Защита растений от болезний Шкаликов 2010. Учебник защита растений от болезней КолосС
 Скачать 26.25 Mb.
|
|
Недостаток фосфора приводит к замедлению развития растений и образования репродуктивных органов. На листьях или их жилках появляются красноватые, фиолетовые пятна или полосы Например, у картофеля развивается железистая пятнистость, или ржавость, клубней. При этом на разрезе видны ржавые (краснова то-коричневые) пятна, содержание крахмала и аскорбиновой кислоты значительно снижается. У бобовых культур дефицит фосфора вызывает недоразвитость семян. Симптомы фосфорного голодания могут быть вызваны недоступностью соединений фосфора для растений. Особенно четко это проявляется на кислых и тяжелых почвах и почвах с высоким содержанием железа. Дефицит фосфора устраняют, проводя подкормки фосфорными минеральными удобрениями (в виде простого, двойного гранулированного суперфосфата, фосфоритной муки и комплексных удобрений). К али й играет в жизни растений существенную роль. Он улучшает обмен веществ, способствует увеличению устойчивости растений к засухе. При достаточном содержании калия в листьях образуется много сахаров, благодаря чему повышается осмотическое давление клеточного сока и увеличивается устойчивость растений к легким заморозкам. Применение калийных удобрений приводит к увеличению накопления сахаров в корнеплодах свеклы и других культур, крахмала — в клубнях картофеля. При дефиците калия рост растений угнетается, побеги и стебли развиваются слабо, часто растения преждевременно погибают Старые листья желтеют, ткань постепенно отмирает, особенно по краям. Развивается так называемый краевой ожог. При сильном калийном голодании побурение охватывает почти всю пластинку листа. Калийное голодание усиливается при избыточном внесении в почву кальция и магния и при известковании кислых почв. Недостаток магния проявляется в виде межжилкового хлороза, который почти всегда начинается на нижних листьях. Это связано с оттоком магния в молодые верхние листья, где идет образование хлорофилла. Жилки и прилегающие к ним ткани сохраняют при этом зеленую окраску. Участки, отдаленные отжилок становятся в зависимости от вида и сорта растений желтыми оранжевыми, красными, фиолетовыми и т.д. Магний в почву лучше всего вносить в виде магнийсодержащих известковых удобрений Кальций содержится во всех растительных клетках. Он усиливает обмен веществ в растениях, влияет на активность ферм ен тов. Н едостаток кальция проявляется главным образом в ухудшении развития корней. На корнях при этом не образуются корневые волоски, рост корней замедляется. При остром дефиците кальция они отмирают, начиная с кончиков, наблюдается чрезмерная ветвистость корней, при этом на некотором расстоянии от верхушек наживой ткани корня развивается множество новых корешков. Надземные органы страдают при очень резком недостатке кальция замедляется рост, мельчают листья, образуются некроти ческие пятна. При внесении извести на кислых почвах улучшаются физико химические свойства почвы, а также питание растений кальцием. М ар га не ц содержится в растениях в очень малых количествах, однако рост, развитие и формирование урожая сельскохозяйственных растений без него невозможны. Этот элемент принимает участие в фотосинтезе и других физиологических процессах, входит в состав многих рибосом и хлоропластов, а также ферм ен тов. П ри недостатке марганца не образуется хлорофилл, листья становятся пестрыми из-за мелких светло-желтых пятен, жилки остаются зелеными. На более поздних фазах онтогенеза признаки дефицита марганца напоминают признаки недостатка железа. Прирезком дефиците наблюдается низкорослость, иногда отсутствует прирост. Недостаток марганца чаще всего отмечается на щелочных и нейтральных почвах, богатых перегноем, а также при нехватке влаги. Несмотря на ничтожное содержание в растениях железа, физиологическое значение его очень велико. Железо входит в состав ферментов, участвующих вдыхании и восстановлении нитратов. Дефицит железа проявляется в виде хлороза листьев, главным образом на многолетних растениях — яблоне, груше и др, в виде нарушения фотосинтеза, замедления роста и развития. Наиболее распространен на карбонатных почвах, где железо находится вне доступной для растений форме. Ц и н к входит в состав ферментов и усиливает их активность, участвует в белковом, углеводном, фосфорном обменах веществ. Прирезком дефиците цинка нарушается процесс образования хлорофилла, появляется пятнистый хлороз листьев, листья приобретают красновато-бронзовую окраску. Ц инковое голодание растений обнаруживается на почвах, богатых известью, где содержится малоподвижных форм цинка. Подкисление таких почв способствует увеличению содержания этого элемента в подвижных формах Бор концентрируется в молодых листьях и генеративных органах растений. Он активизирует процессы окисления и фотосинтеза. При недостатке бора нарушается перемещение ассимиля- тов из листьев и замедляется процесс фотосинтеза, нарушаются цветение и оплодотворение растений, появляются пустоцветы, иногда опадают завязи. Урожай семян снижается. Особенно чувствительны к недостатку этого элемента свекла, лен, подсолнечник, цветная капуста. Недостаток бора испытывают растения, выращиваемые на карбонатных почвах, а также привнесении известив высоких дозах. М ед ь входит в состав некоторых ферментов, молекул белка. В оптимальных концентрациях медь способствует образованию и сохранению хлорофилла в листьях. Недостаток меди приводит к частичному хлорозу листьев (чаще молодых, потере тургора, увяданию, задерживает образование стеблей и семян. Среди зерновых культур наиболее подвержены медному голоданию пшеница, овес, ячмень. Медное голодание связано с низким содержанием в почве подвижных форм этого элемента и проявляется в основном на торфяных и песчаных по чвах.М о ли б де н входит в состав ферментов, участвует в окисли тельно-восстановительных процессах, углеводном обмене, синтезе витаминов и хлорофилла, способствует синтезу и обмену белковых веществ в растениях. Недостаток молибдена приводит к закручиванию в спираль молодых центральных листьев. При дефиците молибдена у бобовых ослабляется способность к фиксации атмосферного азота, обнаруживаются признаки азотного голода ния. Недостаток молибдена проявляется на кислых почвах, где этот элемент переходит в трудноусвояемое для растений состояние вследствие повышенного содержания подвижного железа, марганца, алюминия. При дефиците молибдена в почву вносят молибдат натрия в небольших дозах. Вредное влияние избытка отдельных элементов. Патологическое состояние растений может быть обусловлено также избытком элементов питания. Повышенное содержание азота в почве, особенно во второй половине лета, приводит к затягиванию роста и созревания растений, полеганию злаков, ухудшению качества зерна, клубней, корнеплодов, фруктов, снижению устойчивости растений к заболеваниям. При избытке калия замедляется рост, плоды мельчают, созревают преждевременно. Высокое содержание в кислых почвах оксидов алюминия приводит к накоплению в корнях труднорастворимых соединений фосфора фосфатов алюминия, из-за чего растения испытывают фосфорное голодание. При избытке в кислых почвах марганца на стеблях и черешках листьев картофеля появляются коричневые пятна. Стебли и черешки становятся водянистыми, ломкими. Ботва преждевременно засыхает. Многие сельскохозяйственные культуры (картофель, лени др) чувствительны к избытку в почве хлора. У картофеля утолщается стебель, скручиваются и отмирают листья (особенно резко это проявляется при недостатке азота и магния. Картофель и лен чувствительны к избытку бора (у картофеля листья свертываются в лодочку, края долек буреют). И збыток тех или иных элементов питания приводит к повреждению отдельных органов или всего растения, нередко становится причиной снижения продуктивности, а в некоторых случаях — и гибели растений. Важно постоянно контролировать обеспеченность растений элементами питания и своевременно принимать меры для предотвращения интоксикации растений. Болезни, вызываемые неблагоприятными температурами воздуха и почвы. Степень повреждения (вымерзания) растений зависит от обводненности клеток. Чем она больше, тем менее холодостойко растение. Например, воздушно-сухие семена могут перенести температуру —140...—150 С, а при повышении влажности до 35 % семена замерзают уже при —15 С. С другой стороны, при наличии связанной воды, поглощенной коллоидами клетки, холодостойкость повышается. Следовательно, научно обоснованный режим минерального питания, особенно внесение калия, увеличивающего количество связанной воды в клетках, может способствовать повышению зимостойкости растений. Зимние холода нередко вызывают гибель озимых посевов. Патологическое состояние растений может быть вызвано и неблагоприятными для них низкими положительными температурами. Так, при быстром понижении температуры до 0...—1 С снижается активность естественных защитных веществ (фитонцидов и др) в корнеплодах и клубнях картофеля, что служит причиной поражения гнилостными и другими патогенными микроорганизмами. Высокая температура воздуха или почвы также может отрицательно влиять на развитие растений. При высокой температуре часто наблюдаются неинфекционное скручивание листьев томата, солнечные ожоги коры штамбов или скелетных ветвей плодовых деревьев. Особенно опасна для плодовых резкая смена температур в осенние, зимние и ранневесенние периоды, вызывающая солнечном орозны е ожоги коры. Побелка штамба и скелетных ветвей 20% -ным известковым раствором — эффективный способ защиты от таких явлений. Болезни, вызываемые недостатком или избытком влаги в воздухе и почве. У зерновых культур широко известно неинфекционное заболевание захват Особенно часто создаются условия для проявления захвата у зерновых культур в восточных и юго-восточных 14 районах европейской части Российской Федерации. На зерновые влияет комплекс неблагоприятных метеорологических и почвенных факторов низкая влажность почвы, высокая температура воздуха, суховеи. Сухие жаркие ветры могут вызывать ожоги листьев, приводя к обезвоживанию растительных тканей. Ослабить тепловые повреждения всходов растений иногда удается с помощью увеличения густоты стояния, сохранения покрова из сорняков, мульчирования или затенения. Поврежденные высокими температурами ткани легко заселяют грибы и бактерии. При влажной и жаркой погоде в фазе конце молочной — начале восковой спелости могут произойти гидролиз крахмала и стенание зерна, сопровождающиеся выделением медвяной росы. Избыточное увлажнение почвы вследствие застоя весенней воды, затрудняющего проникновение воздуха к корням, вызывает вымокание растений. Низкая влажность почвы может быть основной причиной заболевания плодов томата, известного под названием вершинная гниль. Если после продолжительной засухи выпадают обильные дожди, то плоды растрескиваются. Болезни, вызываемые загрязнением окружающей среды. Для предотвращения заболеваний, связанных с действием вредных для растений химических веществ, необходимо исключить их случайное попадание на чувствительные виды растений. Недопустимо завышение доз пестицидов, а также нарушение рекомендаций по применению препаратов. В индустриальных районах воздух нередко загрязнен веществами, токсичными для растений диоксидом серы, сероводородом, хлором. Опасна для растений цементная пыль. Симптомы химических повреждений обычно появляются на листьях, часто в виде побурения или некрозов, иногда это заканчивается преждевременным опаданием листьев. Для растений опасен смог. Главный фитотоксичный компонент смога — пероксиацетилнитрат (PAN), представляющий собой продукт реакции между озоном и углеводородами, содержащимися в выхлопных газах. Сам озон также токсичен для растений. Он образуется в результате фотохимического действия ультрафиолетовых лучей на выхлопные газы, или при электрических разрядах (молниях, или, возможно, при действии ультрафиолетовых лучей на летучие углеводороды, выделяемые большими массами растительности. Симптомы повреждения листьев растений озоном появление водянистых пятен, хлороз, образование некро зов. В результате листья засыхают и опадают. Лучевые болезни растений. Нарушение нормальной жизнедеятельности растений может быть вызвано проникающим излучением. Проникающее, или так называемое ионизирующее, излучение серьезно нарушает обмен веществ в растении, в результате чего начинается патологический процесс, часто называемый лучевой болезнью. Основной симптом лучевой болезни — задержка роста. Ионизирующие излучения (гамма-лучи, альфа- и бета-частицы, нейтроны и рентгеновские лучи) влияют на развитие всех органов растений ив зависимости от типа, дозы излучения, окружающих условий приводят к изменениям в генотипе растений, замедлению, реже ускорению роста, различным деформациям. При облучении большими дозами растения погибают. Симптомы лучевых болезней зависят от вида растений. Отрицательные последствия лучевых болезней можно частично ослабить с помощью внесения минеральных и органических удобрений совместно с известью в повышенных дозах. Сопряженные болезни. Нарушения в растительных организмах, вызванные неинфекционными патологическими процессами, ослабляют растения, а это предрасполагает к развитию ф итопатоге нов. Связь между неинфекционной и следующей за ней инфекционной болезнью называют сопряженным заболеванием. Сопряженные болезни увеличивают вредоносность возбудителей инфекционных болезней. Так, при недостатке калия в почве резко снижается устойчивость картофеля к фитофторозу, зерновых культур к ржавчине. В результате борного голодания отмирают молодые центральные листья в розетке свеклы (отмирание точки роста) и развивается сухая гниль корнеплода, вызываемая грибом Phoma betae. К сопряженным патологическим процессам относятся также корнеед свеклы, корневая гниль огурца, корневые гнили пшеницы и многие другие болезни. ЭКОЛОГИЯ И ДИНАМИКА ИНФЕКЦИОННЫХ БОЛЕЗНЕЙ Паразитизм и паразитарные болезни. Инфекционные, или паразитарные, болезни растений — это группа болезней, вызываемых патогенными микроорганизмами. Основной признаки н ф екцион ных болезней — способность передаваться от растения к растению. Возбудителями болезней могут быть грибы, бактерии, вирусы, вироиды, фитоплазмы, актиномицеты. К возбудителям болезней растений относятся также цветковые растения-паразиты (повилика, заразиха и др.). В основе инфекционных болезней лежит явление паразитизма, суть которого состоит в том, что патоген неспособен самостоятельно вырабатывать органическое вещество и потому вынужден заимствовать его у растения. В результате нарушается нормальная жизнедеятельность растения. В зависимости оттого, развиваются ли патогены главным образом на поверхности растения или внутри клеток ив меж клетни 16 ках, их делят соответственно на экзопаразитов и эндопаразитов. По степени паразитизма (типу питания) можно выделить три категории фитопатогенных организмов. Ф акул ь тати в н ы е паразиты организмы, которые основную часть жизненного цикла питаются сапротрофно, то есть мертвым органическим веществом. Они поражают ослабленные, имеющие повреждения растения, заселяя вначале участки отмерших тканей. Затем факультативные паразиты постепенно осваивают примыкающие здоровые участки тканей, которые предварительно разрушают продуктами своего метаболизма. Типичным представителем факультативных паразитов является гриб Altemaria solani, возбудитель альтернариоза, или сухой пятнистости, картофеля. Гриб образует на листьях вначале очень мелкие, а затем разрастающиеся концентрическими кольцами некрозы. При этом хорошо заметно, как гриб заселял новые участки ткани растения. Факультативные паразиты — самая многочисленная группа патогенов, которая пополняется за счет сапрофитов, приспосабливающихся в процессе эволюции к питанию на живых растениях. Один из эффективных приемов защиты от этой группы патоге нов — создание наиболее благоприятных условий для роста и развития растений, в результате они становятся менее подвержены заболеваниям. Ф акул ь тати в н ы е сап рот ро ф ы — организмы, большую часть жизненного цикла паразитирующие на живых тканях, но они могут недолго питаться, как сапрофиты, то есть отмершими участками тканей. В конечном счете эти организмы разрушают клетки растений, что приводит к их гибели. Споронош ение гри бов-факультативных сапротрофов образуется на границе здоровой и мертвой ткани. Эта группа патогенов самая немногочисленная. Типичные представители факультативных сапротрофов: Phyto- phthora infestans — возбудитель фитофтороза пасленовых, Venturia inaequalis — возбудитель парши яблони, Ascochyta pisi — возбудитель аскохитоза гороха. О б лига т н ы е паразиты организмы, развивающиеся только в живых тканях растений, неспособные питаться мертвым органическим веществом. Только очень немногих представителей этой категории (например, некоторых возбудителей ржавчины и настоящих мучнистых рос) удается выращивать на искусственных питательных средах, имеющих сложный многокомпонентный состав. Облигатные паразиты находятся на высшей эволюционной ступени паразитизма. Среди них существуют организмы с абсолютным типом паразитизма. При этом в результате воздействия патогена на генетический аппарат растения в нем происходят такие изменения, что растение начинает синтезировать структуры, необходимые для построения (копирования) организма-патогена. 17 Данными свойствами обладают все фитопатогенные вирусы и ви- роиды. Стратегия защиты растений от патогенов этой группы должна быть направлена на подавление процессов накопления и распространения инфекционного начала в период вегетации или на предотвращение накопления покоящихся структур возбудителей бо лезней. Патогенность, вирулентность, агрессивность. Способность патогена вызывать болезнь растения характеризуют такими его свойствами, как патогенность, вирулентность, агрессивность. Патогенностью называют способность микроорганизма вызывать заболевание растений. Вирулентность — качественный признак патогенности, определяющий способность фитопатогена вызывать заболевание определенного вида или сорта растения-хозяина. Например, гриб Venturia pirina (возбудитель парши груши) — патогенный гриб. Но его патогенность проявляется только по отношению к груше, то есть он вирулентен именно для данной культуры. Кроме того, в пределах этого вида возбудителя существуют отдельные специализированные расы (их называют физиологическими расами, которые вирулентны для одних сортов и невирулентны (авирулентны) для других. Агрессивность — количественный признак патогенности, отражающий способность патогена к размножению в тканях растения, на котором он паразитирует. Меры агрессивности продолжительность инкубационного периода, скорость распространения по тканям растения, число инфекционных единиц, способных вызывать заражение, интенсивность споронош ения (у грибов. Агрессивность — менее стабильное свойство, чем вирулентность она может варьировать в зависимости от условий окружающей среды. |