Черная головня — распространена повсеместно в мире. В СНГ зарегистрирована в европейской части, Кавказе, Урале, Западной Сибири; в Казахстане и Украине. U. nigra наиболее вредоносна в Центральном Черноземном районе, на северо-востоке Нечерноземной зоны РФ, Южном Урале, Поволжье, Северном Казахстане..
Проявляется в период выколашивания ячменя. У пораженных растений все части колоса, кроме стержня и остей, превращаются в темно-коричневую пылящую массу спор и поэтому внешне заболевание почти не отличается от пыльной головни.
Возбудитель болезни — базидиальный гриб Ustilago nigra Tapke. Его телиосяоры шаровидные, иногда угловатые, диаметром 6—8,5 мкм, со светло-коричневой или темно-коричневой шиповатой оболочкой. Их всхожесть сохраняется около 18 месяцев. При прорастании телиоспор образуются членистые базидии с четырьмя боковыми базидиоспорами, которые размножаются многократным почкованием. Растения заражаются во время прорастания зерна.
Телиоспоры U. nigra оливково-коричневого цвета, округлые или овальные, 5.5-7.5 х 6-8 мкм (чаще 6.6 х 7 мкм) в диаметре, покрыты щетинками. При прорастании телиоспора формирует базидию с четырьмя овальными базидиоспорами. После слияние гиф, образующихся из споридий противоположного типа спаривания, образуется дикариотический мицелий, который является инфекционной структурой. Гриб легко скрещивается с U. hordei. Гриб сохраняется телиоспорами на поверхности семени или мицелием под оболочкой семян ячменя, который может оставаться жизнеспособными в течение многих лет. Гифы от проросших телиоспор под оболочкой семени являются покоящейся структурой, они начинают расти при прорастании семени. От проросших телиоспор растения поражаются в период между началом прорастания семян до появления всходов. Инфекционные гифы проникают в растение через колеоптиле и развиваются вместе с растением по межклетникам и через клетки, достигая точки роста.
При появлении колоса мицелий проникает и быстро ветвится во всех частях колоса, кроме стержня и остей. Пораженные части колоса превращаются в порошащую темно-шоколадно-коричневую споровую массу. Больные колосья появляются приблизительно в то же самое время, как и здоровые. Телиоспоры разносятся ветром.
Защитные мероприятия: протравливание семян контактными и системными фунгицидами; возделывание преимущественно устойчивых сортов.
Повышенную устойчивость против черной головни имеет сорт ячменя Харьковский 306.