Сопряженность инфекционных и неинфекционных болезней растений

Обновлено: 17.04.2024

Возникновение неинфекционных болезней обусловлено прямым воздействием отрицательных факторов внешней среды, из которых главная роль принадлежит неблагоприятным почвенным условиям и метеорологическим факторам.

Неблагоприятные погодные условия, как холодная зима, жаркое лето, неожиданные заморозки, засуха, чрезмерные осадки, могут оказать губительное действие на растения, вызвать в них патологический процесс и стать причиной громадных потерь. Кроме того, неблагоприятные условия могут значительно ослабить растения, которые легче поражаются патогенными микроорганизмами и заселяются различными насекомыми.

При появлении на деревьях раковых опухолей, морозобоин и других неинфекционных заболеваний под влиянием низких температур, недостатка света или механических повреждений создаются благоприятные условия для проникновения через полученные ранки всевозможных насекомых и различных грибных и бактериальных организмов. Существует целый ряд патогенных грибов и бактерий, которые могут проникать в ткани растений только благодаря повреждениям коры (раневые паразиты).

Под влиянием неблагоприятных погодных условий пораженные неинфекционной болезнью ткани плодовых деревьев теряют устойчивость и деревья становятся доступными для паразитических микроорганизмов. Например, раковые опухоли чаще появляются в окружении морозобойных трещин. В результате неблагоприятных почвенных условий и ослабления всходов часто возникает корнеед сахарной свеклы, а при ослаблении всходов озимых неблагоприятными условиями перезимовки появляется снежная плесень, вызываемая грибами из рода Fusarium. Облученные ионизирующими излучениями растения становятся более восприимчивыми к различным инфекционным болезням и загниванию.

Следовательно, между неинфекционными и инфекционными заболеваниями существует связь, взаимопереходы, сопряженность. Последняя состоит в том, что у растений под влиянием поражения одним заболеванием наблюдается изменение устойчивости или восприимчивости к другим. Чаще эти изменения проявляются в нарастании восприимчивости к другой болезни. Под влиянием ожогов и других повреждений, вызываемых морозом, плодовые деревья теряют устойчивость к ряду грибных (инфекционных) болезней, а иногда возникают сопряженные болезни, т. е. болезни, вызываемые не одним каким-либо, а двумя или несколькими факторами, действующими последовательно или одновременно. Например, гниение клубней картофеля, гнили деревьев под влиянием холода и трутовиков и пр.

Таким образом, неблагоприятные почвенные, метеорологические и другие абиотические факторы могут вызывать различные неинфекционные болезни растений. В свою очередь патологический процесс, вызванный в растении неблагоприятными условиями окружающей среды, может явиться причиной возникновения заболеваний инфекционного характера. Поэтому борьба с неинфекционными болезнями и предупреждение их вредоносного действия имеет очень важное значение. Она должна осуществляться по линии создания наилучших условий для роста и развития растений, что достигается различными агротехническими приемами.

Общими агротехническими приемами, обеспечивающими хорошее развитие растений и предупреждающими появление неинфекционных болезней, являются: снегозадержание, обработка почвы и создание ее структурности, введение правильных севооборотов, своевременный посев, применение удобрений и особенно внесение их в виде подкормок и некоторые другие. Большое значение имеет внедрение таких сортов различных культур, которые были бы устойчивы к болезням этих растений. Агротехнические мероприятия указаны частично при изложении каждого неинфекционного заболевания. Особенно важно, чтобы эти агроприемы проводились не разрозненно, а в виде целой системы мероприятий, направленных на защиту растений от болезней и на получение высоких устойчивых урожаев всех сельскохозяйственных культур.

Различают инфекционные и неинфекционные болезни растений. Неинфекционные болезни возникают без участия фитопатогенных организмов, под влиянием неблагоприятных для нормального развития растений факторов окружающей среды. Таковы, например, болезни, вызываемые недостатком или избытком воды, нарушениями режима питания, недостатком кислорода, воздействием слишком высокой или низкой температуры, недостатком света, наличием в воздухе или почве токсичных для растений веществ и т. д.

Важнейшая особенность неинфекционных болезней — их неспособность передаваться от больного растения к здоровому.

Инфекционные болезни растений вызываются микроорганизмами (преимущественно грибами, бактериями, вирусами), паразитическими нематодами или цветковыми растениями-паразитами. Организм, вызывающий болезнь, называют ее возбудителем, или патогеном. Организмы, способные вызывать болезни растений, называются фитопатогенными. Растение, на котором поселяется и за счет которого питается патоген, называют расте нием-хозяином.

Инфекционные болезни растений весьма многочисленны, и многие из них причиняют большой ущерб, так как могут передаваться от больных растений здоровым. Они разнообразны по характеру вызываемых ими патологических процессов и внешним признакам.

Несмотря на существенные различия между инфекционными и неинфекционными болезнями, их нельзя рассматривать как явления обособленные. В природе между ними наблюдается определенная взаимосвязь: часто инфекционные заболевания возникают на фоне предварительного поражения и ослабления растений неинфекционными болезнями. Во многих случаях неинфекционный патологический процесс обусловливает саму возможность проникновения патогена в растение, облегчает его заражение, способствует более интенсивному развитию инфекционного патологического процесса.^Так, морозобоины и ожоги коры могут явиться первой ступенью в развитии инфекционных некрозно- раковых болезней стволов. Ослабление физиологических процессов и отмирание мелких корней вследствие недостатка кислорода при уплотнении почвы способствуют поражению хвойных пород корневой губкой. Инфекционным полеганием и черной ножкой чаще всего поражаются всходы растений, ослабленные вследствие плохого ухода, неблагоприятных почвенных или погодных условий. Нарушения обмена веществ в результате одностороннего удобрения повышают восприимчивость растений к мучнистой росе и другим болезням, способствуя их развитию. Такие взаимосвязанные болезни, одна из которых предопределяет или стимулирует развитие другой, получили название сопряженных.

Неинфекционные болезни растений прин-ципиально отличаются от инфекционных. К. В. Попкова считает, что неинфекционные болезни имеют свои особенности. Первая особенность заключается в том, что отсутствует как таковой возбудитель патологического процесса, причиной развития которого служат абиотические факторы окружающей среды. Вследствие неблагоприятного воздействия среды возможно нарушение в значительной степени тех или иных функций растений, изменение их морфологических признаков и существенное изменение жизнедеятельности, т. е. развитие патологического процесса.

Второй особенностью неинфекционных болезней является одновременное массовое появление их признаков на растениях в пределах популяции. Третья особенность состоит в том, что неинфекционные болезни не передаются от растения к растению, так что развитие их можно приостановить, исключив действие неблагоприятных факторов окружающей среды.

Патологические процессы при неинфекционных болезнях и повреждениях растений обусловлены прежде всего нарушениями обмена веществ под действием абиотических факторов окружающей среды. Из абиотических факторов, вызывающих неинфекционные болезни и повреждения растений, наиболее существенными признаны неблагоприятные условия роста (питание, водный баланс идр.) и метеорологические факторы (температура, свет, осадки и т. д.).

В настоящее время четкой классификации неинфекционных болезней и повреждений нет. Наиболее полной является классификация неинфекционных болезней и повреждений, предложенная И. И. Журавлевым и Д. В. Соколовым. В соответствии с ней все неинфекционные болезни и повреждения растений подразделяются на следующие группы:

1) болезни, вызываемые неблагоприятными условиями роста;

2) болезни, связанные с метеорологическими явлениями;

3) болезни, связанные с химическими воздействиями;

4) повреждения древесных растений.

Ю. В. Синадский выделяет еще одну группу — болезни и повреждения древесных пород вследствие воздействия ионизирующего излучения.

Между неинфекционными и инфекционными болезнями часто обнаруживается связь:

■ многие неинфекционные болезни вызывают ослабление древесных растений и снижение их устойчивости к внедрению возбудителей инфекционных болезней;

■ значительная часть неинфекционных болезней и по-вреждений, проявляющихся в обнажении древесины, являются основной причиной возникновения инфек-ционных болезней.

Болезнь распространена в условиях повышенной влажности почти во всех зонах возделывания зерновых культур. Неинфекционная фаза возникает при увлажнении колосьев и зерна в период его восковой и полной зрелости. Под действием гидролитических энзимов происходит распад углеводов и белков зерна. Наряду с этим в зерне усиливается дыхание, и выделяющаяся вода активизирует гидролитические и окислительные процессы. В клеточных стенках и оболочках зерна образуются разрывы, через которые выступает сахаристая жидкость. Возникновение инфекционной фазы обусловлено полупаразитными и сапротрофными грибами из родов Alternaria, Fusarium и др., развитию которых способствуют водорастворимые продукты гидролиза углеводов и белков, а также благоприятные температура и влажность субстрата.

В качестве защитных мероприятий рекомендуют внесение оптимальных доз фосфорных и калийных удобрений; обработку посевов в оптимальные сроки; применение механизированных способов просушивания валков при раздельной уборке урожая.

Рекомендуется использование устойчивых сортов озимой пшеницы.

К этой группе болезней относится и выпревание озимых — комплексное заболевание, возникающее в условиях неблагоприятной перезимовки озимых, ослабляющих растения. Особенно часто наблюдается в пониженных местах, при избыточной влажности почвы и сравнительно низкой температуре весной, частых оттепелях зимой и выпадании снега на непромерзшую землю. Инфекционная фаза проявляется после освобождения полей от снега. На ослабленных растениях образуется серый налет с ватообразными и хлопьевидными скоплениями грибницы сумчатого гриба Sclerotinia graminearum. Инфекционная фаза этой сопряженной болезни приводит к гибели пораженных растений и изреживанию посевов. При сильном поражении часто приходится прибегать к подсеву или даже пересеву озимых яровыми культурами. Защитные мероприятия: посев устойчивых сортов (Ильичевка, Полесская 70); нивелировка полей; правильное внесение удобрений; использование высококачественного посевного материала; ранневесеннее боронование озимых.

Таким образом, для правильного обоснования мер борьбы с болезнью необходимо, прежде всего, установить основную причину ее, так как часто сопряженные патологические процессы, начавшиеся как неинфекционные, перерастают в инфекционные болезни.

Контрольные вопросы:

1. В каких районах Казахстана встречается захват или запал зерна.

2. Что нарушает застой воды.

3. Какой вред приносит растениям загрязнение окружающей среды.

4. Что называют сопряженной болезнью.

Литература

1. Фитопатология: Учебник/ М.И. Дементьева. - М.: Колос, 1977. - 366 с. - (Учебник и учеб. пособия для высших с.-х. учебных заведений).

2.Яковлева Н.П. Фитопатология программированное обучение. Изд.2-е, допол.: Учеб. для студентов высших учебных заведений, М.: Колос,1992. – 382с.

3.Попкова К.В. Общая фитопатология.- М.: 2005.

Роль химии в жизни человека: Химия как компонент культуры наполняет содержанием ряд фундаментальных представлений о.

Поиск по сайту

Неинфекционная болезнь – это болезнь, возникающая под воздействием неблагоприятных абиотических факторов окружающей среды и не передающаяся от одного растения к другому. Причиной развития неинфекционного заболевания могут быть различные факторы внешней среды, интенсивность которых расположена в зоне угнетения, по максимальным либо минимальным значениям [2] .

Содержание:

Симптомы неинфекционных заболеваний сходны с симптомами инфекционных болезней. Они связаны с изменениями окраски или формы органов растения. Это может быть хлороз листьев, ожог листьев и плодов, опадение завязей, скручивание листовых пластинок, гибель растения. Главный вред неинфекционных болезней, такой же, как и у инфекционных заболеваний – ухудшение качественных и количественных показателей урожайности. Недобор урожая варьирует в очень высоких пределах, от минимальных до полной гибели [1] .

Закон минимума, оптимума и
максимума действия факторов жизни.

1. Оптимум – значение фактора наиболее благоприятное для жизнедеятельности, роста и размножения организма.; 2. Нижний и верхний пределы выносливости – крайние значения фактора, за которыми условия становятся непригодными и вызывают гибель организма.; 3. Зона оптимума – зона нормальной жизнедеятельности организма.; 4. Зоны угнетения (стрессовые зоны) – промежуток между зоной оптимума и нижним или верхним пределом выносливости, характеризующиеся увеличением либо уменьшением действия фактора [3] .

Причины неинфекционных заболеваний

Закон минимума, оптимума и максимума действия факторов жизни позволяет наглядно продемонстрировать причины неинфекционных заболеваний [3] .

Развитие растений, а значит, и урожайность, ограничиваются тем фактором, который на данный момент оказывается в нижнем или верхнем пределе выносливости. Восстановление дисбаланса позволяет нормализовать продуктивность растения. Полная реализация потенциальных возможностей сорта возможна только при оптимальном значении каждого фактора окружающей среды (температуры, влажности, минерального питания) [3] .

При одновременном воздействии нескольких неблагоприятных факторов окружающей среды вредоносность неинфекционных заболеваний возрастает [1] .

Нарушение минерального питания:
симптомы дефицита азота у огурца.

Особенности неинфекционных заболеваний

Воздействие факторов окружающей среды оказывает значительное влияние на морфогенез и физиологию растительных организмов, значительно меняя процессы жизнедеятельности. Из этого следует, что неинфекционные нарушения развития растительных организмов, по сути – физиологические заболевания [1] .

Неинфекционные болезни имеют ряд особенностей:

Отсутствие возбудителя патологического процесса. Причинами развития заболевания в данном случае служат абиотические факторы окружающей среды. Их неблагоприятное воздействие в значительной степени нарушает различные функции растений, влияет на патоморфологические признаки, существенно изменяет процессы жизнедеятельности растений, то есть вызывает патологический процесс [5] .
Одновременное массовое появление симптомов на растениях. Это объясняется воздействием неблагоприятных факторов внешней среды сразу на все растения в поле, саду или теплице. В случае, когда неблагоприятными факторами являются почвенные условия, микроклимат или неравномерное внесение удобрений, проявление болезни может проявляться очагами. В таких случаях область действия неблагоприятных факторов четко ограничена территориально, и за пределы их влияния заболевание распространиться не может [5] .
Неинфекционные болезни не передаются от растения к растению и их развитие возможно остановить, путем исключения или оптимизации воздействия неблагоприятных факторов внешней среды [5] .

Классификация неинфекционных болезней

Симптомы неинфекционных заболеваний те же, что и у инфекционных болезней. Поэтому их систематизируют по характеру воздействия факторов окружающей среды на растения [1] [4] .

Различают следующие типы заболеваний:

Нарушение питания – недостаток или избыток элементов минерального (азот, железо, калий, магний, сера, фосфор, кальций, микроэлементы) и органического питания. Симптомы различны [1][4] .
Нарушение климатических условий выращивания: водного режима, температурного режима (высокие и низкие температуры), влажности воздуха, продолжительности фотопериода и освещенности. Симптоматика различна [1][4] .
Химический токсикоз – вызывается высокими концентрациями различных химических веществ, в том числе пестицидов при их неграмотном использовании. Симптомы – искривление побегов, деформация цветков, плодов, листьев [1][4] .
Загрязнения воздуха – отравление ядовитыми примесями окружающего воздуха (диоксид серы, озон, хлор, диоксид азота). Симптомы – некрозы вегетативных и генеративных органов, гибель растений [1][4] .
Механические повреждения – повреждение корней и основания стебля при перевалке рассады или посадке растений на постоянное место, поддергивание растений, привязанных к шпалере, полегание растений. Симптоматика – краткосрочное привядание, снижение урожайности, гибель [1][4] .
Тератоплазии – генетически наследуемые либо приобретенные нарушения. Причины – наследственность или результат травмирующего воздействия факторов окружающей среды на верхушечные и латеральные меристемы. Симптомы – уродливость или ненормальное развитие различных органов или всего растения [1][4] .
Болезни, вызываемые действием проникающих излучений – возникают при воздействии рентгеновских, космических, γ-лучей, α- и β-частиц. Действие зависит от дозы. Обычно летальна доза облучения составляет 2000–3000 ренген. При продолжительном облучении значительными дозами развивается лучевая болезнь [1][4] .

Типы неинфекционных заболеваний соответствуют неблагоприятным факторам окружающей среды, их вызывающим [1] .

Сопряженные заболевания

Сопряженное заболевание – это связь между неинфекционным заболеванием и следующей за ним инфекционной болезнью. Неинфекционный патологический процесс вызывает ослабление растений. В результате снижается и устойчивость к фитопатогенам [5] .

Сопряженные заболевания значительно усиливают вредоносность возбудителей инфекционных заболеваний. В частности, корневые и прикорневые гнили стеблей огурца развиваются в условиях нарушения технологии возделывания. Неблагоприятная температура, влажность, особенно резкие колебания этих факторов, ослабляют растения и снижают их устойчивость к воздействию возбудителей корневых и прикорневых гнилей огурца. В этом случае указанное заболевание выступает в качестве сопряженной болезни – ослабление растений под воздействием низкой агротехники дополняется заражением фитопатогенами и ее распространение получает массовый характер [5] .

Стресс, получаемый растениями, косвенным путем изменяет предрасположенность растений к поражению. При этом часто невозможно определить общую направленность изменений. Она зависит от ряда факторов: вида стресса, срока действия стресса, его интенсивности, взаимодействия системы паразит-хозяин [5] .

Например, ячмень после засухи меньше поражается заболеванием гельминтоспориозная корневая гниль злаковых культур, но при этом больше поражается мучнистой росой злаковых культур [5] .

Инфекционная болезнь (паразитарная болезнь) – это заболевание, вызываемое патогенным микроорганизмом (возбудитель болезни). Основной признак инфекционной болезни – способность передаваться от больных растений к здоровым [5] .

Теофраст (ок. 372–287гг. до н. э.)

Классификация инфекционных болезней

Инфекционные заболевания подразделяются в зависимости от вида возбудителя болезни. Различают:

Вирусные болезни растений (мозаичные болезни, желтухи, болезни увядания, карликовость, пролиферация, закукливание) [1] .
Бактериальные болезни растений или бактериозы (рак растений, черная ножка картофеля, различные виды бактериальных гнилей, бактериальный ожог плодовых деревьев) [1] .
Грибные болезни растений или микофитозы (ржавчина, головня, мучнистая роса, фузариоз, гниль, цитоспороз, аскохитоз) [1] .
Актиномикозы – возбудители актиномицеты (парша картофеля) [1]
Альгофитозы – возбудители паразитические водоросли [1] .
Антофитозы – возбудители паразитические и полупаразитические цветковые растения (заразиха, повилика, омела, очанка) [1] .
Гельминтофитозы – возбудители паразитические нематоды (нематоды галловые (галлообразующие), нематоды настоящие шишкоиглые, нематоды разнокожие) [1] .
Энтомофитозы – возбудители паразитические насекомые (филлоксера, кровяная тля) [1] .
Арахнофитозы – возбудители паукообразные, в основном растительноядные клещи (обыкновенный паутинный клещ, бурый плодовый клещ, клещ красный плодовый, галловый сливовый клещ) [1] .

Гельминтофитоз – поражение клубники
нематодой Рисовый афеленх

Патогенез инфекционной болезни растения

Патогенез – совокупность последовательного развития процессов, определяющих механизмы возникновения и развития болезни [1] .

Особенности патогенеза определяются несколькими факторами: свойствами возбудителя, восприимчивостью растений, условиями окружающей среды. В патогенезе инфекционных болезней растений различают следующие фазы:

Прединфекционная фаза – инфекционное начало (споры, мицелий) с капельножидкой влагой опадают на различные органы растения и при благоприятных условиях через устьица, поранения или другими способами внедряются в ткани растений. В некоторых случаях фитопатогены размножаются и развиваются на уже отмерших растениях в непосредственной близости от растения-хозяина и оттуда внедряются в живые растительные ткани [1] .
Заражение – процесс проникновения возбудителя заболевания в растительные клетки [1] .
Инкубационный период – процесс скрытого развития патологических процессов от заражения до проявления внешних симптомов[1] .
Послеинкубационная фаза – характеризуется усилением симптомов, возрастанием интенсивности заражения, массовым поражением растений. Заканчивается выздоровлением или гибелью растения [1] .

Сорта садового помидора (Solanum lycopersicum)
различные по иммунитету
к заболеванию фузариозне увядание.

Сорта садового помидора (Solanum lycopersicum)
различные по иммунитету
к заболеванию фузариозне увядание.

Защитная реакция растений

Защитная реакция растения – реакция, возникающая в ответ на внедрение фитопатогена в живые ткани растения, направленная на ограничение и подавление инфекции [2] .

Внедрение возбудителя вызывает у растений усиление активности окислительных ферментов, увеличение количества и активности фитонцидов. Это выражается в опробковении клеточных стенок, отмирании и выпадении вместе с инфекционным началом возбудителя заболевания зараженных клеток. В следствии отдельные группы клеток вокруг первичного очага инфекции, а в некоторых случаях и все растение в целом приобретают повышенную устойчивость к действию фитопатогена. Если возбудитель заболевания не способен преодолеть сопротивление тканей, то поражение ограничивается небольшим пятном хлоротичной или отмершей ткани [1] .

Иммунитет растения

Другими словами, иммунитет растений – это невосприимчивость к болезни при непосредственном контакте с возбудителем в благоприятных для заражения условиях. Различные степени проявления иммунитета называют устойчивостью [6] .

Иммунитет растений, точнее его повышение и укрепление, является важной научной проблемой, тесно связанной с практическими вопросами сельского хозяйства. Один из самых надежных и эффективных путей защиты растений – использование устойчивых к вредным организмам сортов. На посевах таких сортов снижается необходимость использования фунгицидов иинсектицидов. Полное обеспечение страны устойчивыми сортами увеличит общую урожайность на четверть. Учение об иммунитете является теоретической основой селекции растений на устойчивость к инфекционным заболеваниям [6] .

Различают следующие виды растительного иммунитета:

1.Врожденный или естественный – присущее данному сорту (виду) свойство не поражаться каким-либо заболеванием, передающееся по наследству. Врожденный иммунитет подразделяют на:

активный – свойство растения активно реагировать на внедрение паразита;
пассивный – совокупность свойств растения позволяющих препятствовать внедрению паразита в ткани растения-хозяина и развитию в них, существующих независимо от свойств фитопатогена[6] .

2. Групповой иммунитет – устойчивость к разным возбудителям [6] .

3. Комплексный иммунитет – устойчивость к различным болезням и вредителям [6] .

4. Приобретенный (индуцированный) иммунитет – свойство растения, возникающее в процессе отнтогенеза под влиянием перенесенной болезни или воздействия на растение различными приемами, в частности веществами – индукторами устойчивости [6] .

Читайте также: