Неинфекционные болезни растений
Болезнь
растений — это нарушение нормального
обмена веществ во всем растении или в
отдельных его органах под влиянием инфекционного
начала (возбудителя болезни) или неблагоприятных
условий окружающей среды, что приводит
к гибели растения или снижению его продуктивности.
Болезнь
растений — это нарушение нормального
обмена веществ во всем растении или в
отдельных его органах под влиянием инфекционного
начала (возбудителя болезни) или неблагоприятных
условий окружающей среды, что приводит
к гибели растения или снижению его продуктивности.
В связи с этим все болезни разделяют на
три группы: инфекционные, вызванные различными
фитопатогенами (грибами, бактериями,
вирусами и др.), неинфекционные, возникшие
в результате неблагоприятных для растений
условий выращивания, и комбинированные,
когда развитию инфекционных болезней
способствует ослабление растений в результате
неблагоприятных условий окружающей среды.
n Известно более 1000 видов фитопатогенных
грибов, 250 видов бактерий — возбудителей
болезней и столько же видов вирусов, способных
снизить урожайность сельскохозяйственных
культур на 15–95%. При этом значительно
ухудшается качество урожая, заражается
семенной материал.
n Однако не меньшую угрозу представляют
и неинфекционные болезни растений. Главные
их особенности:
отсутствие
возбудителя болезни;
одновременное
— как правило, массовое — появление симптомов;
неспособность
болезни распространяться от пораженного
растения к здоровому.
Причиной
возникновения таких заболеваний могут
быть неоптимальные показатели температуры
и влажности воздуха, освещенности, неблагоприятные
почвенные условия (температура, влажность,
структура, аэрация, химический состав,
рН почвенного раствора), несбалансированность
минерального питания, механические и
химические воздействия.
Солнечный ожог
плодов
Резкие отклонения температуры за пределы
оптимального режима вызывают нарушения
нормального процесса жизнедеятельности
растения и ослабляют его защитные функции.
При солнечном ожоге на плодах образуются
сначала водянистые пятна, которые при
подсыхании западают и приобретают белый
или желто-серый цвет (рис. 1). Иногда пораженные
участки охватывают значительную поверхность
плода. Такие плоды прекращают свой рост
и усыхают, а созревшие — теряют вкусовые
качества. На отмерших тканях часто развиваются
сапротрофные грибы, что проявляется в
виде черного налета их спороношения (на
рис. 1 — первый плод справа).
Симптомы тепловых повреждений и некоторых
грибных или бактериальных болезней могут
быть сходны. Отличительной особенностью
солнечного ожога является изменение
окраски и усыхание плодов именно с той
стороны, которая подвержена непосредственному
воздействию солнечных лучей.
В летний период, в случае резких перепадов
дневных и ночных температур, можно наблюдать
обильную конденсацию росы на листьях
растений, особенно кустовых. Капли росы,
как линзы, фокусируют солнечные лучи,
что приводит к повреждению листовых пластинок
и появлению на них ожогов в виде темных
пятен различной формы.
Для предотвращения заболевания рекомендуется
строго соблюдать требования агротехнологических
приемов. Важнейшим из них является своевременный
полив растений теплой водой, поскольку
появлению и развитию солнечных ожогов
способствует нарушение водного баланса
растения, а испарение воды через устьица
охлаждает его.
При выборе сорта или гибрида, например,
овощных пасленовых культур, нужно учитывать
архитектонику растений. Позднеспелые
сорта должны отличаться большим размером
и количеством листьев, повышенной способностью
к ветвлению, что дает возможность затенить
плоды в особенно жаркий период вегетации
(вторая половина июля и август). Урожай
малооблиственных сортов желательно получить
до середины лета. Развить растениям соответствующий
габитус и листовую поверхность позволит
обеспечение их макро- и микроэлементами
минерального питания.
Вероятность появления солнечных ожогов
усиливается при неправильном размещении
растений на делянке с нарушением оптимальной
площади питания конкретного сорта или
гибрида. Так, высевание рядов томата с
юга на север обеспечит взаимное затенение
растений.
Необходимо также постоянно проводить
защитные мероприятия против других болезней
и вредителей овощных культур, поскольку
потери листьев в результате их жизнедеятельности
открывают прямой доступ к плодам солнечных
лучей.
Увядание растений вследствие водного
дефицита
Недостаток воды в почве приводит
к нарушению тургора (упругости тканей),
интенсивности фотосинтеза, ухудшению
обмена веществ и, как следствие, к угнетению
роста, снижению продуктивности, преждевременному
листопаду и даже гибели растений (рис.
2). Нарушение водного баланса возникает
также в результате интенсивной транспирации
(испарения) воды листьями. Кроме того,
увядание растений может быть вызвано
механическими повреждениями корневой
системы (например, орудиями во время обработки
почвы или вредителями) либо поражением
микроорганизмами сосудистой системы
(инфекционное увядание).
Увядание растений может быть временным
— когда водный баланс восстанавливается,
например, в ночное время, и длительным
— когда в почве остается мало воды или
она недоступна растениям.
Чтобы предотвратить увядание растений
в засушливые периоды, применяют регулярное
умеренное орошение теплой водой, обеспечивают
растения минеральным питанием, высевают
засухоустойчивые сорта.
Растрескивание плодов
Длительный период почвенной засухи,
сменяющийся резким обильным увлажнением
(выпадение осадков или неконтролированное
орошение) часто приводит к растрескиванию
плодов. При продолжительной засухе наружные
ткани плодов прекращают рост, но после
насыщения почвы влагой в них сразу поступает
много воды. Стенки клеток эпидермиса
не выдерживают повышенного давления
и разрываются (рис. 3). В результате через
раны в плод легко проникают патогенные
микроорганизмы, вызывающие гнили. Правда,
постепенно в местах трещин ткани могут
пробковеть, а плоды — созревать, но их
качество и лежкость будут низкими.
На плодах томата часто можно наблюдать
радиальное (в виде лучей) или концентрическое
(в виде окружностей) растрескивание возле
места их прикрепления (рис. 4).
Подвержены растрескиванию клубни картофеля
и корнеплоды (рис. 5).
Наиболее эффективный метод снижения
вредоносности этой болезни — выращивание
устойчивых сортов с прочной и эластичной
кожицей (эпидермисом) плодов. Регулярное
орошение препятствует пересыханию почвы,
а полностью устранить пересыхание можно
при помощи умеренных многократных поливов
растений с короткими интервалами.
Ветвление («бородатость») корнеплодов
Ветвление («бородатость») корнеплодов
ухудшает их качество, товарный вид и лежкость
при хранении. Причина этого явления —
нарушение агротехнологии культуры.
При выращивании корнеплодов (например,
моркови) почва должна быть плодородной,
рыхлой (на глубину до 30 см), без грубых
растительных остатков, камешков и других
твердых примесей. Корешки моркови, встречая
помехи во время развития, разветвляются
или изгибаются (рис. 6). Кислые почвы часто
угнетают точку роста корнеплодов, что
тоже может стимулировать развитие боковых
корешков.
Ветвистость корнеплодов часто наблюдается
на делянках с увеличенной площадью питания
растения. В таких случаях, не встречая
рядом корней соседних растений, боковые
корешки сильно разрастаются. При расстоянии
между растениями около 5 см (в зависимости
от сорта или гибрида) рост боковых корней
угнетается, а пластические вещества направляются
лишь в главный корень.
Кроме того, развитию «бородатости» корнеплодов
способствует высокое содержание воды
в почве и внесение непосредственно под
морковь свежего навоза.
Неблагоприятные почвенно-климатические
условия (чередование засухи и избыточного
увлажнения, высоких и низких температур)
приводят к неравномерному росту клубней
картофеля и образованию на них «деток»
— округлых выростов различной величины
(рис. 7).
В результате клубни теряют вкусовые качества,
увеличиваются отходы при их чистке. Не
рекомендуется также использовать их
в качестве посадочного материала.
Железистая (ржавая) пятнистость клубней
картофеля
Болезнь проявляется в виде отмерших
и опробковевших пятен ржаво-коричневого
цвета на мякоти клубней (рис. 8). Такие
пятна не загнивают, и больные клубни по
внешним признакам не отличаются от здоровых. На ботве признаки болезни тоже отсутствуют.
Главные причины развития железистой
пятнистости:
сухость
почвы во время формирования и роста клубней;
дефицит
основных элементов питания (азота, фосфора и калия).
Согласно
требованиям ДСТУ 4993, в партии картофеля,
предназначенной для производства спирта
и крахмал, а, наличие клубней с железистой
пятнистостью не должно превышать 2%. Для
производства продуктов питания их наличие
не допускается. Пораженные этой болезнью
клубни содержат меньше крахмала и витамина
С, а во время приготовления плохо развариваются.
Но при их высадке на следующий год, при
обеспечении перечисленных почвенных
условий, можно получить здоровый урожай.
Дуплистость
клубней картофеля
Заболевание характеризуется появлением
внутри клубня полостей различной формы
(рис. 9). Их стенки сухие, покрыты слоем
опробковевшей ткани.
Дуплистость часто наблюдается у сортов
с крупными клубнями при неравномерном
и быстром росте последних. В результате
центральные ткани не выдерживают растяжения,
возникающего при разрастании периферических
частей клубня, и разрываются. Способствует
этому влажная теплая погода, рыхлая и
обогащенная удобрениями почва.
Полости внутри клубней, как правило, не
приводят к значительным качественным
изменениям урожая, но снижают его товарность.
Для предотвращения этого заболевания
рекомендуется строго соблюдать дозы
внесения органических и минеральных
удобрений и уменьшать площадь питания
растений на плодородных удобренных почвах.
Инфекционные болезни растений
Характеристика
возбудителей и болезней
1.1 Вирусы
Вирусы - группа ультрамикроскопических
облигатных внутриклеточных паразитов,
способных размножаться только в клетках
живых организмов (многоклеточных и одноклеточных).
Вирусы обладают следующими характерными
особенностями: они не имеют клеточного
строения, не способны к росту и бинарному
делению, не имеют собственных систем
метаболизма, содержат нуклеиновые кислоты
только одного типа - ДНК или РНК, используют
рибосомы клетки-хозяина для образования
собственных белков.
Обычно вирусы существуют в
двух формах - внеклеточной в виде вириона
и внутриклеточной, называемой репродуцирующимся,
или вегетативным, вирусом. У вириона отсутствует
обмен веществ, он не растет и не размножается.
Внутриклеточная форма представляет собой
активный агент, который, попав в клетку
хозяина (растения, животного, микроорганизма),
использует ее биосинтетический и энергетический
аппарат для репродукции новых вирусов,
а впоследствии может вызвать и гибель
самой клетки. Вирусы представляют собой
нуклеопротеиды и состоят из нуклеиновой
кислоты и нескольких кодируемых ею белков.
Вирусы содержат только один тип нуклеиновой
кислоты - ДНК или РНК. Обычно вирусы растений
содержат РНК-геномы. Некоторые вирусы
содержат липиды в наружных оболочках
и углеводы в составе белков наружных
оболочек (гликопротеидов). У некоторых
сложных вирусов выявлены ферменты. Различают
следующие формы вирусов: палочковидную,
при которой вирус имеет вид прямого цилиндра
(ВТМ); нитевидную, представляющую эластичные
изгибающиеся нити; сферическую, сходную
в многогранниками; кубовидную; булавовидную,
характеризующуюся наличием головки и
отростка.
Внеклеточная форма существования
вируса, вирион, состоит из нуклеиновой
кислоты и белка. Нуклеиновая кислота
уложена в виде спирали и окружена белковой
оболочкой - капсидом. Последний образован
большим числом субъединиц белка - капсомеров,
которые в свою очередь, представлены
одной или несколькими молекулами белка.
Белковый капсид, объединенный с нуклеиновой
кислотой (ДНК или РНК), носит название
нуклеотида. По способу укладки капсомеров
выделяют капсиды, построенные по спиральному,
когда капсид имеет цилиндрическую форму,
и кубическому, имеет форму многогранника,
типам симметрии. Вирусы специфичны, они
паразитируют только на определенных
хозяевах - растениях, животных, микроорганизмах.
Это обусловливает распределение вирусов
на группы на основе типа хозяев.
Вирусы, проникая через ранки
в растительные клетки и размножаясь в
них, вызывают нарушение обмена веществ
клетки, которое и приводит растение к
заболеванию. Симптомы вирусных заболеваний
очень своеобразны. Для вирусных болезней
характерна мозаичность листьев, при которой
одни участки листовой пластинки сохраняют
интенсивную зеленую окраску, другие становятся
светло-зелеными или желтыми. На листьях
могут быть кольцевая пятнистость, отмирание
(некроз) отдельных участков листа, стеблей,
плодов, образование некротических пятен,
штрихов, расположенных вдоль жилок и
хорошо заметных на нижней стороне листа.
Фитопатогенные вирусы могут вызвать
и более глубокие изменения в растениях,
например карликовость, измельчение, скручивание,
изменение формы листа, уродливость, позеленение
и пролиферацию цветков.
По внешним признакам вирусные
болезни растений можно разделить на два
типа - мозаики и желтухи.
Мозаика характеризуется мозаичной
расцветкой, чередованием темно-зеленых
и светло-зеленых участков ткани листа,
различной деформацией листовой пластинки
(нитевидность, морщинистость, курчавость,
папоротниковидность), а также появлением
штриховатости, некроза, пятен на листьях,
стеблях и плодах.
При заболеваниях типа желтухи
наблюдаются глубокая деформация растений,
карликовость, усиленная кустистость,
уродливость цветков, при которой отдельные
части цветка не развиваются совсем, другие
ненормально разрастаются, лепестки цветков
часто зеленеют; иногда вместо цветка
образуется побег или редуцированные
листья, или в центре зеленого цветка развиваются
розетки настоящих листьев. При болезнях
типа желтух наблюдаются глубокие нарушения
анатомического строения и функциональной
деятельности растения.
Большинство вирусов растений
распространяется в природе насекомыми
с колюще-сосущим ротовым аппаратом (тли,
цикадки, червецы, трипсы, щитовки). Существуют
два способа передачи вируса насекомыми:
механический и биологический.
При механическом способе передачи
вируса насекомое погружает свой ротовой
аппарат (стилет) в ткани больного растения,
из которых оно высасывает сок. Вирусные
частицы, или вирионы, при высасывании
насекомым сока из больного растения адсорбируются
на ротовом аппарате. Насекомое, перелетев
на здоровое растение, вновь начинает
высасывать из него сок, в результате чего
в здоровое растение вносит вирионы и
тем самым заражает его. Таким способом
передаются вирусы, вызывающие мозаики.
При биологическом способе
передачи вирусов насекомое в процессе
питания на больном растении вместе с
соком поглощает и вирусные частицы, которые
попадают в кишечник, а затем проникают
и в ткани насекомого. В клетках насекомого
вирус начинает размножаться, происходит
заражение насекомого, в слюнных железах
накапливается вирус. Насекомое, перелетев
на здоровое растение, начинает питаться
его соком и в этот момент вместе со слюной
вносит вирусные частицы, которые заражают
растение. В последующем при питании зараженными
растениями насекомые вновь инфицируются.
Известны случаи перезимовки
вируса в теле насекомого, отмечена передача
вируса через яйца насекомых. При биологическом
способе передачи вируса в отличие от
механического переносчик не сразу способен
заражать растения, а лишь после так называемого
инкубационного периоды.
Существует и контактный способ
передачи. Контакт больных листьев со
здоровыми происходит при ветре; листья,
ударяясь друг о друга, вызывают незначительные
повреждения кутикулы, главным образом
за счет обламывания микроскопических
волосков. Через эти повреждения вирусы
проникают в здоровые растения. К контактному
способу заражения растения вирусом можно
отнести такие приемы, как обрезка, прищипка,
пасынкование (если приемы проводятся
одним и тем же загрязненным ножом, орудиями
обработки, загрязненными руками). Контакту
больных растений со здоровыми и поражению
последних способствует ветер, капли дождя,
пылевидные частицы. Подобным образом
передаются вирус табачной мозаики, вирус
картофеля и др.
Вирусы могут также передаваться
семенами, полученными от зараженных растений
(возбудители зеленой и белой мозаик огурца,
обыкновенной мозаики фасоли, мозаики
томата, мозаики сои).
Заражение растений может идти
за счет вирусной инфекции, сохранившейся
в почве. К такому случаю заражения вирусами
относятся некроз табака, черная кольцевая
пятнистость томата, короткоузлие винограда.
Из почвы вирусы попадают в растения благодаря
нематодам, которые проникая в растение,
вносят в него вирус. Некроз табака и разрастание
жилок салата связаны с жизнедеятельностью
зооспор гриба Olpidium brassicae; Х-вирус может
передаваться грибом Synchytrium endobioticum. Для
ряда вирусов почва является не единственным,
а одним из возможных источников распространения.
ВТМ, вирус зеленой и белой мозаик огурца
могут передаваться семенами, почвой,
а также механическим способом. Вирусы
передаются клубнями (например, вирусы
картофеля) и другим посадочным материалом
(черенки, саженцы у плодовых и ягодных
культур).