2.4. Воздушная среда и ее значение для цветочных культур
Наиболее высокий уровень фотосинтеза отмечается при содержании в воздухе углекислого газа (диоксида углерода) в пределах 0,1—0,3 % (обычно его в десять раз меньше). Поэтому для хорошего развития растений, особенно при досвечивании, необходимо повышение концентрации углекислого газа в воздухе оранжерей.
Углекислый газ, выделяемый при разложении составных компонентов субстратов, потребляется растениями в течение дня практически полностью, в результате его концентрация в оранжерее резко падает. Кроме того, ограниченное применение органических удобрений и использование биологически инертных почвозаменителей (гидропоника) ведут к резкому сокращению количества углекислого газа в оранжерее.
Для обогащения атмосферы углекислым газом растения подкармливают им в течение 3—5 ч в день при благоприятном освещении и температуре, обеспечивая концентрацию 0,1—0,15 % объема воздуха.
Источниками углекислого газа могут быть сухой лед, жидкая углекислота, природный газ пропан и пропан-бутановая смесь. Использование сухого льда сопровождается снижением температуры в оранжерее, поэтому его хорошо использовать летом. Наиболее эффективный способ обогащения атмосферы оранжереи углекислым газом — сжигание природного газа в газогенераторах. При этом способе углекислый газ поступает в оранжерею теплым вместе с парами воды, которые тоже участвуют в процессе фотосинтеза.
Количество углекислого газа Р (кг), необходимое для оранжереи в день, рассчитывают, умножая площадь теплицы F(м2) на коэффициент 0,014.
Увеличение содержания углекислого газа в атмосфере улучшает качество продукции: повышает выход черенков с маточников и улучшает качество и ускоряет цветение (например, зацветает гвоздика в оранжереях на две недели раньше), увеличивает урожай цветов на 20 — 35 %.
В цветниках повышение содержания углекислоты в приземном слое может быть обеспечено применением органических субстратов, таких, например, как перегной, компост. При этом дольше сохраняются нижние листья.
Обеспечение кислородом растений в оранжереях осуществляют с помощью проветривания и вентиляции.
Наряду с оптимальными уровнями влажности и содержания углекислого газа в воздухе, в оранжереях создают определенный «режим смены воздуха - кратность его обмена должна находиться пределах 5—20 раз в час. При 30-кратном обмене воздуха в час температура внутри теплицы превышает температуру наружного воздуха не более чем на 100С. Скорость движения воздуха над растениями допускается в пределах 5—10 м/с, в зоне растений — до 3 м/с. Смена воздуха важна для процессов дыхания и фотосинтеза для сохранения нижних листьев, в частности у гвоздики.
Глава 3. ЗАЩИТА РАСТЕНИЙ ОТ БОЛЕЗНЕЙ В ТЕПЛИЦАХ 3.1. Природа патогенности
«Здоровый — обладающий здоровьем, не больной.
Здоровье — правильная, нормальная деятельность организма». С.И. Ожегов — «Словарь русского языка» Найти в природе растение без посторонней микробиоты невозможно. Многие растения содержат возбудителей в латентной форме. Нередки и непатогенные болезни растений, вызванные воздействием неблагоприятных факторов внешней среды (перегревы, переохлаждения, недостатки элементов питания и пр.). Особой группой болезней культурных растений являются различные формы пороков развития — терратоплазии непаразитарной этиологии. Они всё чаще проявляются как результат дестабилизации экологической обстановки в биосфере Земли (Слепян, 1995).
Однако, против всякой логики, вопреки приведенным выше фактам, подавляющее большинство растений фактически здоровы, т.е. нормально функционируют. Это означает, что в организме все основные биохимические и биофизические процессы проходят в определённых, среднестатистических рамках. Параметры нормального состояния могут быть охарактеризованы количественными и качественными показателями: цвет отдельных органов, их температура, величина трансмембранного потенциала, внутреннее давление, концентрация определённых веществ и т.д.
«Болезнь растения — это нарушение нормального обмена веществ клеток, органов и целого организма под влиянием фитопатогена или неблагоприятных условий».
Болезнь — как нарушение нормальной деятельности организма, всегда проявляется в нарушении нормальных параметров жизнедеятельности. Известно, что вирусные заболевания растений проявляются сначала в увеличении температуры, грибные заболевания нередко, напротив, вызывают снижение температуры.
Такому простому, казалось бы, термину, как болезнь чаще дают определение «от противного» — как отклонение от нормального состояния, т.е. нарушение гомеостаза. Например, по определению Декандоля «Каждое более или менее значительное уклонение от нормального физиологического состояния является болезнью». Но тогда следует давать определение и описание нормального состояния организма, что чрезвычайно затруднительно, т.к. организмы подвержены в течение своей жизни различным изменениям (возрастным, сезонным, географическим и т.д.), кроме того, каждому здоровому организму свойственна определённая норма реакции на воздействия внешних факторов.
Растения имеют определённую скорость роста и развития, по изменению которых можно судить об интенсивности и направленности того или иного воздействия на растительный организм. Именно поэтому при диагностике болезней растений особое значение приобретают наблюдения за изменением морфологических признаков. Следует понимать, что симптомы болезней реальны, но классифицированы людьми. Не все изменения морфологии являются следствием заболевания, с другой стороны не всякая болезнь вызывает симптомы, доказательством чему являются бессимптомные формы вирусных и грибных заболеваний.
Заболевания растений принято делить на две группы: инфекционные и неинфекционные. Инфекционные, или паразитарные, болезни вызваны патогенными микроорганизмами, основной признак этих болезней — заразность, т.е. способность передаваться от растения к растению. Возбудителями, или патогенами, болезней могут быть грибы, бактерии, вирусы, вироиды, фитоплазмы, актиномицеты. Неинфекционные заболевания являются результатом воздействия неблагоприятных условий окружающей среды.
Патологический процесс проявляется в физиолого-биохимических и связанных с ними морфологических изменениях. Аномалии внешнего вида растений (симптомы), характерные для того или иного заболевания, появляются уже в период формирования необратимых изменений. Они выражаются в нарушении роста всего растения или отдельных его частей, в искривлении отдельных органов, появлении опухолей, наростов, некрозов эпидермиса, паренхимы, флоэмы и т.п. А на первых этапах в заболевшем растении происходят физиологические изменения (нарушение водного режима, фотосинтеза, дыхания, углеводного и азотного обменов), последствия которых только на определённой стадии становятся заметными. Поэтому следует различать первичные признаки (связаны с нарушением функционирования клеток и тканей) и вторичные, проявляющиеся на уровне растения.
Нарушение обмена веществ, происходящее в больном растении, зависит от интенсивности воздействия патогенных факторов и от функционального состояния организма. В связи с этим различают симптомы типичные и нетипичные. Типичные симптомы проявляются на основном растении-хозяине, не имеющем устойчивости к заболеванию и при нормальном течении болезни. Нетипичные симптомы появляются на растениях, обладающих видо- и сортоспецифической устойчивостью, на второстепенных растениях-хозяевах и в результате синергизма при комплексных инфекциях. Поэтому для правильной диагностики заболевания рассматривают не только отдельные симптомы, но и характер взаимоотношений в системе «патоген – хозяин».
Если условия складываются в пользу патогена, проникшего в ткани растения, начинает развиваться заболевание. Временной интервал от заражения (проникновение патогена в растение) до проявления первых симптомов, называют инкубационным периодом. Продолжительность его зависит от биологических особенностей возбудителя, степени восприимчивости растения и условий окружающей среды. Чем короче инкубационный период, тем выше скорость распространения заболевания, т.к. по его завершении растение становится источником инфекции. Исключениями являются случаи передачи возбудителя с соком. В этом варианте заражённое растение становится источником инфекции раньше: еще в период латентного течения заболевания.
После окончания инкубационного периода начинается новый этап патологического процесса, характеризующийся проявлением внешних признаков поражения, или симптомов. Всё их разнообразие можно объединить в несколько основных типов.
 Некрозы, или пятнистости — участки отмерших клеток и тканей на поверхности поражённых органов (рис. 1). Они различаются по цвету, форме, размерам и местоположению.
Рис. 1. Некроз плодов томата,
вызванный стриком.
 Гнили — появление обширных участков отмершей ткани, преимущественно в органах, содержащих запас воды и питательных веществ. Они являются следствием разрушения клеточных стенок и (или) срединных пластинок ферментами, выделяемыми патогенами. Гнили могут быть мокрыми (если консистенция поражённой ткани мягче, чем здоровой (рис. 2, а); твёрдыми (если консистенции здоровой и поражённой тканей примерно одинакова (рис. 2, б) или сухими (при обезвоживании поражённой ткани).
Рис. 2. Гнили: а — мокрая гниль плода баклажана;
б – твёрдая гниль плода томата. У вядание — обратимая или необратимая потеря тургора растением (рис. 3) или отдельными его органами вследствие нарушения поступления воды в растение или отравления токсинами. Налёты — появление на поверхности растений грибных структур: мицелия и (или) спороношения (рис. 4). Они различаются по цвету, консистенции и площади поражения.
Рис. 3. Увядание доли листа томата при поражении бактериальным раком. Рис. 4. Пенициллез луковицы нарцисса. Д еформация — изменение формы поражённых органов (рис. 5). Могут возникать на вегетативных и генеративных органах в виде ненормального разрастания (рис.5. а, б), морщинистости, скручивания, ните-видности и т.п.
Рис. 5. ДЕФОРМАЦИИ: а — разрастание плода томата после неоднократной обработки регулятором роста; б — деформированный лист огурца после обработки высокой дозой регулятора роста.


Рис. 6. Галлы на корнях огурца, пораженных мелойдогинозом. Рис. 7. Пролиферация плода огурца.
Рис. 8. Хлороз верхних листьев розы, вызванный дефицитом железа.

Рис. 9. Мозаичные листья томата.
Опухоли и наросты — разрастание поражённой ткани вследствие интенсивного деления клеток или увеличения их размеров (рис. 6).
Пролиферация — прорастание цветка или плода (рис. 7) с образованием вегетативных органов или нового цветка над ними.
Изменение окраски — разрушение растительных пигментов или нарушение их синтеза в различных органах растения. Выделяют три типа:
мозаику, хлороз и антоцианоз.
Мозаика — беспорядочное чередование светло-зелёных участков ткани из-за разрушения хлорофилла (рис. 9). Иногда поражённые участки окрашены в белый или жёлтый цвет.
Хлороз — симметричное пожелтение участков тканей (рис. 8).
Антоцианоз — появление нетипичного фиолетового окрашивания органов растения (рис. 10).
Язва — углубление участков некротизированных тканей (рис. 11).

Рис. 10. Антоцианоз листьев томата, вызванный дефицитом фосфора при пониженной температуре.
Рис. 11. Изъязвление плодов томата, как результат сложного стрика.


Рис. 12. Парша плода томата, Рис.13. Опробковение плода томата.
вызванная стриком. Пустулы – подушечки спороношения различной величины и формы, выходящие через разрывы эпидермиса. Характерный симптом для ржавчинных грибов.
Парша – поражение покровных тканей органов растений (клубней, плодов) в виде разрывов (рис. 12), струпьев, коросты и пр.
Опробковение – поражение покровных тканей плодов, при котором поверхность принимает вид плотной кожистой оболочки, но при этом не происходит обезвоживания внутренних частей (рис. 13,14).
Мумификация — обезвоживание тканей, вызванное фитопатогенными грибами (рис. 15). Мицелий патогена интенсивно разрастается внутри и снаружи поражённых органов растения, на поверхности которых часто образуется мицелиальная плёнка, а внутри — склероции.
Необходимо иметь в виду, что одинаковые симптомы могут появляться при разных по этиологии заболеваниях, а в ряде случаев внешних признаков болезни может вообще не появляться, и болезнь протекает в латентной, или скрытной форме.


Рис. 14. Опробковение перца (на разрезе
видно, что мякоть плода остается сочной). Рис. 15. Мумификация плода огурца.

Рис. 16. Камедь на луковице тюльпана. Рис. 17. Термический ожог плодов томата. Появление экссудата. Выделение жидкости из повреждённых тканей, которое наблюдается, как правило, при повышенной влажности воздуха. При засыхании этой жидкости образуется камедь (рис. 16).
Ожоги — обширные некрозы, которые обусловлены ненормальным травмирующим воздействием химических и термических факторов среды на растения. Это различные химические (рис. 17) и термические (рис. 18) ожоги, причём последние возникают как результат воздействия и высоких и низких значений температуры.
Терратоплазмозы — особая группа симптомов с неопределённой этиологией, (рис. 19), которые связаны с ненормальным развитием отдельных органов или всего растения в целом под воздействием неблагоприятных факторов внешней среды или в результате изменений, произошедших в меристемных тканях. Если характер изменений, вызванных ожогами, легко объясним, то морфологические нарушения при терратоплазмозах далеко не всегда очевидны. Причины нарушения развития органов зачастую генетически обусловлены и являются результатом травмирующего воздействия факторов среды.

Рис.18. Ожог листьев томата, вызванный повышенной кислотностью почвы.
Рис. 19. Фасциация плода томата. 3.2. Основные типы признаков поражений или симптомов
В основе инфекционных болезней лежит явление паразитизма, суть которого состоит в том, что патоген не способен самостоятельно вырабатывать органическое вещество, и потому вынужден забирать его у растения, в результате чего у последнего нарушается нормальная жизнедеятельность. Способность патогена вызывать болезнь определяется такими его свойствами, как патогенность, вирулентность, агрессивность (Защита растений от болезней, 2001).
Патогенность — специфическая способность микроорганизма вызывать заболевание. Качественным признаком патогенности является вирулентность, которую можно определить как способность фитопатогена вызывать заболевание определённого вида или сорта растения-хозяина. Существуют специализированные расы патогенов (физиологические расы), которые вирулентны для одних сортов и невирулентны (авирулентны) для других. Количественным признаком патогенности является агрессивность, отражающая способность патогена к размножению в тканях растения, на котором он паразитирует. Агрессивность оценивают по длине инкубационного периода, по скорости распространения патологического процесса по тканям растения, по числу инфекционных единиц, способных вызывать заражение, по интенсивности спороношения (у грибов). Как любой количественный признак, агрессивность может изменяться в широком диапазоне в зависимости от условий окружающей среды.
Фитопатогенные организмы можно разделить по степени паразитизма (типу питания) на следующие категории. Виды, использующие для питания живое вещество других организмов — паразиты, а мертвое вещество — сапротрофы. Облигатные сапротрофы — поселяются только на мертвых остатках, напротив, облигатные паразиты питаются только за счёт живых организмов. Факультативные — способны развиваться внутри или на поверхности живых организмов, а также вести сапротрофный образ жизни. Большинство фитопатогенов относится к этой группе, среди них возбудители корневых гнилей, трахеомикозов, серой и белой гнили. Степень паразитизма у них выражена различно, их жизненный цикл может проходить как на живых растениях, так и во внешней среде, причем паразитический образ жизни для них менее характерен. Борьба с факультативными патогенами строится главным образом на создании неблагоприятных условий для их роста и развития, и, наоборот, на формировании оптимальных условий для растений. В таких условиях и в отсутствии травмирующих факторов вероятность заболевания растений этими патогенами невелика. Но в экстремальных условиях эти патогены способны в короткий срок нанести существенный вред, который выражается в быстрой гибели множества растений.
Облигатные паразиты, находящиеся на высшей эволюционной ступени паразитизма, чаще всего вызывают хронические заболевания. Существование на хозяине позволяет этим организмам полнее реализовать свой репродуктивный потенциал в течение длительного периода. В некоторых случаях в заражённых тканях, после стимулирующего воздействия патогена на метаболизм хозяина, образуются разрастания, имеющие вид раковых опухолей, галлов и т.п. Эти патогены разнообразны, среди них встречаются грибы из различных систематических групп, вирусы. Изменение условий внешней среды, как правило, влияет только на сроки появления и интенсивность заболевания. Использование устойчивых сортов и гибридов является радикальным способом борьбы с облигатными паразитами.
Каждый патоген приспособился паразитировать на определённых видах, сортах и в наиболее подходящие для него фазы развития растений. Некоторые патогены для своего существования выбирают конкретные растительные органы и ткани. В связи с такой «разборчивостью» в питательном субстрате принято выделять несколько типов специализации:
1. Филогенетическая специализация — проявляется в приспособленности патогенов к питанию на растениях определённого семейства, рода, вида и даже сорта. Широко специализированные патогены, или полифаги, паразитируют на растениях разных семейств или внутри одного семейства на разных родах. Например, возбудитель серой гнили — Botrytiscinereaпоражает землянику, огурец, капусту, морковь, розу и многие другие культуры. К узкоспециализированным возбудителям болезней, или монофагам, поражающим растения одного рода или вида, относится бактерия-возбудитель некроза сердцевины стебля томата Pseudomonascorrugata, поражающая томат.
Патогены одного вида подразделяются на еще более специализированные формы, различающиеся только по способности паразитировать на определённых сортах растения-хозяина, — такие формы называют физиологическими расами.
2. Онтогенетическая, или возрастно-физиологическая, специализация определяет способность патогена поражать растения, находящиеся в определённой фазе своего развития.
3. Органогропная, или тканевая специализация характеризуется приуроченностью патогенов к определённым органам и тканям растения. Для иллюстрации тканевой специализации можно привести пример возбудителей настоящих мучнистых рос, питающихся в основном в тканях эпидермиса.
Нередко возникают ситуации, когда одно заболевание делает более восприимчивым растение к поражению другим заболеванием, которое называется сопряженным. Например, повреждения, вызванные поливом холодной водой или резкими колебаниями температуры, ослабляют растения, предрасполагают к последующему развитию возбудителей корневых гнилей. Примером сопряженных заболеваний может быть также избыточное азотное питание и связанное с ним усиление мучнисторосяных болезней (на более благоприятном питательном субстрате). Первопричиной может быть и инфекционная болезнь, которая создаёт благоприятные условия для проникновения других патогенов.
Довольно часто растение бывает поражено одновременно не одним видом, а несколькими видами патогенов, т.е. имеет место смешанная инфекция. Такие инфекции чаще развиваются независимо друг от друга, а в некоторых случаях наблюдается ослабление симптомов одного из заболеваний. перейти в каталог файлов
| Образовательный портал
Как узнать результаты егэ
Стихи про летний лагерь
3агадки для детей |