основной ущерб.
- Цветение и плодоношение идут с июня до осени, одно растение образует несколько десятков коробочек.
Общая семенная продуктивность достигает 50–200 тысяч семян на растение. Размер их сопоставим с пылинкой, что обеспечивает перенос ветром, водой, с почвой на технике, с семенным материалом и на одежде. Всхожесть в почве сохраняется до восьми-двенадцати лет, и это определяет минимальный интервал возврата подсолнечника на поражённое поле.
Экологические требования и распространение
Условия развития заразихи задаёт не почва, а наличие хозяина: без корней подсолнечника или другой восприимчивой культуры семена остаются в состоянии покоя независимо от влажности и температуры. При прочих равных паразит активнее в засушливых районах на лёгких и средних по механическому составу почвах, хорошо прогреваемых в верхнем слое.
Условия, при которых поражение усиливается:
- насыщение севооборота подсолнечником и возврат культуры на поле чаще чем раз в восемь-девять лет;
- возделывание восприимчивых гибридов на полях с известным заражением;
- высокая температура верхнего слоя почвы в период всходов культуры;
- наличие в окрестностях дикорастущих полыней, поддерживающих популяцию паразита;
- перенос почвы и растительных остатков с заражённых участков.
В России заразиха кумская распространена в Предкавказье, Нижнем и Среднем Поволжье, Черноземье, на Южном Урале и юге Западной Сибири — то есть во всех основных районах возделывания подсолнечника. Вид включён в Единый перечень карантинных объектов Российской Федерации.
Виды и родственные растения-паразиты рода заразиха
Род заразиха (Orobanche) насчитывает свыше сотни видов, каждый из которых специализирован на определённом круге хозяев.
Заразиха ветвистая (Orobanche ramosa) — паразит конопли, табака, томата и капусты с ветвящимся стеблем и более мелкими цветками.
Заразиха египетская (Orobanche aegyptiaca) — вид, поражающий бахчевые, томат и подсолнечник в южных районах.
Заразиха жёлтая, или люцерновая (Orobanche lutea) — паразит люцерны и клевера, снижающий продуктивность посевов многолетних трав.
Повилика полевая (Cuscuta campestris) — паразит другого семейства, отличающийся тем, что присасывается к стеблю, а не к корню, и не имеет собственной подземной части.
Разделение по кругу хозяев определяет построение севооборота: культура, восприимчивая к одному виду заразихи, может быть совершенно безопасной по отношению к другому, поэтому лабораторное определение вида предшествует планированию размещения посевов.
Вредоносность заразихи кумской
Паразит перехватывает воду и питательные вещества до того, как они дойдут до надземной части культуры. На одном растении подсолнечника развивается от нескольких до сотни цветоносов заразихи, и при сильном поражении потери урожая доходят до половины, а масличность семянок снижается на несколько процентных пунктов.
Основные формы вреда от заразихи кумской:
- отставание подсолнечника в росте, измельчение корзинки и щуплость семянок;
- снижение масличности и ухудшение технологических качеств продукции;
- полная потеря урожая на участках со сплошным поражением;
- накопление в почве долгоживущего запаса семян, ограничивающего севооборот на восемь-двенадцать лет;
- карантинные ограничения на оборот продукции и семенного материала с заражённых участков.
Отдельная проблема связана со сроками проявления. К моменту, когда цветоносы заразихи показываются над почвой, паразит уже несколько недель питается за счёт культуры, и никакая последующая обработка урожай не восстановит. Работать приходится на опережение, до посева.
Методы борьбы
Против заразихи прямые обработки посева результата не дают: паразит защищён тканями растения-хозяина, а к моменту его появления ущерб уже нанесён. Система строится на предупредительных приёмах.
- Севооборот. Основной приём — возврат подсолнечника на поле не ранее чем через восемь-девять лет. Промежуточные культуры, не поражаемые заразихой, лишают семена сигнала к прорастанию, и запас их постепенно сокращается за счёт естественной гибели.
- Устойчивые гибриды. Возделывание гибридов подсолнечника, устойчивых к распространённым в хозяйстве расам, остаётся наиболее результативным способом защиты. Подбор ведут по результатам определения расового состава: гибрид, устойчивый к расам до E, не защищает от более вирулентных популяций.
- Провокационные посевы. Посев культуры-провокатора вызывает прорастание семян заразихи, которые погибают, не найдя пригодного хозяина. Приём применяют в паровых полях и на участках с высокой заражённостью для ускоренной очистки почвы.
- Агротехнические и химические приёмы. Глубокая отвальная вспашка заделывает семена в горизонты, откуда проросток не достигает корней культуры. На гибридах, устойчивых к гербицидам группы имидазолинонов, применяют соответствующие препараты по вегетирующей культуре. Единичные цветоносы на семенных участках удаляют вручную до цветения, вынося их с поля.
Профилактика распространения
Пылевидные семена переносятся любым способом — ветром, водой, техникой, обувью, тарой, поэтому профилактика опирается на карантинные требования и строгий контроль перемещений.
Основные меры профилактики:
- использование семенного материала подсолнечника, свободного от примеси семян заразихи;
- очистка почвообрабатывающей и уборочной техники перед выездом с заражённого участка;
- уничтожение дикорастущих полыней по краям полей и на обочинах, поддерживающих популяцию паразита;
- отдельная уборка и переработка продукции с заражённых участков в пределах карантинной зоны;
- обследование посевов подсолнечника в фазе цветения с учётом числа цветоносов на растение;
- определение расового состава популяции в лаборатории перед подбором гибридов на следующий сезон.
Определение расы стоит выделить отдельно. Без него подбор гибридов превращается в угадывание, и хозяйство рискует высеять устойчивый по паспорту материал, который окажется беззащитным перед конкретной популяцией на своём поле.
Источники
Бейлин И. Г. Цветковые полупаразиты и паразиты. — Москва: Наука, 1968.
Москаленко Г. П. Карантинные сорные растения России. — Москва: Росгоскарантин, 2001.
Никитин В. В. Сорные растения флоры СССР. — Ленинград: Наука, 1983.
Ульянова Т. Н. Сорные растения во флоре России и других стран СНГ. — Санкт-Петербург: ВИР, 1998.
