Существует несколько типов классификации болезней растений:
- по возбудителям (вирозы, бактериозы);
- по культурам (болезни злаков, картофеля);
- по месту проявления болезни – местные (локальные) и общие (диффузия);
- по симптомам (проявление болезни)- пятнистости, гнили;
- по возрасту или фазе развития растений (болезни семян, всходов, взрослых растений);
- по органам растений (болезни листьев, плодов);
- по продолжительности течения (острые и хронические болезни).
Наиболее удобна классификация болезней растений по этимологическому принципу, то есть в зависимости от причин, вызывающих заболевание. По этой классификации все болезни растений разделяют на две группы:
- неинфекционные (непаразитные);
- инфекционные (паразитные).
К неинфекционным относят дистрофические болезни, связанные с нарушением питания – азотное, фосфорное, калийное, борное, медное голодание и т.д. болезни, вызванные неблагоприятными температурами, водным и световым режимами; болезни, связанные с вредными примесями в воздухе, воде, почве; лучевые болезни и наследственные или хромосомные болезни.
К инфекционным относят вирусные (вирозы), бактериальные (бактериозы), актиномицетные (актиномикозы), грибные (микозы), болезни, вызываемые водорослями (альгозы), цветковыми паразитами (антофитозы).
Неинфекционные болезни растений – это заболевания, которые вызываются абиотическими факторами, характеризуются патологическим процессом и не передаются от больного растения к здоровому.
Болезни, вызываемые нарушением водного режима почвы.
Болезни, вызванные недостатком влаги:
1) Карликовый рост травянистых растений;
2) Излишнее образование механических тканей в корнях моркови, свеклы;
3) Запал (захват) хлебов – нарушение созревания зерна в засушливых условиях. Запал хлебов происходит оттого, что при засухе происходит превышение отдачи воды наземными частями растений над ее поступлением из почвы. Это ведет к оттягиванию листьями воды от созревшего колоса, что нарушает его питание и рост. В колосья образуются мелкие зерна;
4) Череззерница или пустоколосица у зерновых культур – это заболевания, при которых в колосе образуется меньше зерновок или совсем не образуется. Нормальный по внешнему виду колос белеет и быстро засыхает;
5) Бель початков кукурузы (кукурузная бель).Внешне болезнь проявляется в виде трещин на зернах с выступающим на них эндоспермом мучнисто-белого цвета. Пораженные зерна теряют всхожесть, на треснувших зернах при повышенной влажности развиваются плесневые грибы. Причина болезни – неравномерное снабжение растений влагой.
Болезни, вызванные избытком влаги:
1) Ослабление роста, пожелтение листьев, искривление ствола;
2) Растрескивание плодов;
3) Растрескивание корнеплодов моркови и свеклы, клубней картофеля;
4) Вымокание озимых хлебов. Причина – застой воды, который приводит к недостатку кислорода в почве и повышенному расходу растением сахаров для выживания в анаэробных условиях;
5) Истекание зерна – формирование щуплых неполновесных зерновок в условиях повышенной влажности воздуха – происходит, когда зерно покрыто пленкой воды.
Болезни, вызываемые низкими температурами. При низких температурах вода выходит из растительных клеток в межклетные пространства ткани, где она замерзает с образованием кристаллического льда. Клетка обезвоживается. На процесс замерзания растений влияние оказывают количество свободной воды и сахаров: чем больше в органе растения воды – тем больше он подвержен замерзанию. Более стойки к замерзанию части растения, которые находятся в покоящемся состоянии.
Болезни, вызванных низкими температурами:
1) Вымерзание озимых культур – происходит при внезапном переходе от осени к зиме, при малоснежных суровых зимах на переувлажненных с осени глинистых почвах, при образовании ледяной корки. Меры борьбы: снегозадержание, своевременный посев, удобрение осенью фосфорно-калийными, а весной – азотными удобрениями;
2) Выпревание – происходит при выпадении снега осенью на непромерзшую почву. В этих условиях озимые хлеба продолжают жизнедеятельность, исчерпывают запасы сахаров за счет более интенсивного дыхания. Выпревание происходит на пониженных местах, где скапливается вода; на влажных глинистых почвах; на загущенных посевах при избыточном удобрении азотом. Меры борьбы: своевременный посев (не сильно рано), ускорение таяния снега весной – путем рыхления или посыпанием снега золой, возделывание сортов, устойчивых к выпреванию;
3) Выпирание – это обнажение узлов кущения и корней озимых посевов, ведущее к гибели растений. Причина – образование ледяной корки на почве. Растения вмерзают в нее, а слой льда подпирает верхний слой с вмерзшими в него растениями. Лед приподнимает почву вместе с растениями, а их корни, сидящие в глубоких неоттаявших слоях, отрываются. Меры борьбы: посев сортов, у которых закладывается более глубокий узел кущения, и которые выдерживают более глубокую заделку зерна при посеве; своевременный посев в осевшей почве; предпосевное прикатывание; внесение органических удобрений в пар и хорошая его обработка; прикатывание озимых кольчатыми или рубчатыми катками; снегозадержание.
4) Морозобоины (морозобойные трещины) – это наружная, идущая вдоль ствола трещина, более широкая по краю (снаружи) и сужающаяся к середине;
5) Отлуп – это внутренняя трещина, образуется при внезапном и быстром повышении температуры после больших морозов;
6) Раковые опухоли – вокруг пораженного места образуется наплыв, состоящий из сочной ткани. Богатой водой и пластическими веществами.
Болезни, вызываемые действием проникающих лучей. Проникающая радиация – это излучения, появляющиеся при радиоактивном распаде, которые проникают через толщи вещества и оказывают вредное влияние на живые организмы. Для большинства растений летальная доза облучения 2000-3000 рентген. При продолжительном облучении большими дозами в растениях развивается патологический процесс, который называется лучевой болезнью.
Признаки лучевой болезни:
1) задержка в росте или реже, ускорение роста – из-за изменения синтеза ростовых веществ;
2) хлорозы – в результате повреждения хлоропластов;
3) деформация растений.
Болезни, вызываемые нарушением питания.
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 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.
Недостаток фосфора ведет к замедлению роста корней, побегов и листьев, слабому цветению, преждевременному опаданию листьев и снижению урожая, листья становятся тусклыми, мельчают, отходят от стебля под более острым углом.
Недостаток калия вызывает у растений пожелтение листьев, а затем – отмирание участков листовой пластинки, угнетение роста растений, слабое развитие побегов, укорочение междоузлий, верхушки стеблей засыхают.
Недостаток кальция – страдают активно растущие ткани конусов нарастания, молодые листья деформируются, на них образуются пятна, затем листья буреют, нарушается нормальный рост корней, начинается усиленное ветвление.
Недостаток магния приводит к хлорозу листовой пластинки между жилками, при остром недостатке листья опадают.
2. Инфекционные болезни растений.
Инфекционные болезни растений – это болезни, которые протекают под воздействием болезнетворных микроорганизмов и для которых общим признаком является передача от зараженного организма к здоровому. Характерная особенность инфекционных болезней – обязательное наличие чужеродного болезнетворного организма. Который развивается на поверхности или внутри растения, извлекает из его клеток питательные вещества и приводит растение к заболеванию. Такой организм называют паразитом.
Паразитизм – это форма межвидовых взаимоотношений двух организмов, принадлежащих к разным видам и носящая антагонистический характер, при которой один организм (паразит) использует другого (хозяина) в качестве среды обитания или источника пищи, возлагая на него регуляцию своих отношений с внешней средой.
Аменсализм – это такое взаимодействие, при котором один организм осуществляет свое вредное воздействие независимо от того, присутствует потенциально угнетаемый организм или нет.
Комменсализм – это такая форма симбиоза, при которой один организм (комменсал) извлекает из образа жизни или строения другого (хозяина) одностороннюю пользу, оставаясь для него безразличным.
Главные отличия паразитизма:
1) Хемотропизм – привлечение паразита выделениями хозяина;
2) Агрессивность – способность патогенна переходить на питание за счет хозяина;
3) Патогенность – это способность паразита вызывать болезнь хозяина, приносить ему вред.
Качественная мера патогенности – вирулентность – это способность данного паразита заражать данного хозяина. Количественная мера патогенности – агрессивность.
Агрессивность характеризуется показателями:
1) инфекционная нагрузка – количество паразита, необходимое для заражения хозяина;
2) скорость установления паразитических отношений;
3) быстрота появления симптомов (инкубационный период);
4) количество растений, заражаемых паразитом за период времени, которое определяется обилием образования потомства и фитопатогена.
Паразитизм связан с особенностями питания микроорганизмов.
Сапротрофы- это организмы, использующие для питания органические вещества растительных остатков.
Факультативные паразиты – это организмы, способные питаться мертвыми тканями ослабленных растений или убивать еще живые, но ослабленные близлежащие клетки, выделяя токсины.
Факультативные сапрофиты (полупаразиты) – это микроорганизмы, которые ведут паразитический образ жизни, но в определенных условиях могут развиваться и на мертвом органическом субстрате (парша яблони).
Биотрофы (облигатные паразиты) – это паразиты, которые могут питаться только за счет живого хозяина. Если умирает хозяин, то погибает и облигатный паразит.
Некротрофы – это микроорганизмы, которые прежде чем заселить участок растения, убивают его своими токсичными выделениями, питаясь содержимым мертвых клеток.
Гемибиотрофы – это переходные формы между некротрофами и биотрофами. Сначала они питаются биотрофно, затем, после гибели зараженной ткани, продолжают развиваться в ней, питаясь некротрофно.
Если некроз (зараженная ткань) опережает распространение паразита, то тип питания называют некротрофный, если же распространение паразита опережает некроз, то питание называют биотровным.
Фитопатогенные организмы характеризуются специализацией. Специализация патогенов – это приуроченность их к определенному питательному субстрату и способность заражать определенный круг растений. Чтобы фитопатоген мог паразитировать на растении или получать от него необходимые питательные вещества –
1) эти вещества должны присутствовать в тканях растения в доступной для патогенна форме;
2) должны отсутствовать токсичные для патогенна соединения.
Различают разные типы специализации:
1) Филогенетическая специализация – это приуроченность паразита к некоторому набору хозяев определенной таксономической принадлежности, т.е. это специализация по таксонам растений-хозяев. По филогенетическому принципу паразитов подразделяют:
- полифаги – поражающих растения из многих семейств, порядков и классов, существенно различающихся по происхождению;
- монофаги – паразитирующих на растениях одной таксономической группы – одного рода, нескольких близких родов или одного семейства;
- олигофаги – паразитирующих на растениях в пределах семейства или филогенетически близких семейств.
2) Онтогенетическая или стадийно-возрастная специализация – это приспособление фитопатогена к поражению растений в определенный период их развития;
3) Органотропная специализация – это приуроченность фитопатогенов к определенным органам растений;
4) Гистотропная или тканевая специализация – это приуроченность фитопатогенов к определенным тканям растений;
5) Физиологическая специализация – это способность патогенна заражать определенные роды, виды или жизненные формы растений, различающиеся особенностями обмена веществ.
Биотрофы встречаются среди монофагов и олигофагов, некротрофы – среди олигофагов и полифагов.
Значение специализации того или иного паразита культурных растений необходимо для разработки эффективных мер борьбы с ним. Для описания специализации введены термины:
- Биотип – популяция генетически тождественных форм;
- Физиологические расы – это биотипы, которые различаются между собой только по способности вызывать заражение определенных сортов одного вида растения-хозяина;
- Специализированные формы – это морфологически схожие биотипы, которые различаются по способности заражать разные виды или роды растений-хозяев;
- Патологический вариант – это различия биотипов по способности поражать определенные виды растения-хозяина.
Экологическая роль фитопатогенов заключается в том, что они ограничивают разрастание доминантных видов растений, способствуют уменьшению конкуренции хозяев между собой, поддерживая разнообразие в фитоценозах. Фитопатогены поддерживают генетическое разнообразие в фитоценозах, так как только в популяции хозяина начинает преобладать какой-то один клон растения-хозяина, то происходит резкое увеличение численности фитопатогенов, приспособленных к этому генотипу хозяина. Т.е. фитопатогены способствуют формированию и смене фитоценозов.
