Неинфекционные болезни растений

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

Неинфекционные болезни растений

Введение

Неинфекционные болезни растений - это заболевания, которые вызываются абиотическими факторами, характеризуются патологическим процессом и не передаются от больного растения к здоровому. Нормальное развитие растения возможно при обеспечении его всеми необходимыми условиями жизни - светом, теплом, водой, элементами питания. У каждого вида растений свои индивидуальные требования к этим условиям, неодинаковые на разных этапах его жизни. Попадая в несоответствующие для него условия окружающей среды, растение заболевает.

Наиболее частые причины неинфекционных болезней растений - недостаток или избыток питательных веществ, неблагоприятные высокие или низкие температуры, недостаток или избыток влаги в воздухе, в почве, механические повреждения, загрязнение окружающей среды вредными для растений веществами. При культивации растений важно не допускать влияние описанных факторов на растения.

1. Болезни, вызываемые нарушением водного режима почвы

растение излучение питание неинфекционный

Как известно, растения различаются по своему отношению к влаге и делятся на 3 группы: гигрофиты (например, рис), мезофиты и ксерофиты (например, дикорастущие злаки, сорго). Большинство сельскохозяйственных растений относятся к мезофитам, для них благоприятна средняя влажность почвы. Однако насыщенность почвы влагой не является самым важным фактором. Для обеспечения растения влагой важно то, какое количество влаги могут взять корни из почвы. А это зависит от вида растения и характера почвы. Вот несколько примеров болезней, вызванных недостатком влаги:

1) Карликовый рост травянистых растений;

2) Излишнее образование механических тканей в корнях моркови, свеклы;

3) Суховершинность у древесных пород (дуб, сосна, пихта);

4) Запал (захват) хлебов - нарушение созревания зерна в засушливых условиях. Запал хлебов происходит оттого, что при засухе происходит превышение отдачи воды наземными частями растений над её поступлением из почвы. Это ведёт к оттягиванию листьями воды от созревающего колоса, что нарушает его питание и рост. В колосьях образуются мелкие, преждевременно созревающие зёрна (или не образуются совсем). Чаще всего запал хлебов вызывается недостатком почвенной влаги ко времени начала налива зерна.

5) Череззерница и пустоколосица (или белоколосица) у зерновых культур - это заболевания, при которых в колосе образуется меньше зерновок, чем обычно, или они совсем не образуются. Нормальный по внешнему виду колос белеет и быстро засыхает. Одна из причин таких поражений - нарушение процесса оплодотворения, происходящее при сочетании в период цветения воздушной засухи с высокой температурой воздуха.

6) Бель початков кукурузы (кукурузная бель). Внешне болезнь проявляется в виде трещин на зернах с выступающим на них эндоспермом мучнисто-белого цвета. Зерна с трещинами располагаются по початку беспорядочно. Пораженные зерна теряют всхожесть, на треснувших зёрнах при повышенной влажности развиваются плесневые грибы. Причина болезни - неравномерное снабжение растений влагой.

Примеры болезней, вызванных избытком влаги:

1) Ослабление роста, пожелтение листьев, искривление ствола - встречаются у древесных пород на заболоченных участках леса.

2) Растрескивание плодов (у томатов, вишни, сливы, яблони).

3) Растрескивание корнеплодов моркови и свёклы, клубней картофеля - часто происходит из-за избыточного увлажнения после продолжительного недостатка влаги.

4) Вымокание озимых хлебов. Причина вымокания - застой воды (на глинистых почвах), который приводит к недостатку кислорода в почве и повышенному расходу растением сахаров для выживания в анаэробных условиях. В результате запасы углеводов быстро тратятся. Попадая под воду, озимь через 7 дней желтеет от распада хлорофилла, а через 15 - обесцвечивается и погибает.

5) Истекание зерна, т.е. формирование щуплых неполновесных зерновок в условиях повышенной влажности воздуха - происходит, когда зерно покрыто пленкой воды. Если зерно впитывает воду, то активизируются гидролитические ферменты - и в результате вместо синтеза и накопления запасных продуктов идет их гидролиз (крахмал превращается в сахар), повышается осмотическое давление клеточного сока, зерновки лопаются, на их поверхности выделяется сладкая жидкость, благоприятная для развития патогенных микробов. Чаще всего на поражённых зерновках развиваются плесневые грибы, поэтому заболевание называют ещё «энзимо-микозное истекание», сокращённо - ЭМИ.

2. Болезни, вызываемые низкими температурами

Суть патологического процесса состоит в том, что при низких температурах вода выходит из растительных клеток в межклетные пространства ткани, где она замерзает с образованием кристаллического льда. При этом клетка обезвоживается, теряется тургор. А растущие кристаллы льда производят механическое сжатие и ранение клеток. В результате действия двух факторов - обезвоживания и сжатия - происходит необратимое свертывание коллоидных веществ клеточной плазмы. На процесс замерзания растений решающее влияние оказывают количество свободной воды и сахаров, содержащееся в клетках: чем больше в органе растения воды - тем больше он подвержен замерзанию. Более стойки к замерзанию части растения, которые находятся в покоящемся состоянии или имеют более концентрированный клеточный сок, насыщенный растворимыми углеводами.

Примеры болезней, вызванных низкими температурами:

1) Вымерзание озимых культур - случается при внезапном переходе от осени к зиме, при малоснежных суровых зимах на возвышенных оголяющихся местах, на переувлажнённых с осени глинистых почвах, при образовании ледяной корки. Меры борьбы с вымерзанием - это снегозадержание, правильная агротехника, включающая своевременный посев, удобрение осенью фосфорно-калийными, а весной - азотными удобрениями, а также возделывание морозостойких сортов.

2) Выпревание - происходит при выпадении снега осенью на непромерзшую почву. В этих условиях озимые хлеба продолжают жизнедеятельность, исчерпывают запасы сахаров за счёт более интенсивного дыхания. Поскольку воды и света недостаточно, то растение голодает и в итоге - отмирает. Отмирание особенно интенсивно при густых, переросших с осени и слабо закалённых озимых, покрытых толстым слоем снега или ледяной коркой. Чаще выпревание происходит: 1) на пониженных местах поля, где скапливается вода; 2) на влажных глинистых почвах, которые неглубоко промерзают и 3) на загущенных посевах при избыточном удобрении азотом. Профилактика выпревания включает: 1) своевременный посев (не слишком рано); 2) ускорение таяния снега весной - путём рыхления или посыпанием снега золой; 3) возделывание сортов, устойчивых к выпреванию.

3) Выпирание - это обнажение узлов кущения и корней озимых посевов, ведущее к гибели растений. Причина выпирания - образование ледяной корки на почве. При этом растения вмерзают в нее, а слой льда, постепенно нарастая снизу, подпирает верхний слой с вмерзшими в него растениями. Лёд приподнимает почву вместе с растениями, а их корни, сидящие в глубоких неоттаявших слоях, нередко отрываются. Выпирание случается зимой или весной на переувлажненных в верхних слоях бесструктурных почвах, на взрыхленных и неосевших почвах вследствие оседания и попеременного замерзания и оттаивания. Предложены следующие меры борьбы с выпиранием: 1) посев сортов, у которых закладывается более глубокий узел кущения, и которые выдерживают более глубокую заделку зерна при посеве; 2) своевременный посев в осевшей почве; 3) предпосевное прикатывание; 4) внесение органических удобрений в пар и хорошая его обработка; 5) прикатывание озимых кольчатыми или рубчатыми катками; 6) снегозадержание.

4) Морозобоины (морозобойные трещины) - наблюдаются у деревьев в покоящемся состоянии. Морозобоина - это наружная, идущая вдоль ствола трещина, более широкая по краю (снаружи) и сужающаяся к середине. Морозобоины образуются зимой из-за неравномерного охлаждения наружной и внутренней частей ствола при резком понижении температуры. Наружные слои древесины охлаждаются больше, чем внутренние. Возникающее в связи с этим в стволе напряжение часто вызывает разрыв коры и древесины, а затем - появление продольной трещины.

5) Отлуп - это внутренняя трещина в стволе дерева, возникающая между годичными слоями древесины. Он образуется при внезапном и быстром повышении температуры после больших морозов, когда внутренние части ствола, не успевшие сравняться по температуре с наружными, отстают от них в расширении. Это приводит к разрыву по кругу между годичными слоями древесины или между древесиной и корой. Отлуп происходит, в основном, в нижней части ствола.

7) Морозные «ожоги» коры и раковые опухоли. Солнечно-морозный ожог образуется из-за сильного нагревания солнцем коры и наступающего вслед за этим резкого падения температуры. Вследствие нагрева клетки коры и камбия, расположенные на освещенной стороне ствола, рано пробуждаются и начинают жизнедеятельность, а ночью температура падает, и мороз убивает кору и камбий. Кора в пораженных местах темнеет, подсыхает и отпадает, обнажая древесину. Ожоги наносят большой вред плодовым деревьям, например, зимой - на Дальнем Востоке, а летом - в Средней Азии.

Раковые опухоли образуются в результате такого же повреждения коры и камбия на стволах, но вокруг пораженного места образуется наплыв, состоящий из сочной ткани, богатой водой и пластическими веществами. Если этот наплыв не успеет до зимы одревеснеть, то рана уже не заживает, остается открытой и окружается утолщенными краями, состоящими из ряда новых наплывов. Для предотвращения появления раковых опухолей рекомендуется во время заморозков разводить костры в садах из торфа, листьев и т.п. Раковые опухоли также могут быть вызваны механическими повреждениями коры.

3. Болезни, вызываемые действием проникающих излучений

Проникающая радиация - это излучения, появляющиеся при радиоактивном распаде, которые проникают через толщи вещества и оказывают вредное влияние на живые организмы. В их числе: рентгеновские, космические, г-лучи, б- и в-частицы. Действие проникающих излучений зависит от дозы. Для большинства растений летальная доза облучения около 2000-3000 рентген. При продолжительном облучении большими дозами в растениях развивается патологический процесс, называемый лучевой болезнью.

У пораженных лучевой болезнью растений проявляются следующие признаки: 1) задержка в росте или, реже, ускорение роста - следствие изменения синтеза ростовых веществ; 2) хлорозы - в результате повреждения хлоропластов; 3) исчезновение зоны меристемных клеток в корнях, рост корневых волосков осуществляется только растяжением; 4) разного рода деформации. Степень поражения растения при лучевой болезни зависит от типа излучения, его дозы, окружающих условий, а также от морфологических и физиологических особенностей растений. Доза облучения, получаемая растением, нередко зависит от способности растения накапливать в своих тканях радиоактивные вещества. Чем больше накапливается в растении радионуклидов - тем выше доза облучения. Поэтому наиболее чувствительны к радиоактивному загрязнению хвойные растения, поскольку в их вечнозелёных кронах задерживается много радионуклидов, выпадающих из атмосферы с осадками. Признаки лучевой болезни зависят от вида растения. Например, при действии высоких доз облучения у пшеницы подавляется рост, листья становятся тёмно-зелёными, корни покрываются массой корневых волосков. Затем кончики молодых листьев синеют, позже антоциановая окраска распространяется на большую часть листовой пластинки. Одновременно на листьях появляются капли сахаристой жидкости - сначала прозрачной, а затем беловатой. В месте появления капель ткань листа буреет и образуется некротичное пятно. У растений фасоли симптомы лучевой болезни другие: останавливается рост, быстро опадают листья - сначала верхушечные, затем все остальные.

Природа лучевых болезней изучена недостаточно. Для их профилактики рекомендуют вносить оптимальные дозы минеральных и органических удобрений, совместно с органикой вносят повышенные дозы извести.

4. Болезни, вызываемые нарушением питания

Для нормального существования растений необходимо, чтобы в почве присутствовал определённый набор минеральных и органических веществ, причём в оптимальных для растения количествах. Если поступление тех или иных питательных веществ нарушено - растение болеет. Для растений вреден и недостаток в почве отдельных элементов питания, и избыток их, и несбалансированность. Питательные вещества хорошо усваиваются корнями только в определённой форме, поэтому симптомы недостаточности могут проявиться на растении и при наличии необходимого элемента в почве, если он находится в форме, недоступной растению (например, в виде нерастворимых солей). Как же проявляются внешне нарушения минерального питания? Это

зависит от той роли, которую играет в растении химический элемент.

Азот входит в состав белков, аминокислот, алкалоидов и хлорофилла. Некоторые соединения азота постоянно перемещаются из старых растительных тканей в молодые. Поэтому недостаток азота проявляется сначала на старых органах растения, а затем распространяется на всё растение. Недостаток азота в почве приводит к замедлению роста растений, преждевременному опаданию листьев, снижению урожая семян и плодов. Растения, испытывающие недостаток азота, становятся хлоротичными, приобретают желтоватый, красноватый или пурпурный оттенок. Избыток азота, напротив, может вызвать интенсивный рост, увеличить содержание воды в растениях, замедлить созревание. При избытке азота зерновые культуры склонны к полеганию, более чувствительны к жаре и засухе. Фосфор входит в состав нуклеиновых кислот, нуклеопротеидов, фосфолипидов, ферментов. Функции фосфора и азота в растении взаимосвязаны, поэтому симптомы недостаточности этих двух элементов питания могут быть схожи. Недостаток фосфора ведет к замедлению роста корней, побегов и листьев, слабому цветению, преждевременному опаданию листьев и снижению урожая (как и недостаток азота). Листья становятся тусклыми, синевато- или серозелёными, мельчают, отходят от стебля под более острым углом. Симптомы недостаточности фосфора не всегда характерны, их нелегко распознать. Часто бывает, что соединения фосфора присутствуют в почве, но в растворимую форму, доступную для поглощения

растениями, переходят медленно, поэтому растения страдают от фосфорной недостаточности. Особенно ярко это проявляется на кислых и тяжелых глинистых почвах, а также почвах с высоким содержанием железа.

Калий имеет большое значение в процессах синтеза белка, в фотосинтезе, в ферментативных реакциях. Калийное голодание вызывает у растений пожелтение листьев, а затем - отмирание участков листовой пластинки. Края и верхушки листьев выглядят обожженными, листья могут стать крапчатыми. У многих растений недостаток калия может вызвать угнетение роста, слабое развитие побегов, укорочение междоузлий, верхушки стеблей иногда засыхают. У древесных пород недостаток калия вызывает отмирание побегов. От недостатка калия растения сильнее страдают на песчаных почвах. Последствия калийного голодания усиливаются при избыточном внесении в почву кальция и магния, при известковании кислых почв.

Кальций входит в состав клеточных стенок растения. При недостатке кальция в первую очередь страдают активно растущие ткани конусов нарастания. Сначала заболевание проявляется на верхушках побегов. Молодые листья часто деформируются, на них образуются пятна, затем листья буреют. Нарушается нормальный рост корней, отмирают их концы, и начинается усиленное ветвление. Недостаток кальция чаще бывает на кислых почвах, восполнить его можно путём известкования почвы.

Магний входит в состав хлорофилла, активирует работу ряда ферментов, участвует в обмене фосфора. Недостаток магния у многих растений приводит к хлорозу листовой пластинки между жилками, при остром недостатке листья опадают. У разных видов растений симптомы магниевого голодания сильно варьируют, это затрудняет диагностику. Магниевое голодание часто наблюдается при использовании физиологически кислых минеральных удобрений, так как под их действием усиливается вымывание магния, особенно на лёгких песчаных почвах.

Определить степень снабжения растений элементами минерального питания можно, в некоторой степени, по ряду внешних признаков. Однако точное определение минерального голодания растений требует специальных биохимических исследований.

Марганец содержится в растениях в очень малых количествах, однако рост, развитие и формирование урожая сельскохозяйственных растений без него невозможны. Марганец принимает участие в фотосинтезе и других физиологических процессах, входит в состав многих рибосом и хлоропластов, а также ферментов.

При 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. При резком 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 железа в растениях, физиологическое значение его очень велико. Железо входит в состав ферментов, участвующих в дыхании 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 в недоступной для растений форме.

Цинк входит в состав ферментов и усиливает их активность, участвует в белковом, углеводном, фосфорном обмене веществ. При резком дефиците цинка нарушается процесс образования хлорофилла, появляется пятнистый хлороз листьев, листья приобретают красновато-бронзовую окраску.

Цинковое голодание растений обнаруживается на почвах, богатых известью, где подвижных форм цинка содержится мало. 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 ассимилятов 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 растения испытывают на карбонатных почвах, а также при внесении в высоких дозах извести.

Медь 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 меди и проявляется в основном на торфяных и песчаных почвах.

Молибден входит в состав ферментов, участвует в окислительно-восстановительных процессах, углеводном обмене, синтезе витаминов и хлорофилла, способствует синтезу и обмену белковых веществ в растении. Недостаток молибдена проявляется на кислых почвах, где этот элемент переходит в трудноусвояемое состояние вследствие повышенного содержания подвижного железа, алюминия, марганца. При дефиците молибдена в почву вносят в небольших дозах молибдат натрия.

5. Сопряженные болезни

Нарушения в растительных организмах, вызванные неинфекционными патологическими процессами, ослабляют растения, а это предрасполагает к развитию фитопатогенов. Связь между неинфекционной и следующей за ней инфекционной болезнью называют сопряженным заболеванием. Сопряженные болезни увеличивают вредоносность возбудителей инфекционных болезней. Так, недостаток калия в почве резко снижает устойчивость картофеля к фитофторозу, устойчивость 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.

Заключение

Неинфекционные заболевания растений могут проявляться при изменении факторов среды в которой обитает растение, например при экстремальных изменениях погоды (засуха, заморозки), при нарушенном питательном режиме (недостаток или избыток элеметов питания), нарушенном химическом составе почвы (засоление, повышенная кислотность, наличие веществ угнетающих рост растений). При возделывании сельскохозяйственных культур важно следить за соблюдением агротехники, химическим составом почвы, её структурой, а также экологическим состоянием для предупреждения не только неинфекционных заболеваний, но и болезней, вызванных патогенными организмами в результате ослабления иммунитета из-за воздействия на растения неблагоприятных факторов среды.

Список использованной литературы

1. В.А. Шкаликов, О.О. Белошапкина, Д.Д. Букреев. Защита растений от болезней. - Москва, Колос, 2001. - 248 с.

2. Ю.А. Чикин. Общая фитопатология (часть 1): учебное пособие. - Томский госуниверситет - Томск, 2001 - 170 с.

Размещено на Allbest.ru