Спорынья, иначе называемая маточные рожки — единственная грибная культура, выращиваемая в полевых условиях. Так как в процессе формирования урожая рожков участвует рожь, служащая растением-хозяином гриба, и сам гриб, то рассмотрим условия произрастания этих двух биологических компонентов.

Как культивировать спорынью?

При выборе сорта ржи для культивирована спорыньи в первую очередь следует руководствоваться его урожайностью в данной зоне, устойчивостью против полегания, вымерзания и инфекционных заболеваний.

С точки зрения удобства инфицирования ржи спорыньей более пригодны сорта с широким плотным колосом и устойчивой (мало сгибающейся) соломиной. Озимая рожь дает лучшие результаты, чем яровая.

Сорта ржи существенно не влияют на накопление алкалоидов.

Фотография спорыньи.

Выбор участка для культивирования спорыньи.

Рожь сеют по хорошо удобренному предшественнику, лучше по пару. Гриб развивается наиболее энергично в условиях влажного воздуха, поэтому нужно размещать участок в соответствующих экологических условиях. Лучше всего располагать посев около леса, близ реки или озера; удобны для этого пониженные, защищенные от ветра места.

Состав почвы имеет существенное значение для получения хорошего урожая рожков они должны быть богаты питательными веществами и хорошо обеспечены азотом. Для нечерноземной зоны предпочтительны легкие суглинки, хорошо заправленные органическими и минеральными удобрениями. 

Песчаные почвы малопригодны для культуры спорыньи, так как режим влажности на них не соответствует природе гриба. Осушенные торфяники в увлажненные годы могут давать хороший урожай рожков. Почвы черноземной зоны при соответствующих условиях влажности и температуры наиболее благоприятны для получения высоких урожаев. Опыт показал, что на черноземах может быть получен наиболее высокий биологический урожай рожков.

Фото ржи пораженной спорыньей.

Удобрения.

Посевы, ржи для заражения спорыньей удобряют, чтобы добиться хорошего развития растений, так как высокий урожай рожков может быть получен только с таких посевов ржи, которые в незараженном состоянии дают с 1 га не менее 30 Ц зерна. Как правило, на слабо развитой ржи рожки получаются мелкие и в меньшем количестве.

Лучшие результаты дает полное удобрение (N, P, K). Рекомендуется вносить под рожь 20— 30 т навоза на 1 га и дополнительно подкармливать ее азотом в период вегетации, однако в таких пределах, чтобы не вызвать полегания растений.

Азотные подкормки имеют особое значение при культуре спорыньи, так как она для своего развития требует много азота. Подкормка аммиачной селитрой также увеличивает урожай рожков на 17—60%. Подкормка лучше обеспечивает растение-хозяина и гриб-паразцт азотом и несколько увеличивает продолжительность фазы цветения, что способствует более полному заражению ржи вторичной инфекцией.

Первую подкормку ржи рекомендуется проводить сразу после выхода посевов из-под снега аммонийной селитрой (30 кг N на 1 га), суперфосфатом (30 кг Р205 на 1 га) и калийной солью (40—45 кг K2O на 1 ra). Второй раз подкармливают в конце трубкования в начале колошения; доза 30—45 кг аммонийной селитры на 1 га.

Посев ржи.

На участках, предназначенных для культивирования спорыньи, рожь лучше всёго высевать лентами, оставляя между ними дорожки, которые в дальнейшем служат для прохода персонала, проводящего заражение ручными планшетами, или для колес трактора с инъекционной и уборочной машинами. При использовании 24-сошниковой тракторной сеялки следует закрывать 1, 8, 9, 16, 17 и 24-й сошники. 

Это позволяет иметь шестирядные ленты шириной около 1 м и дорожки между ними в 30 см. Такие ленты удобны для заражения растений планшетами. Если хозяйства располагают отечественными или зарубежными инъекционными машинами, ширину дент изменяют соответственно их захвату.

Норма высева семян должна обеспечить равномерный травостой (400—500 стеблей на 1 кв. м). Этому требованию удовлетворяют принятые и апробированные многолетним опытом нормы высева семян.

Сеялки устанавливают на принятые нормы, фактический же расход семян будет меньше, так как часть сошников закрывают. Для посева не следует использовать рожь, собранную с участка, на котором культивировали спорынью; такое зерно обычно щуплое и обладает пониженной энергией прорастания. 

Фото пшеницы пораженной спорыньей.

Сроки и время заражения.

Очень большое влияние на урожайность оказывает время заражения ржи спорыньей. Хотя в природных условиях рожь, как правило, заражается в период цветения, для инфицирования эта фаза совершенно непригодна. Лучшие результаты получают при заражении в самом начале выколашивания. В этом случае медвяная роса на инфицированных колосьях появляется ко времени цветения ржи и способствует массовому вторичному заражению растений спорыньей.

Инфицировать посевы ржи надо, когда у 40—50% стеблей показались ости из влагалищного листа. С этого момента в течение 5—6 дней заражение происходит вполне успешно; при более позднем заражении урожай рожков резко снижается. На результаты инфицирования сильно влияет время суток и состояние погоды. 

Лучше всего инфицировать растения вечером и утром (по росе), а также в ненастную погоду, так как от высокой температуры, сухости воздуха и прямых солнечных лучей споры гриба быстро погибают.

Штаммы спорыньи.

Природная спорынья очень разнородна по своему химическому составу. Путем длительного отбора из нее были получены штаммы (сорта) с высоким содержанием алкалоидов и определенным их составом. В связи с тем, что наследственные свойства штаммов довольно быстро изменяются, приходится ежегодно обновлять селекционный материал. 

Приготовление питательных сред и выращивание культуры гриба.

Для сапрофитной культуры спорыньи с целью получения ее в большом количестве пригодны питательные среды, богатые углеводами. На приготовление питательной среды из солодагара по сравнению с суслоагаром требуется больше времени, однако для хозяйства выгоднее выращивать гриб на солод-агаре, так как солод можно приготовить в хозяйстве.

Выращивание спорыньи на стерилизованных зернах ржи освобождает хозяйство от приобретения агар-агара и сусла, но при этом затруднена своевременная выбраковка загрязненной и вырождающейся культуры спорыньи. Переходить на выращивание инфекционного материала на зерне следует только после хорошего освоения методов работы.

Для приготовления питательных сред более удобны колбы- матрасы емкостью 1,5—2 л. На заражение 1 га ржи с помощью ручных планшетов требуемся культура спорыньи из 10—12 колб, при заражении машиной — из 20—25 колб. 

Однако при лабораторной подготовке материала всегда часть его приходится браковать, главным образом в результате загрязнения бактериями или плесневыми грибами. Поэтому следует готовить больше колб с питательной средой.

Выращивание грибов спорыньи.

Стерильную среду в колбах заражают частой культурой спорыньи. Затем колбы переносят в помещение, в котором поддерживают температуру около 20°. Через 6—7 дней в колбах появляется белый мицелий гриба, постепенно разрастающийся по всей поверхности питательной среды. При температуре 20° колбы с культурой спорыньи выдерживают один месяц, а затем ставят в сухое и более прохладное затененное помещение с температурой 5—10°, где и хранят до времени заражения ржи, но не более 2 месяцев. Колбы, в которых обнаружена мутная слизь или колонии черной, зеленой, желтой, красной плесени, выбраковывают.

Приготовление инфекционной жидкости в полевых условиях.

При приготовлении инфекционной жидкости для непосредственного заражения ржи спорыньей Соблюдать стерильность в работе не нужно. Инфекционная жидкость должна быть использована в день ее приготовления. На следующий день жизнеспособность спор уменьшается и может быть потеряна совсем. Чтобы избежать порчи инфекционной жидкости, ее готовят в количестве, необходимом для работы по заражению ржи в течение половины дня.

Инфекционную жидкость приготавливают в тени или под навесом, так как от сильного нагревания солнцем и солнечного света культура спорыньи теряет жизнеспособность. Железным крючком или лопаткой культуру спорыньи, выросшую на сусло- агаре или солод-агаре и имеющую вид пленки с белым войлочным налетом, снимают с питательной среды и переносят на шелковое или капроновое сито с числом отверстий на 1 кв. см 900— 1000.

Здесь ее растирают пестиком, деревянной ложкой, постепенно добавляя чистую родниковую или речную воду. Дождевую и непроточную воду использовать нельзя. В том случае, если культуру выращивали на стерилизованных зернах, их сначала промывают водой, осторожно перетирая руками, после чего процеживают жидкость через сито, протирая пестиком крупные куски мицелия гриба.

Из одной колбы культуры готовят 5—6 л инфекционной жидкости, в 1 куб. мм которой содержится примерно 5000 конидиоспор.

Заражение посевов ржи спорыньей.

Рожь инъецируют планшетами и машинами. Ручные планшеты состоят из колющей доски с иглами и давящей доски с войлоком, пропитанным суспензией спор. Иглы для приготовления планшетов берут тонкие, № 2.

Техника ручного заражения заключается в том, что верхнюю колосоносную часть растений ржи (независимо от того, появился ли колос или он еще находится во влагалищной трубке) зажимают между игольчатым и войлочным планшетами так, чтобы проколоть колос его иглами. После 15—20 зажимов войлочный планшет дополнительно смачивают суспензией спор. Мы употребляем ручные планшеты размером 15 X 25 см с четырьмя иглами на 1 кв. см. Количество уколов, наносимых колосу, определяется густотой посадки игл на планшете. Это имеет определенное практическое значение, так как связано с числом инъецированных цветков. Увеличивать числа игл на ручных планшетах более 4—5 шт. на 1 кв. см нерационально, так как это может привести к сильному повреждению колосьев в результате чего нарушается питание развивающегося склероция.

Иглы, разные по своей конструкции, захватывают при погружении в смоченный инфекционной жидкостью войлок различное количество спор. 

Применение для планшетов игл, имеющих на колющем конце ушко, обеспечивает получение большего урожая. Это происходит потому, что такие иглы лучше захватывают споры из смоченного суспензией войлока и более полно вводят их в инъецируемый цветок. Особенно большое различие в урожае при раннем сроке уборки, когда в учет попадают склероции от первичного заражения. На алкалоидность рожков строение инъецирующих игл заметного веяния не оказывает.

Ручное инъецирование посевов ржи спорыньей требует около 20 человеко-дней на 1 га. Для получения хорошего урожая рожков, спорынья повреждающая колосья злаков должна инфицировать не менее 75—80% колосоносных стеблей. Поэтому обрабатывать надо все растения. 

Трудоемкость ручного заражения ржи спорыньей и ограниченные сроки работы явились стимулом, побудившим к созданию специальной инъекционной машины. В настоящее время такие машины имеются в ряде стран. Производительность инъекционных машин около 3—4 га за рабочий день.

Уборка спорыньи.

Рожки созревают и становятся пригодными для уборки через 4—6 недель после заражения. В это время они имеют характерную буро-фиолетовую окраску, тверды на ощупь, не липки и легко вынимаются из колоса, Так как цветки ржи заражаются спорыньей не одновременно, созревание рожков тоже очень растянуто. Желательно собирать зрелые рожки вручную, не дожидаясь их массового созревания, так как созревшие склероции легко опадают от сильного ветра и дождя. 

Ручной сбор повторяют через 5—7 дней. Собранные вручную рожки наиболее удовлетворяют требованиям стандарта, в них обычно почти не бывает лома и посторонних примесей. Производительность ручного сбора невелика. За 8-часовой рабочий день при урожае рожков до 50 кг с 1 га один рабочий собирал 500—600 г.

При условий предварительного ручного сбора рожков окончательную уборку спорыньи проводят вместе с зерном в обычные сроки. Такая комбинированная уборка обеспечивает наиболее высокий амбарный урожай рожков, но сильно удорожает лекарственное сырье.

Отделение рожков спорыньи от зерна ржи.

При комбинированной уборке на долю ручного сбора приходится 50—70% выросших рожков. Остальные попадают в зерно и составляют примерно 3-5% веса бункерного вороха. Иногда экономически целесообразно двухстороннее использование ржи; в качестве субстрата для выращивания спорыньи и для получения продовольственного или фуражного зерна. В этом случае необходимо почти полностью отделить рожки от зерна, так как по существующим санитарным требованиям в продовольственном зерне их должно быть не более 0,15% (по весу).

Для механического отделения рожков от зерна годна только предварительно просушенная смесь. Работу выполняют машины. Рожки могут быть полностью отделены от зерна в растворах поваренной соли как непосредственно после уборки, так и из просушенного вороха. Для этого готовят растворы двух концентраций — насыщенный и полунасыщенный. Насыщенный раствор содержит при 20° 360 г поваренной cоли в 1 л воды, полунасыщенный получают при добавлении к насыщенному равного по объему количества воды. Кратковременное пребывание рожков спорыньи в растворах соли не влияет на содержание алкалоидов.

В бочку с насыщенным раствором соли в кошеле из металлической сетки, натянутой на обруч по размеру бочки, опускают 2—3 ведра зерна со спорыньей и перемешивают деревянной лопаткой. В этом растворе на поверхность всплывает вся спорынья с большим количеством зерен (40—35% по весу), которые снимают железными совками с отверстиями. Собранное зерно со спорыньей опускают во вторую бочку с менее концентрированным раствором, в котором всплывает крупная спорынья с небольшим количеством зерна ржи. Таким образом, получают три фракции: совершенно свободное от спорыньи зерно, пригодное после промывания в чистой воде для хозяйственного использования; крупные рожки спорыньи с небольшим количеством зерна ржи и зерно с мелкими рожками спорыньи, составляющими 15-18% общего веса фракции.

Существенным моментом в уборке урожая рожков является их сушка. Наиболее пригодна сушка при температуре 40°. Сушка на солнце или при повышенной искусственной температуре (60°) ведет к частичному разложению алкалоидов. В производственных условиях можно просушивать рожки в тени под навесом или в сушилках, если поддерживать в слое сырья температуру 50°. Рожки считаются высушенными и годными для хранения, когда при сгибании они ломаются с легким треском.

Алкалоиды спорыньи очень ядовиты. Рожки спорыньи, а также зерно ржи, не освобожденное от рожков, надо хранить отдельно от продовольственного и фуражного зерна. Чтобы предупредить распространение спорыньи с участков, занятых этой культурой, на продовольственные посевы ржи, необходимо располагать их не ближе чем на 100 м. По этой же причине участки из-под спорыньи после уборки урожая рожков и зерна запахивают с оборотом пласта на глубину 18—22 см. Вследствие этого рожь с подсевом многолетних трав для заражения спорыньи использовать нельзя.