Патоморфологические изменения

ПАТОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС

Больное растение —своеобразная биологическая система, в рамках которой происходят рост и развитие двух организмов—растенияи па­ тогена. Сосуществование растения и патогена основано на особых вза­ имоотношениях, в которых ведущая роль принадлежит патогену—воз­будителю болезни. Патоген проникает в растение, нарушает целостность клеток, использует их питательные вещества, перемещается из клетки в клетку и в конце концов может распространиться по всему растению. Одновременно болезнетворный агент постоянно воздействует на клетки растения при помощи продуктов своего обмена веществ. Пребывание возбудителя в растении нарушает нормальный процесс жизнедеятель­ности последнего. В свою очередь, растение как среда обитания патогена также оказывает определенное воздействие на возбудителя.

В соответствии с уровнем паразитизма и в зависимости от реакции растения на заражение патоген после внедрения в растение адаптиру­ется, т. е. приспосабливается к новым условиям существования. В ре­ зультате тесного взаимодействия растения и патогена и под влиянием окружающей среды возникает самостоятельный биологический комп­ лекс со свойственными ему закономерностями развития.

По силе влияния на растение-хозяинана первое место следует по­ ставить вещества, которые выделяет патоген в ткани растения. К ним относятся токсины, ферменты и физиологически активные вещества. Каждой группе патогенов присущи свои характерные способы воздей­ ствия на растение, а это, в свою очередь, определяет характер наруше­ ния процессов его жизнедеятельности.

Патологический процесс у растений может проявляться в морфо­ логических и физиолого-биохимических изменениях, тесно взаимосвя­ занных и взаимообусловленных. Так, при нарушении нормального синтеза ростовых веществ(физиолого-биохимические изменения) на­блюдается изменение характера роста, например карликовость (мор­фологические изменения). Патологический процесс, как правило, при­водит к нарушению комплекса взаимосвязанных процессов, опреде­ляющих жизнедеятельность растений.

Патоморфологические изменения

Патоморфологические изменения выражаются в нарушении роста, изменении формы всего растения или отдельных его органов.

Нарушения роста растений проявляются чаще всего в его угнетении. Так, при заражении пшеницы возбудителем твердой головни (JiBetia can­ es) наблюдается уменьшение длины стебля и числа колосков, вследствие этого снижается продуктивность растений. Аскохитоз люцерны (возбуди­тель —Ascochytci imperfecta) приводит к уменьшению количества и длины стеблей, снижению числа бобов на одном растении и семян в бобе. Все эго, вместе взятое, в конечном счете снижает продуктивность растений.

Вирусные болезни растений, как правило, существенно угнетают рост, что может приводить даже к карликовости. Нарушение роста проявляется также в различных деформациях всего растения или от­ дельных органов. Так, развитие ржавчины (возбудитель — Uromyces pisi) на молочае сопровождается деформацией всего пораженного растения. Столбур томата, вызываемый микоплазмой, приводит к де­формации цветков: их чашелистики увеличиваются и часто срастаются по всей длине, цветок приобретает форму колокольчика.

Многие возбудители болезней вызывают у растений образование галлов, вздутий, наростов, в результате процессов гипертрофии, гипер­плазии, гипоплазии, дегенерации, некроза растительных тканей.

Гипертрофией называют увеличение размера клеток растения, часто сопровождающееся изменением формы его органов. Например, при за­ ражении капусты возбудителем килы (Plasmocliophora brassicae) клетки корня увеличиваются, изменяется их форма, в результате чего образуют­ся наросты. Подобное проявление болезни наблюдается на клубнях при заражении картофеля возбудителем рака (Synchytnum endobioticum).

Гиперплазией называют увеличение количества клеток вследствие ускоренного их деления под действием патогена или другого болезне­ творного агента. В этом случае патологический процесс приводит к об­ разованию наростов, галлов, примерами которых могут служить на­плывы на стволах древесных пород. Иногда одновременно происходит гипертрофия и гиперплазия клеток, в результате чего наблюдается бы­строе образование крупных галлов, как при пузырчатой головне куку­ рузы (возбудитель —Ustilago zeae).

Патологический процесс может приводить к дегенерации клеток, при которой клетки или их оболочки превращаются в вещества раз­личного химического состава, которые скапливаются в растении или могут выделяться иа поверхности тканей. Примером дегенерации кле­ток может служить образование камеди, наблюдающееся при заболева­нии косточковых культур (слива, вишия), известном как камедетече­ние, или гоммоз.

Нарушение нормального роста у растений может проявляться в

ги­поплазии, т. е. недоразвитии клеток или уменьшении их количества. Уменьшение количества клеток наблюдается при карликовости расте­ний, а сокращение клеточного содержимого—при хлорозе (сокраще­ние числа хлоропластов) и при подавлении синтеза красного пигмента в листьях в условиях недостатка света.

Патологический процесс может быть причиной некроза — гибели клеток и образования участков отмершей ткани. Совокупность погиб­ших клеток — коричневоокрашенные участки растительной ткани — называют некрогенной тканью, или некрозом. Некроз клеток часто наблюдается на листьях растений при болезнях, которые проявляются в виде пятнистостей. При некрозе флоэмы разрушаются стенки сито­видных трубок, просвет трубок сужается, нарушается отток пластиче­ских веществ. Некроз флоэмы развивается при скручивании листьев картофеля, бронзовости табака и других болезнях, вызываемых виру­сами, грибами, бактериями.

Патологический процесс может приводить к некрозу паренхимы, колленхимы и других тканей растения. Так, при некоторых вирусных болезнях картофеля в клубнях возникают внутренние некрозы, види­мые невооруженным глазом. Иногда некрозы имеют определенную форму —кольца, дуги и др.

Патологический процесс может проявляться в склеротизации, т. е. одревеснении клеток тканей. Примером заболевания, при котором развивается склероз клеток, может быть столбур плодов томата. Здо­ровые плоды томата имеют очень слабо развитые сосудисто-волокнистые пучки с немногими спирально утолщенными сосудами. У больных плодов сосудисто-волокнистый пучок мощно развит, его сосуды стано­вятся пористыми, одревесневшими.

Патологический процесс может быть причиной разрывов эпидер­миса — образования в нем трещин. Разрывы эпидермиса при грибных болезнях растений наблюдаются очень часто, например при антракнозе вииограда (возбудитель —Gloeosporium ampelophagum), антракнозе дыни (возбудитель —Colletotrichum lagenaiium), корневой гнили хлоп­чатника (возбудитель—Rhizoctonia aderholdii). Причины разрыва эпи­дермиса различны—это и формирование органов спороношения воз­будителя под эпидермисом, и накопление дубильных веществ в ре­зультате нарушения обмена веществ, и др.

При гнилях, вызываемых грибами (род фузариум) и бактериями (род эрвииия), происходит мацерация ткани, т. е. размягчение клеточ­ных стенок и разъединение клеток в результате растворения межкле­ точного вещества.

КЛАССИФИКАЦИЯ БОЛЕЗНЕЙ

Все болезни растений принято разделять на группы. Классифика­ ция, или систематика, болезней имеет большое значение для правильно­ го подхода к диагностике, т. е. установлению причин их возникновения. Существующие классификации основаны на нескольких принципах. Наиболее распространено разделение болезней в зависимости отпричин, их вызывающих, на две группы—инфекционныеи неинфекционные.

Инфекционные болезни вызывают различные возбудители—гри­бы, бактерии, вирусы, вироиды, фитоплазмы, нематоды, высшие цвет­ ковые растения и др. Общий признак инфекционных болезней—спо­собность их передаваться от одного растения к другому.

Неинфекционные болезни возникают в результате неблагоприят­ ных для растений условий выращивания — почвенных, водных, воз­ душных.

В зависимости от степени локализации болезни растений делят на местные (локальные) и общие (диффузные). Местные болезни затра­ гивают небольшие участки или отдельные органы, не распространяясь по всему растению. При общих болезнях поражается все растение или большая его часть. Неиифекционные болезни, как правило, относят к общим болезням. Например, при почвенной засухе увядает все расте­ ние. Инфекционные болезни, в зависимости от характера распростра­ нения возбудителя, могут быть как общими, так и местными.

По продолжительности развития болезни делят на острые и хро­ нические. Острые заболевания развиваются быстро и заканчиваются в течение одного периода вегетации. Например, ржавчина зерновых культур, фитофтороз картофеля и др. Хронические болезни развива­ ются на многолетних растениях. Например, болезни плодовых куль­ тур, получившие названиеболезни усыхания, в течение нескольких лет приводят к гибели деревьев. Часто в хронической форме развиваются неинфекционные болезни. Это наблюдается в тех случаях, когда дейст­ вие неблагоприятного фактора не устраняется. Например, хлороз пере­ ходит в хроническую форму, если в почву не вносят недостающие мик­ роэлементы (железо, марганец).

Болезни разделяют также по способности поражать растения в определенной фазе развития: болезни всходов (сеянцев, рассады), бо­ лезни питомников и болезни взрослых растений.

Существует классификация по поражаемым органам: болезни се­

мян, болезни плодову болезни клубней, болезни корней, болезни листьев, болезни стволов и т. д. В зависимости от того, какие группы культур ими пораясаются, различают болезни хлебных злаков, болез­

ни картофеля, болезни овощных культур, болезни плодовых куль­ тур и т. д.

Все перечисленные классификации болезней направлены на созда­ ние системы, помогающей определять болезни. Конечная цель опреде­ ления болезни — установление ее этиологии, т. е. причины. Поэтому преимущество отдают этиологической классификации, распределяю ­ щей болезни по группам в зависимости от вызывающей их причины.

1.Неинфекционные болезни:

•вызванные неблагоприятными почвенными условиями;

•возникш ие под действием неблагоприятных метеорологических условий;

• развивш иеся в результате механических воздействий;

•вызванные присутствием в воздухе вредных примесей;

•обусловленные воздействием ионизирующ их излучений.

2.Инфекционные болезни:

•грибные (микозы);

•бактериальные (бактериозы);

•вирусные (вирозы);

•вироидные (вироидозы);

•фитоплазменные, или микоплазменные (фитоплазмы );

•вызванные цветковыми паразитами.

СИМПТОМЫ БОЛЕЗНЕЙ

Развитие патологического процесса сопровождается появлением на растении признаков, или симптомов, болезни. Каждому заболеванию присущи свои характерные признаки, однако в зависимости от усло­ вий внешней среды в их проявлении наблюдаются некоторые отклоне­ ния. В связи с этим принято различать симптомы, типичные для дан­ ной болезни, исимптомы, нетипичные для нее. Сведения об особен­ ностях проявления заболеваний в зависимости от условий внешней среды дают возможность правильно диагностировать болезни.

Все разнообразные симптомы болезней — и инфекционных, и не­ инфекционных — можно объединить в несколько типов (рис. 2, 3 и рис. 1—17цв. вкл.).

Гнили

Гнили — наиболее характерный тип проявления болезней. При этом загниванию подвергаются все части растений, ноособенно те, ко­ торые богаты водой и запасными питательными веществами (корне­ плоды, плоды, клубни, луковицы), и в большей степени, если они на­ ходятся в состоянии покоя (период хранения) (рис. 2, в и рис. 1 Нередко загнивают и осевые части растений (древесина, кор­ ни). Для гнилей характерно размягчение и разрушение тканей, зара­ женных различными микроорганизмами — грибами или бактериями. В том случае, когда под влиянием ферментов, выделяемых патогенами, разрушается межклеточное вещество и клетки распадаются, возникают мягкие гнили. Пораженная ткань размягчается и превращается в каши­ цеобразную бесформенную массу различной окраски.

Гнили могут быть мокрыми, сухими и твердыми. Мокрые гнили чаще всего образуются в органах и тканях, богатых водой (клубнях, луковицах и др.). При мокрыхгнилях распад тканей сопровождается разрушением клеточного содержимого.Сухая гниль образуется при разрушении межклеточных веществ и оболочек клеток, относительно бедных водой, ткани теряют свою структуру и превращаются в порош­ кообразную или волокнистую массу. Такие гнили возникают при раз­ рушении древесины. Известны болезни, при которых возникаюттвер­ дые гнили, при этом клетки отмирают, а ткань не размягчается.

Пятнистость, или некрозы

Пятнистости, или некрозы, проявляются в виде участков отмер­ шей ткани на пораженных органах растения—листьях, плодах, стволе.

Пятна могут быть разной формы —округлые, угловатые, удлинен­ ные. Если отмирание ткани происходит нал и с т ь я х , топ я т н и с т о с т и мо­ гут принимать угловатую форму в соответствии с расположением жи­ лок. Наиболее распространена округлая форма пятнистостей (рис. 3, а, в и рис. 2, 3 цв. вкл.).

Происхождение пятен может быть вызвано двумя причинами. П е р в а я —этоотмирание ткани в результате заселения ее возбуди­ телем. При этом отмирающие клетки в совокупности составляют учас­ ток ткани, видимый невооруженным глазом.

В т о р а я причина — отмирание клеток растения в процессе его защитной реакции на внедрение патогена. В этом случае пятнистости мельче, чем при заселении тканей возбудителем. Пятнистости харак­ терны для микозов, бактериозов, вирозов.

Язвы

Язвы возникают при поражении насыщенных водой органов и тка­ ней растений.Из-заразмягчения тканей, окружающих место пораже­ ния, образуется углубление, в котором можно наблюдать спороношение возбудителя. Язвы характерны для заболеваний подобным антракнозу (рис. 4 цв. вкл.).

Хлорозы и мозаики

Хлорозы имозаики возникаютиз-занарушения пигментации листьев.

При хлорозах наблюдается общее посветление или. пожелтение листьев, при мозаике пожелтение затрагивает отдельные участки лис­ та, и оп приобретает пеструю —мозаичнуюокраску.

Причинами хлорозов или мозаик обычно являются нарушение пи­ тания или поражение вирусами (рис. 5, 6 цв. вкл.).

Налеты

Налеты появляются на поверхности пораженных органов и пред­ ставляют собой мицелий и органы спороношения возбудителя болез­ ни—гриба.

Особенности налета — характер его расположения, окраска — мо­ гут служить диагностическими признаками.

Характерный пример этого типа проявления болезни —мучнистыеросы зерновых злаков и ягодников (рис. 3, д и рис. 7, 8 цв. вкл.).

Увядание, или вилт

Увядание, иливилт, — широко распространенный тип заболева­ ния растений. Увядание растений происходит вследствие поражения корневой и проводящей систем.

Возбудители вилта проникают в сосудистую систему стебля, вызы­ вают закупорку сосудов, под действием выделяемых ими токсинов возникает некроз стенок сосудов. В результате нарушается подача во­ ды в растение, и оно увядает.

Вилт могут вызывать грибы, бактерии. В случае грибной инфек­ ции увядание называют трахеомжозом, в случае бактериальной—тра- хеобактериозом. Увядание растений может также быть вызвано небла­ гоприятнымиусловиями внешней среды (засуха, повреждение корней и др.).

Опухоли, или наросты

Опухоли, илинаросты, —эторазрастание пораженной ткани под влиянием возбудителя болезни.

Опухоли образуются на различных органах растения: корнях (кила ка­ пусты), клубнях (рак картофаад), корнеплодах (рак корня свеклы) и т. д.

Возникновение наростов происходит в результате увеличения размеров пораженных клеток (гипертрофия) или увеличения их количества(гипер­ плазия). Иногда эти два процесса ггротекают одновременно.

Нарушение характера роста клеток и ускорение их деления свиде­ тельствуют о том, что вещества, выделяемые патогеном, способны на­ рушить присущий растению способ роста, привести к не свойственно­ му для растения разрастанию отдельных тканей.

Образование наростов, опухолей, галлов — характерный признак болезней, вызываемых грибами, бактериями, вирусами (рис. 2, д; 3, 6 и рис. 9, 10 цв. вкл.).

Деформация

Деформация представляет собой изменение формы пораженного органа. Это может быть скручивание, морщинистость или нитевидность листьев, махровость цветков, уродливость плодов и т. д. (рис. 2, а, в и рис. 11, 12 цв. вкл.).

Деформациям могут подвергаться многие органы растений. Причи­ на их —нарушениепоступления питательных веществ или оттока ассимилятов, неравномерный рост различных элементов ткани и т. д. Например, морщинистость и курчавость листьев возникают вслед­ ствие неравномерного роста мезофилла и жилок, а питевидность — при росте одних жилок. Скручивание листьев—результатпереполне­ ния их крахмалом, что, в свою очередь, связано с поражением проводя­ щей системы и нарушением оттока ассимилятов.

Деформации характерны для болезней, вызываемых грибами, ви­ русами, микоплазмами.

Головня. Пустулы

Головня проявляется в разрушении пораженной ткани и превра­ щении ее в черную пылящую массу, состоящую из спор возбудителя болезни. Чащевсего головня образуется нагенеративных органах рас­ тения — колосе, зерновке, но может появляться и на других органах растения—стебле(стеблевая головня пшеницы), листьях (пузырчатаяголовня кукурузы) и др. (рис. 13, 14 цв. вкл.).

Пустулы —этоскопления органов спороношения грибов. Вначале они развиваются под эпидермисом, который затем разрывается, и на поверхности органа появляются «подушечки» спор.

Пустулы — наиболее типичный признак ржавчинных болезней (рис. 3, г и рис. 15 цв. вкл.).

Мумификация. Парша

Мумификация проявляется в том, что все ткани пораженного ор­ гана растения пронизывает мицелий гриба, пораженная ткань темнеет, ссыхается, становится плотной, и, наконец, возникает склероций.

Характерные примеры заболеваний такого типа — спорынья зла­ ков, мумификация плодов яблони (рис. 16 цв. вкл.).

Парша — местное поражение покровных тканей, сопровождающее­ ся растрескиванием пораженных участков и образованием струпьев (рис. 17 цв. вкл.).

Описанные типы симптомов заболеваний растений встречаются наиболее часто. Несмотря на значительное разнообразие их намного меньше, чем самих болезней растений. Например, увядание вызыва­ ют возбудители грибных, бактериальных болезней, оно может быть обусловлено и засухой. Гнили возникают при бактериальных и гриб­ ных болезнях. Таким образом, разные причины вызывают одинаковые проявления болезней. Это явление получило название конвергенции, т. е. совпадения симптомов. Частые случаи конвергенции затрудняют диагностику болезней растений, поэтому нельзя основывать опреде­ ление заболевания только накаком-либоодном внешнем признаке. Фитопатология располагает широким набором методов диагности­ ки: микроскопическим, биологическим, серологическим, индикатор­ ным и др.

Г л а в а 3

Неинфекционные болезни

Неинфекционные болезни растений представляют собой своеоб­ разную группу, принципиально отличающуюся от болезней инфекци­ онных.

П е р в а я особенность неинфекционных болезней заключается в том, что отсутствует возбудитель патологического процесса, а причи­ нами развития болезни служат абиотические факторы окружающей среды. Неблагоприятное воздействие среды может в значительной сте­ пени нарушать те или иные функции растений, влиять на морфологи­ ческие признаки, существенно изменять процессы жизнедеятельности,

т.е. вызывать патологический процесс.

Вт о р а я особенность неинфекционньгх болезней —одновремен­ное массовое появление их признаков на растениях, что объясняется,
как правило, воздействием неблагоприятных факторов внешней среды на растения в пределах всего поля., сада, теплицы и т. д. Только когда речь идет о неблагоприятных почвенных условиях (микроклимат, не­ равномерное внесение удобрений и т. д.), проявление болезни может носить очаговый характер. В этих случаях четко видна ограниченность действия неблагоприятного фактора, и болезнь не распространяется за пределы его влияния.

Т р е т ь я особенность заключается в том, что неинфекционные болезни не передаются от растения к растению и развитие их можно приостановить, исключив действие неблагоприятного фактора внеш­ ней среды.

Основное последствие развития неинфекционных болезней, так же как и инфекционных, —снижениеурожая и его качества. В зависимос­ ти от причины болезни недобор урожая может достигать 50% и более. При недостаточном обеспечении элементами питания снижается уро­ жай всех сельскохозяйственных культур и одновременно ухудшается его качество.

Немаловажное последствие неинфекциониого патологического про­ цесса —ослаблениерастения. В результате снижается его устойчивость к патогенам. Связь между неинфекционной болезнью и следующей за ней инфекционной называютсопряженным заболеванием.

Сопряженные заболевания усиливают вредоносность возбудителей инфекционных болезней. Например, корневая гниль огурца развивает­ ся в условиях нарушения технологии возделывания этой культуры. Неблагоприятные температурные условия, влажность, особенно их резкие колебания в ночные и дневные часы, ослабляют растение и спо­ собствуют повышению его восприимчивости к возбудителям корневых гнилей. В таких условиях корневая гниль выступает как сопряженная болезнь (ослабление растений под воздействием несоответствующих агротехнических условий дополняется заражением их патогенами), и ее распространение носит массовый характер.

Другой пример сопряженного заболевания — сочетание неинфек­ ционной болезни свеклы, вызванной недостатком в почве бора (гниль сердечка), с поражением ее инфекционной болезнью —фомозом.

Таким образом, защита от неинфекционных болезней, предотвра­ щение их развития имеют очень важное значение для защиты расте­ ний от инфекционных болезней. Сведения о связи между неинфекци­ онными и инфекционными болезнями должны использоваться для своевременного проведения специальных приемов, направленных на защиту от возбудителей, вызывающих сопряженные болезни растений.

Многообразие факторов, вызывающих неиифекционные болезни, мас­ совость их проявления ставят неинфекционные болезни по причиняемому (прямому или косвенному) ущербу в один ряд с инфекционными.

Взависимости от вызывающих их причин неиифекционные болез­ ни можно разделить на следующие группы:

•болезни, обусловливаемые неблагоприятными климатическими условиями;

•болезни, определяемые неблагоприятными почвенными усло­ виями;

•болезни, обусловливаемые неблагоприятными условиями пита­ ния;

•болезни, вызываемые механическими и химическими поврежде­ ниями.

Впоследние годы была выделена новая группа пеинфекционных болезней, получившая заимствованное из медицины название — ятро- генные болезни. Болезни этой группы связаны с применением пести­ цидов.

Каждая группа неинфекционых болезней имеет свои характерные признаки. Однако если различные неблагоприятные абиотические фак­ торы действуют одновременно, вредоносность неинфекционных болез­ ней возрастает, а их симптомы меняются.

Температура

Растения чутко реагируют на значительные изменения темпера­ турных условий внешней среды. Температура —основнойфактор, оп­ ределяющий ареалы распространения растений. Резкие отклонения температуры за пределы режима, пригодного для произрастания дан­ ного растения, вызывают нарушения в нормальном процессе его жиз­ недеятельности, ослабляют защитные функции.

Особенно губительны для растений низкие температуры. Действие их носит различный характер в зависимости от скорости и уровня по­ нижения температуры. Резкое изменеиие температурного режима бы­ стро приводит к гибели растения, тогда как длительное нахождение в условиях незначительно пониженных температур лишь задерживает его развитие.

Температурный минимум, выше которого наблюдается нормаль­ ный рост и развитие растительного организма, неодинаков у различ­ ных растений. Виды, произрастающие в северных районах, менее стра­ дают от недостатка тепла, чем растения южных широт. Однако недо­

статок тепла всегда приводит к замедлению их развития, снижению ус­ тойчивости, может вызвать опадение цветков, завязей.

Нередко наблюдается повреждение всходов из-запереохлаждения. При температуре около О °С замедляется их рост, желтеют и деформи­ руются пластинки листьев, дыхательные процессы преобладают над ассимиляционными. Общее ослабление растительного организма при длительном нахождении в неблагоприятных климатических условиях может закончиться его гибелью. Слабо поврежденные растения при улучшении этих условий хорошо восстанавливаются и могут дать нор­ мальный урожай.

Степень повреждения низкими зимними температурами и весен­ ними заморозками снижается при соблюдении агротехники и хорошем режиме питания, особенно калием. Резкое понижение температуры при хранении плодоовощной продукции может вызывать ее переох­ лаждение (рис. 18 цв. вкл.). В результате ослабевают защитные свойст­ ва продукции, и она быстрее заселяется салротрофными микроорга­ низмами. Чем продолжительнее действие таких температур, тем замет­ нее его последствия.

Наиболее вредоносно для растений замерзание, гак как этот про­ цесс необратим и приводит к нарушению целостности растительной ткани (рис. 19 цв. вкл.). В результате замерзания в межклеточных про­ странствах и в самих клетках образуются кристаллы льда. Кроме того, клетки обезвоживаются в результате перемещения части воды в меж­ клеточные пространства, нарушается коллоидное состояние прото­ плазмы, кристаллы в межклетниках разрастаются и повреждают плаз­ матические мембраны.

При оттаивании замерзшей растительной ткани из нее вытекает клеточный сок; ткань сначала становится прозрачной, затем чернеет и высыхает. Чем богаче растения водой, тем сильнее повреждаются они морозом. Поскольку молодые органы растения содержат больше воды, чем старые, они в большей степени подвержены замерзанию. Относи­ тельно слабые заморозки весной очень сильно повреждают молодые листья, цветки, конусы нарастания побегов, в то время как зимой эти же растения в состоянии покоя выдерживают продолжительное дейст­ вие низких температур.

В зимний период для древесных пород большую опасность пред­ ставляет чередование оттаивания и замораживания. После оттепелей, резко сменяющихся сильными морозами, на стволах деревьев появля­ ются морозобойные трещины и отставания коры (отлупы).

Морозобойные трещины — результат неравномерного сжатия на­ ружных и внутренних слоев древесины при резком понижении темпе­ ратуры вследствие плохой теплопроводности дерева.Из-занеравномер­ ного сжатия происходит разрыв наружных частей ствола в продольном

Рис. 4. Повреждение деревь­ ев морозом: а, б — морозо­ бойные трещины; в — моро­ зобоиный ракнаправлении. Чаще всего морозобойные трещины захватывают только кору, но нередко трещина доходит до глубоких слоев (рис. 4, а, 6).

Отлуп образуется при внезапном повышении температуры после сильных морозов. В этом случае наружные слои ствола расширяются сильнее, чем внутренние, и происходит отрыв коры от древесины. Отлупные трещины кольцом охватывают ствол дерева и могут распро­ страняться на несколько метров по длине ствола, что ослабляет деревья и способствует их гибели.

Резкие колебания температуры осенью, зимой и особенно ранней вес­ ной могут вызывать солнечно-морозные ожоги коры. Под действием сол­ нечных лучей клетки выходят из состояния покоя и становятся очень чув­ ствительными к воздействию отрицательных температур в ночные часы.

Обычно ожог возникает послесильного нагревания коры солнцем.

Наблюдаются такого рода повреждения на наиболее крупных ветвях

истволах с южной или юго-западнойстороны.

Взоне повреждения солнечно-морозныможогом кора ствола и вет­ вей темнеет, подсыхает и отпадает, а обнажившаяся древесина остается незащищенной от неблагоприятных воздействий. Нередко такие ожоги переходят постепенно в раковую опухоль неинфекционной природы.

Развитие морозобойного рака протекает следующим образом. Во­ круг поврежденного участка коры сначала образуется наплыв, состоя­ щий из ткани, богатой водой и пластическими веществами. При незна­ чительном повреждении коры ожогом на плыв полностью затягивает рану, и дальше болезнь не развивается. Наплыв одревесневает и надеж­ но защищает древесину от воздействия окружающей среды. Если на­ плыв, не успев одревеснеть, подвергается новому воздействию мороза, то рана не затягивается, а вокруг первого наплыва образуется второй.

Повторные повреждения новых наплывов морозом в конце концов приводят к переходу заболевания в хроническую форму. Рана не зажива­ ет, остается открытой, а края ее в значительной степени утолщаются. Иногда в центре раны возникает воронкообразное углубление (рис. 4, в).

Раковые опухоли наносят большой вред дереву —нарушаетсяего рост, у плодовых пород нередко погибают отдельные ветви.

Все типы повреждений древесных культур опасны сами по себе, но, кроме того, они ослабляют деревья и делают их более восприимчивыми к инфекционным заболеваниям. Так, после суровых зим на деревьях с морозобойными трещинами часто развивается черный рак и цитоспороз.

Для защиты от неравномерного нагревания в весенний период стволы и ветви белят известковым молоком. Чтобы избежать сильного переохлаждения стволов плодовых деревьев зимой, осенью их обвязы­ вают лапником.

Большой вред наносят низкие температуры озимым культурам. Особенно часто они вымерзают в годы с внезапным резким переходом от осени к зиме. В такие годы растения не успевают завершить процесс «закаливания» и погибают при наступлении морозов. Особенно губи­ тельно действие низких температур в малоснежные зимы.

Чередование замораживания и оттаивания вызывает попеременное сжатие и расширение почвы, а это влечет за собой выпирание озимых и их подмерзание. Особую опасность представляет выпирание на нереувлаженных, бесструктурных почвах. Нередко оно наблюдается при образовании ледяной корки, в которую растения вмерзают. Слой льда, постепенно нарастая снизу, подпирает верхний слой, и в результате растения вырываются из почвы.

Многие болезни растений развиваются при действии повышенных температур. Особенно страдают от них растительные ткани с высоким содержанием воды. Так, у растений умеренного и умеренно теплого климата продолжительное пребывание при температуре 40—50°С вы­ зывает необратимые изменения. Степень повреждений зависит как от размеров, так и от возраста растения. Всходынаиболее чувствительны к перегреву, так как они ничем не затенены и, кроме того, находятся слишком близко к поверхности почвы, где в южных районах в ясные солнечные дни температура достигает40—50°С. Тепловое поврежде­ ние растений часто наблюдается в теплицах.

Солнечные ожоги коры плодовых деревьев возникаютиз-занерав­ номерного ее нагревания под действием сильных солнечных лучей. Поврежденная кора подсыхает, растрескивается, края поврежденного участка отстают от древесины. На листьях солнечный ожог проявляет­ ся с обеих сторон листовой пластинки в виде неправильных желтых или бурых пятен. Обычно солнечные ожоги листьев возникают в усло­ виях недостатка влаги. Поэтому в условиях засухи часто бывают преж­ девременные листопады.

Сухие жаркие ветры могут также вызывать ожоги листьев (рис. 20 цв. вкл.), так как сопровождаются интенсивным обезвоживанием рас­ тительных тканей. На листьях солнечные ожоги могут возникать в ре­зультате перегрева капелек воды, оставшихся после дождя или полива. Капля воды на листе выполняет роль линзы, собирающей солнечные лучи. Ткани под каплями воды перегреваются, быстро отмирают, и на листе появляются разные по размеру и форме коричневые пятна. Это явление можно наблюдать в теплице, где в дневные часы солнечные лучи резко повышают температуру воздуха, а на листьях растений пос­ ле полива дождеванием остаются капли воды.

Иногда солнечные ожоги появляются на нижней стороне листьев. Так, при сильном ветре крупные листья растений, например свеклы, поворачиваются нижней стороной вверх и попадают под действие пря­ мых солнечных лучен. Ткань листа перегревается, эпидермис отслаи­ вается. При этом листья вначале приобретают серебристый оттенок, так как в возникающее пространство попадает воздух. Затем повреж­ денная ткань отмирает, лист покрывается белесыми или бурыми рас­ плывчатыми пятнами.

Признаки заболеваний, развившихся в результате тепловых по­ вреждений, и симптомы некоторых грибных и бактериальных болез­ ней сходны между собой.

Свет

Для образования хлорофилла растениям необходим свет. При не­ достаточном освещении они становятся слабыми, этиолированными, вытягиваются. Стебли у таких растений теряют прочность и нередко полегают. Особенно часто это происходит при загущенных посевах культур. Полегание наблюдается также при нарушении условий выра­ щивания на всходах овощных культур в теплицах и парниках, на сеян­ цах древесных культур и др. При недостаточном освещении растения ослабевают, покровные ткани их становятся тонкими и легче заража­ ются патогенами.

Избыток света также нарушает нормальный процесс роста и разви­ тия растений. Прямой солнечный свет разрушает хлорофилл и вызы­ вает деструктивные процессы в растении. Особенно страдают от избы­ точного освещения теневыносливые растения.

Влажность воздуха

Характер транспирации растений определяется влажностью возду­ ха. Очень сухой воздух, особенно в сочетании с высокой температурой и ветром, наносит им существенные повреждения. Так, воздушная за­ суха в сочетании с высокой температурой воздуха вызываетзапал зер­

новых культур. При этом зеленые части растений буреют, нарушается нормальный процесс накопления в зерновках питательных веществ, они преждевременно заканчивают свое формирование и созревают до срока. В результате формируются мелкие щуплые зерна, в отдельных колосьях они вообще не образуются, некоторые растения гибнут пол­ ностью. Все это приводит к значительному снижению урожая.

1234567Следующая ⇒

Поделиться: