Лечение болезней растений

Болезнь растения — это нарушение нормального обмена веществ в растительном организме под влиянием внешних воздействий, приводящих к снижению продуктивности или полной гибели. Ее могут вызвать как паразитические возбудители (патогены), так и факторы неживой природы. По этому признаку болезни делят на две группы: инфекционные и неинфекционные. Инфекционные болезни возникают от заражения растительных тканей грибами, бактериями, вирусами, вироидами, фитоплазмами. Неинфекционные болезни бывают от воздействия на растения неблагоприятных температур, влажности воздуха или почвы, недостатка или избытка микроэлементов для питания растений, ионизирующих излучений, загрязнения промышленными выбросами воздуха, механическими повреждениями.

Любое нарушение обмена веществ сопровождается анатомическими и морфологическими изменениями тканей, органов или всего растения. Эти изменения проявляются в появлении определенных симптомов болезней.

Пятна — появляются на растениях в результате отмирания пораженной ткани, которая теряет зеленую окраску из-за разрушения хлорофилла; затем этот участок ткани отмирает. Пятна могут проявиться при паразитировании на растениях вирусов, грибов, бактерий, а также от воздействия факторов неживой природы. При диагностике болезни имеют значение такие показатели пятнистости, как цвет, размер, форма, местоположение пятен и динамика их формирования.

Увядание — потеря отдельными органами или всем растением тургорного состояния, а затем и отмирание из-за поражения корней или сосудистой системы растений грибами, бактериями или под воздействием некоторых неблагоприятных факторов внешней среды. При инфекционных увяданиях на поперечном срезе стебля или черешка листа заметно потемнение проводящих пучков.

Налет — симптом, характерный только для грибных болезней. На пятнах, а иногда и на внешне здоровой поверхности растения появляется мицелий и (или) спороношение пушистого, бархатистого, войлочного или ватообразного вида. В зависимости от вида грибного патогена налет может быть белого, розового, желтого, голубого, серого, коричневого, черного цвета или близких оттенков.

Пустулы — характерны также только при грибных болезнях, чаще ржавчинах. Пустулы представляют собой овальные выпуклые подушечки небольшого размера, состоящие из спороношения гриба. Спороношение образуется внутри ткани под эпидермисом, который затем разрывается. Пустулы при ржавчине имеют желтый, желтовато-оранжевый, желто-коричневый, коричневый цвет.

Гнили — разрушение растительной ткани, пораженной различными организмами, или от воздействия некоторых условий среды (низкая температура, недостаток кислорода и других). Особенно часто они появляются на органах, богатых водой и запасными питательными веществами: плодах, корнеплодах, клубнях, луковицах, сочных стеблях. Гнили могут быть мокрыми (при заражении бактериями или воздействии некоторых абиотических факторов) и сухими (от грибных патогенов).

Опухоли и наросты — возникают на отдельных органах под воздействием ряда инфекционных микроорганизмов, а также некоторых абиотических факторов. При опухолях идет быстрый рост группы клеток или ненормально ускоренный процесс их деления.

Деформация — изменение формы отдельных органов, а иногда и всего растения от заражения вирусами, фитоплазмами, некоторыми грибами или от факторов неживой природы (ионизирующие излучения, загрязнение воздуха и других). Примеры деформации: морщинистость, курчавость, нитевидность, скручивание листьев, израстание цветков.

Мумификация — пронизывание грибницей и постепенное высыхание пораженного органа. Мумификации чаще подвержены плоды и семена поражаемых растений.

Головня проявляется в виде разрушения пораженных органов или тканей и превращения их черную плотную или пылящую массу, состоящую из спор. Этот симптом чаще образуется на генеративных органах.

Хлороз и мозаика — посветление или пожелтение листьев (хлороз) или их отдельных участков (мозаика) вследствие низкого содержания хлорофилла. Причинами этих симптомов чаще всего бывает недостаток отдельных элементов минерального питания, повреждение корневой или сосудистой системы или поражение вирусами.

Изъязвления (антракнозы) возникают на органах, богатых водой. Вначале это пятна, ткань которых в центре размягчается и образуется углубление (язва), часто мокнущее и содержащее спороношение.

Парша — местное заболевание покровных тканей, при котором пораженные участки растрескиваются и покрываются струпьями. Обычно поражение не распространяется глубоко в ткань

Неинфекционные болезни

Неинфекционные болезни возникают на растениях от влияния неблагоприятных условий внешней среды. Передача болезней не идет от больного растения к здоровому. Наиболее частые причины неинфекционных болезней — недостаток или избыток элементов минерального питания, неблагоприятные высокие и низкие температуры, недостаток или избыток влаги в воздухе, почве, механические повреждения, загрязнение окружающей среды вредными для растений веществами, ионизирующие излучения и так далее. Так, при высокой температуре в теплицах у томата часто проявляется скручивание листьев. Резкие перепады дневных и ночных температур в начале весны приводят к растрескиванию и отставанию коры у плодовых культур.

Избыточное увлажнение почвы длительное время затрудняет проникновение воздуха и приводит к кислородному голоданию корневой системы и подземных органов растений. В результате такого явления проявляются болезни «вымокания», «удушья» и разрастания чечевичек клубней картофеля. Низкая влажность почвы может быть причиной заболевания плодов томата, известного под названием «вершинной гнили» плодов.

Недостаток того или иного элемента питания может вызвать серьезные нарушения в развитии растений, которые визуально проявляются характерными симптомами. Доступность элементов питания для растений определяется их формой, почвенными условиями (кислотность, влажность, буферные свойства), составом микробиоты.

Недостаток азота. При недостатке азота растения отстают в росте. Листья становятся мелкими, бледно-зелеными. При остром азотном голодании плоды мелкие, иногда преждевременно осыпаются. Неблагоприятное влияние дефицита азота усиливает высокая кислотность почвы.

Недостаток фосфора. При недостатке фосфора замедляется развитие растений и образование продуктивных органов. На листьях или их жилках появляются красноватые, фиолетовые пятна или полосы. Например, у картофеля развивается железистая пятнистость, или ржавость, клубней: на разрезе видны ржавые (красновато-коричневые) пятна. Содержание крахмала и витамина C в таких клубнях значительно снижается. У многих культур дефицит фосфора вызывает недоразвитость семян.

Недостаток калия. При дефиците калия отмирают ткани, в первую очередь более старых листьев, по периферии листовой пластинки (краевой некроз) или между жилками. Краевые части листа сначала желтеют, а затем становятся бурыми. Дефицит калия часто происходит при избыточном количестве кальция или магния в почвах, а также при известковании почв.

Недостаток магния. При недостатке магния проявляется междужилковый хлороз, который начинается с нижних листьев. Это связано с оттоком магния в молодые развивающиеся листья, где идет интенсивное образование хлорофилла. Жилки и прилегающие к ним ткани сохраняют зеленую окраску, а участки, отдаленные от жилок, становятся в зависимости от вида растений желтыми, оранжевыми, красноватыми, фиолетовыми.

Недостаток кальция. При недостатке кальция замедляется рост корней и возможно отмирание их, начиная с кончиков. Надземные органы при дефиците кальция замедляют рост, измельчаются, на них появляются некротические пятна.

Недостаток марганца. При дефиците марганца расцветка листа принимает пестрый вид из-за мелких светло-желтых пятен, жилки остаются зелеными. На более поздних стадиях развития растений признаки болезни такие же, как при недостатке железа. При резком недостатке марганца наблюдается низкорослость и прекращение прироста. Дефицит марганца чаще всего встречается на щелочных почвах, богатых перегноем.

Недостаток железа. При недостатке железа проявляется хлороз листьев, главным образом на многолетних растениях — яблоне, груше, розе и других. Дефицит железа чаще всего наблюдается на карбонатных (богатых кальцием) почвах, где железо находится в недоступной для всасывающих корней форме.

Недостаток цинка. У растений (главным образом весной) при недостатке цинка идет образование мелких, узких ланцетовидных листьев. Побеги очень сильно укорочены, отчего выглядят, как розетка листьев. Дефицит цинка наиболее сильно проявляется на карбонатных почвах при pH 7 и выше. Излишние нормы внесения азотных удобрений, навоза, фосфора могут усилить цинковое голодание растений.

Недостаток бора. При недостатке бора идет отмирание точки роста. Вегетативные органы в отличие от плодов страдают лишь при очень большом дефиците микроэлемента. Особенно чувствительны к дефициту бора свекла, морковь, цветная капуста. Недостаток бора чаще отмечается на карбонатных или заболоченных почвах, а также при недостатке влаги в почве. Последний фактор обусловливает дефицит и других элементов, так как в этой ситуации затрудняется процесс поступления их через корневую систему.

Избыток элементов питания также может привести к возникновению патологического процесса. Так, при избытке калия замедляется рост, мельчают плоды и ускоряется их созревание. Высокое содержание в кислых почвах окислов алюминия приводит к накоплению в корнях трудно растворимых соединений фосфора — фосфатов алюминия, из-за чего наблюдается фосфорное голодание.

Дефицит многих элементов связан с избытком в почвах кальция. При избытке в кислых почвах марганца на стеблях и черешках картофеля образуются коричневые пятна. Такие растений, как картофель и малина, чувствительны к избытку в почве хлора. У картофеля утолщаются стебли, скручиваются и отмирают листья. При выращивании огурца избыток бора вызывает появление на краях листьев желтой полоски шириной 4-5 мм, листья заворачиваются краями вниз, принимая куполообразный вид.

Нарушения в растительном организме, вызванные неинфекционными причинами, ослабляют растения, предрасполагают к развитию на нем инфекционной болезни, так возникает сопряженное заболевание. Примерами таких заболеваний может быть «черная ножка» рассады, корневые гнили огурца, млечный блеск плодовых культур, гниль сердечка корнеплодов (изначально дефицит бора) и многие другие болезни.

Инфекционные болезни

Этот тип болезней появляется в результате поражения растений паразитными микроорганизмами — грибами, бактериями, вирусами и вироидами, фитоплазменными организмами. При инфекционных болезнях возможно заражение здоровых растений от больных, а при неинфекционных, или физиологических, такого не происходит.

Патологический процесс при инфекционных болезнях включает несколько этапов. Первый — заражение, начинается, когда возбудитель проникает в растительные ткани и начинает паразитировать на них. Проникновение возбудителей в растения происходит различными путями. Большая часть патогенов попадает через естественные отверстия (устьица, чечевички) и через различные механические повреждения (ранки). Некоторые возбудители могут внедряться через целостные покровные ткани, используя для их разрушения свои ферменты. Для заражения растений патогенами требуются определенные условия внешней среды. Для большинства из них важными факторами являются температура и влажность воздуха или наличие капельной влаги на поверхности pacтительных тканей. Для отдельных видов возбудителей важны такие факторы, как свет, кислород, уровень кислотности.

После заражения возбудитель начинает развиваться в растительных тканях (иногда и на поверхности их). Процесс этот протекает сначала скрытно. Первые симптомы болезней, как правило, проявляются через несколько дней, реже недель, месяцев. Время развития болезни от заражения до появления признаков заболевания называют инкубационньни периодом. Продолжительность его зависит в первую очередь от вида патогена и температуры окружающей среды. Для каждого патогена существуют минимальные, оптимальные и максимальные температурные пороги развития. За пределами минимальных и максимальных порогов развитие возбудителя приостанавливается или совсем прекращается.

Проявление болезни сопровождается одним или несколькими симптомами и свидетельствует о том, что в растении произошли патологические изменения, характерные для данной болезни. Проявление болезни может быть локальным и системным. При первом типе симптомы занимают ограниченный участок ткани растения или проявляются на отдельных органах растения; при втором возбудитель или продукты его жизнедеятельности влияют на все растение и оно прекращает нормально развиваться и погибает.

Для возникновения инфекционных заболеваний и дальнейшего их распространения важное значение приобретают источники сохранения первичной инфекции и пути распространения болезни. На однолетних растениях заболевание может начаться с началом вегетационного периода или в процессе его. Это первичное заражение вызывает возбудитель, который находился в зимующей стадии или был нанесен воздушными потоками с соседних территорий. Источниками первичной инфекции могут служить почва, растительные остатки растений, пораженных болезнями в минувшем сезоне, семена и посадочный материал. Первичная инфекция может сохраниться и на самом растении; это многолетние культурные и сорные растения, тепличные и оранжерейные растения. Некоторые фитопатогенные вирусы и бактерии сохраняются в зимний период в теле насекомых. Распространение инфекционных болезней чаще всего осуществляется воздушным путем (анемохория), с водой (гидрохория), животными (зоохория) и человеком (антропохория).

Грибы и болезни, вызываемые ими
Среди царства грибов многие представители приспособились паразитировать на растительных остатках и живых растениях, вызывая грибные болезни. Все виды грибов, паразитирующие на растениях, получили название фитопатогенные грибы. Вегетативное тело большинства грибов состоит из тончайших ветвящихся нитей (гиф) грибницы, или мицелия. Мицелий чаще многоклеточный, но есть представители грибов, у которых он представлен одной многоядерной клеткой. Все грибы гетеротрофы, питаются за счет готового органического вещества. Грибница из растительного субстрата всасывает через поверхностные покровы простые органические соединения, которые появляются от воздействия на растительные ткани ферментов, выделяемых грибами.

Грибы размножаются вегетативным и репродуктивным путем. Вегетативное размножение осуществляется кусочками мицелия или его видоизменениями, такими, как хламидоспоры, оидии, геммы. Репродуктивное размножение идет за счет спор, которые могут образовываться в результате полового процесса, или бесполого, за счет обособления отдельных участков мицелия. Споры бесполого спороношения называются конидиями, а отростки мицелия, на которых они формируются, — конидиеносцами. Споры грибов могут быть одноклеточными, двухклеточными, многоклеточными, различной формы и окраски. Распространяются споры с помощью ветра, воды, насекомых и клещей, с почвой, семенами и посадочным материалом, орудиями ухода за растениями и другими способами. Попав на растения в благоприятных условиях, они прорастают и заражают растения.

Условия внешней среды имеют большое значение для развития грибов и грибных болезней. Наиболее оптимальная температура для большинства грибных патогенов — 18-24°C; жизнеспособность они не теряют при 2-40°C. Для прорастания спор и успешного заражения растений необходима капельная влага или очень высокая влажность воздуха. Большинство грибов предпочитает повышенную кислотность питательной среды. Грибы за период вегетации растений могут дать несколько поколений, что приводит к массовой вспышке грибных болезней.

В неблагоприятных условиях (зима, засуха, длительное пребывание в воде) грибы сохраняются в форме грибницы и некоторых видоизменениях ее (склероции, тяжи, пленки) половых и бесполых спор. Местами сохраняющихся форм грибов могут служить растительные остатки больных растений, почва, семена и посадочный материал, многолетние растения. От больных растений на здоровые грибы передаются за счет бесполых спор, иногда кусочками мицелия или его видоизменениями. Они переносятся воздушными потоками, дождевой и поливной водой, насекомыми и некоторыми животными, орудиями труда и машинами. Большое разнообразие грибов систематизировано в отделы, классы, порядки, семейства, роды и виды. Большую часть грибных возбудителей болезней растений составляют представители классов Оомицеты, Аскомицеты (Сумчатые), Устилягиномицеты (Головневые), Урединомицеты (Ржавчинные) и Дейтеромицеты (Несовершенные, или Анаморфные, грибы).

Класс Оомицеты. У представителей класса вегетативное тело представляет собой одноклеточный, многоядерный, хорошо разветвленный мицелий. В результате полового процесса образуются толстостенные покоящиеся ооспоры, которые могут сохранять жизнеспособность 2-4 года в растительных остатках и почве. В процессе роста и развития грибов этого класса на растительных тканях образуется обильное бесполое спороношение, представленное зооспорангиями и зооспорами. С помощью спор происходит распространение этих грибов на другие растения. Для заражения растений представителями этого класса грибов нужно обязательное наличие на растениях влаги.

Ряд представителей класса Оомицеты вызывают серьезные болезни растений: корневые гнили всходов и сеянцев, фитофтороз картофеля и томата, ложные мучнистые росы, или пероноспорозы, многих растений, в том числе и сельскохозяйственных культур. Пероноспорозом поражаются преимущественно листья, на которых с верхней стороны появляются желтовато-зеленые расплывчатые пятна, на нижней стороне соответственно пятнам на верхней — белый или серовато-белый налет. Позднее пятна некротизируются, а сильно пораженные листья засыхают и погибают. Возбудители пероноспорозов поражают только молодые, активно растущие ткани растений.

Класс Сумчатые. У представителей сумчатых грибов многоклеточный, хорошо развитый мицелий. Характерным признаком этого класса является образование в результате полового процесса сумок (асков) с сумкоспорами (аскоспорами). У многих представителей класса для лучшей защиты спор полового процесса (сумкоспор) из мицелия формируются плодовые тела, в которых находятся сумки. В цикле развития у большинства сумчатых грибов формируются споры бесполого репродуктивного спороношения — конидии. В форме сумкоспор эти грибы сохраняются и с помощью них идет первичное заражение растений; конидиями идет распространение в период вегетационного сезона.

Среди представителей класса много фитопатогенных грибов. Самой распространенной болезнью, вызываемой сумчатыми грибами, является мучнистая роса. При этой болезни на поверхности молодых надземных органов растений образуется белый мучнистый налет, который постепенно уплотняется, темнеет (становится серым, коричневым), и на нем формируются мелкие, черного цвета сферические образования. Они выглядят на пораженной поверхности в виде черных точек. Мучнисто-росяные грибы узкоспециализированные патогены, то есть возбудитель одного вида растения не может поражать другие виды. Например, мучнистая роса смородины не может переходить на малину, и наоборот.

Еще одна распространенная болезнь, вызываемая сумчатых грибом, — белая гниль. При ней преимущественно на сочных органах растений (стебель, черешок листа, плод) образуется пышный ватообразный налет, на котором постепенно формируются крупные (до 4-5 миллиметров) шарообразные тела черного цвета. Это склероции гриба, состоящие из плотно сплетенных, сильно обезвоженных нитей мицелия. Склероции очень устойчивы к неблагоприятным погодным условиям и служат для сохранения гриба в зимний период. Представители сумчатых грибов вызывают и другие болезни растений, в том числе пятнистости (парша семечковых плодовых, коккомикоз косточковых и другие).

Класс Головневые. Грибы класса Головневые — паразиты высших растений, вызывающие заболевание, называемое головней. На растениях разрушаются преимущественно генеративные органы и ткани их превращаются в черную пылящую или мажущуюся массу, состоящую из огромного числа темноокрашенных спор. Большинство представителей этого класса являются узкоспециализированными паразитами злаковых культур, хотя головней могут поражаться лук, картофель и другие культуры.

Класс Ржавчинные. Отличительная черта представителей класса Ржавчинные от других в том, что в цикле развития образуются последовательно пять типов спор, имеющих свое назначение: базидиоспоры, спермации, эциоспоры, урединиоспоры и телейтоспоры. У многих ржавчинных грибов полный цикл развития идет на двух растениях, одно из которых называется основным, другое промежуточным. Ржавчинные грибы паразитируют только на молодых тканях растений, имеют узкую специализацию по отношению к поражаемым растениям и вызывают один тип болезни — ржавчину. При этом заболевании на растении образуются небольшие подушечковидные образования (пустулы) от желтовато-коричневого до темно-коричневого цвета. По цвету пустулы похожи на металлическую ржавчину — отсюда и название болезни. Почти каждый вид растения поражается своим видом ржавчины.

Класс Несовершенные грибы. Класс Несовершенные грибы — это самый представительный класс грибов по количеству включенных в него видов. Они произошли преимущественно от сумчатых грибов, но в цикле развития постепенно утратили половое спороношение или оно не имеет для них большого значения как фактор сохранения гриба в неблагоприятных условиях. Все фитопатогенные представители этого класса полупаразиты, то есть начинают поражать только участки отмирающей ткани, а затем постепенно переходят на живую ткань. Вызывают такие типы болезней, как пятнистости и некрозы, налеты, сухие гнили, увядания, язвы и ряд других.

Бактерии

Бактерии — это одноклеточные безъядерные организмы, часть которых приспособилась паразитировать на растениях. Большинство бактерий имеют палочковидную форму, неподвижные и подвижные, благодаря наличию жгутиков на своей поверхности. Размножаются бактерии простым делением материнской клетки пополам, некоторые — почкованием. Минимальная температура для жизнедеятельности бактерий 5-10°C, оптимальная 25-30°C. Для нормального развития бактерий нужна нейтральная или слабощелочная среда. Питаются бактерии органическими веществами растений, которые переходят в усвояемую форму под воздействием ферментов.

Проникают бактерии в растение через ранки и повреждения в ткани или через естественные отверстия: устьица, чечевички, водные поры. Благодаря небольшим размерам бактерии быстро распространяются по сосудистой системе и могут проникать в семена. От больных растений на здоровые бактерии переносят воздушные и водные потоки, насекомые. Сохраняются бактерии в зимний период в пораженных растительных остатках, семенах и посадочном материале. Наиболее характерными симптомами бактериальных болезней являются увядание, некрозы, мокрые гнили, опухоли и хлорозы.

Вирусы, вироиды, фитoплазмы

Вирусы — это мельчайшие неклеточные образования, паразитирующие на человеке, животных и растениях. Вирусная частица состоит из нуклеиновой кислоты (ДНК или PHK) — 5% и белковой оболочки — 95%. Вирусы способны размножаться только в живой клетке растения-хозяина, поэтому чаще всего они сохраняются в семенах и посадочном материале, корнях многолетних сорных растений. Некоторые могут сохраняться в сухих растительных остатках и почве.

Заражение вирусами возможно только при попадании сока больного растения на поврежденную ткань здорового (достаточно даже обломанных волосков опушения). Распространяются вирусы контактно механическим способом (при соприкосновении соседних растений, машинами и орудиями труда, при ручных операциях с растениями) и векторным (тлями, цикадками, растительноядными клещами и нематодами). Внешнее проявление вирусных болезней характеризуется мозаичной расцветкой наземных органов растения, штриховатыми некрозами стеблей и черешков, деформацией листьев (морщинистость, гофрированность, скручивание), цветков и плодов, общим угнетением растения и карликовостью.

Вироиды в отличие от вирусов состоят из одной одноцепочечной PHK, которая способна проникать в растительные клетки и размножаться там. Способы передачи, сохранения и симптомы заболевания такие же, как и у вирусов. Вироиды вызывают такие заболевания, как веретеновидность клубней картофеля, карликовость и хлоротичность хризантем, бледноплодность огурца и другие.

Фитоплазмы — специфическая группа патогенных организмов, занимающая промежуточное положение между вирусами и бактериями. Они имеют клеточное строение, но без клеточной стенки, а с трехслойной мембраной. Фитоплазменная клетка может быть овальной или округлой формы; встречаются также вытянутые, нитевидные, ветвистые формы. Размножение происходит путем почкования или делением. Симптомами фитоплазменных болезней являются: угнетение роста, деформация вегетативных и генеративных органов. Основными переносчиками фитоплазменной инфекции считаются цикадки.