sotrud.ru 1

Российский Государственный Аграрный Университет – МСХА имени К.А. Тимирязева




Кафедра фитопатологии.


Реферат по фитопатологии на тему:

НЕИНФЕКЦИОННЫЕ БОЛЕЗНИ РАСТЕНИЙ, ВЫЗВАННЫЕ ДЕФИЦИТОМ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ.


Москва- 2009г

СОДЕРЖАНИЕ


Введение 2

1. ФОРМЫ И ФУНКЦИИ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В РАСТЕНИЯХ. 3

2.ВЛЯНИЕ НЕДОСТАТОК МИКРОЭЛЕМЕНТОВ НА ВОЗНИКНОВЕНИЕ НЕИФЕКЦИОННЫХ БОЛЕЗНЕЙ. 10

3. КОНКРЕТНЫЕ БОЛЕЗНИ, ВЫЗЫВАЕМЫЕ НЕДОСТАТОК МИКРОЭЛЕМЕНТОВ. 20

Заключение 24

Введение


Нормальное развитие растения возможно при обеспечении его всеми необходимыми условиями жизни — светом, теплом, водой, пищей. У каждого вида растений свои индивидуальные требования к этим условиям, неодинаковые на разных этапах его жизни. Попадая в несоответствующие для него условия окружающей среды, растение заболевает.

Наиболее частые причины неинфекционных болезней растений - недостаток или избыток питательных веществ, неблагопри­ятные высокие или низкие температуры, недостаток или избы­ток влаги в воздухе, в почве, механические повреждения, за­грязнение окружающей среды вредными для растений веще­ствами (отходами промышленности или пестицидами) и т. д.

Особенное место в питательных веществах занимают микроэлементы, потребность растений в которых очень мала, но при их отсутствии в почве прекращается нормальное развитие растений.

Микроэлементами называют химические элементы, необходимые для нормальной жизнедеятельности растений и животных, и используемые растениями и животными в микроколичествах по сравнению с основными компонентами питания. Биологическая роль микроэлементов велика. Всем без исключения растениям для построения ферментных систем – биокатализаторов - необходимы микроэлементы, среди которых наибольшее значение имеют железо, марганец, цинк, бор, молибден, кобальт и др. Потребность растений в микроэлементах очень малая, но при дефиците микроэлементов может быть причиной неинфекционных болезней и сильного снижения урожайности и качества выращенной продукции. И мы будем сказать об этом ниже.

1. ФОРМЫ И ФУНКЦИИ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В РАСТЕНИЯХ.


 Жизнь любого организма невозможна без питательных микроэлементов. Большей частью они относятся к группе химических элементов с каталитическими функциями. Главная роль микроэлементов - участие в ферментативных реакциях живого организма.

Кальция. Кальций в клетках растительного организма выполняет неспецифические функции, влияя на осмотическую деятельность и электрическую поляризацию анионов. Больше выражено его специфическое влияние на конформацию ферментов, поляризацию реактивных групп, а также на проницаемость мембран и мембранный потенциал клеток.

Важно отметить, что Са2+ поступает в корни растения с транспирационной водой и далее транспортируется акропетально, в результате его концентрация всегда ниже в молодых листьях, чем в старых. В практике его непосредственное влияние на формирование цветков, плодов и урожая не доказано. Но это скорее связано с достаточным его содержанием в почве.

Железо. Входит в состав растение в количестве 0,02 – 0,08%.В растение через корни этот элемент поступает преимущественно в форме Fe2+. В дальнейшем восстановленная форма железа может реокисляться, поэтому в тканях растений железо представлено соединениями Fe2+ и Fe3+, преимущественно в виде комплексов с различными органическими соединениями.

Участие железа в процессах обмена веществ в растениях чрезвычайно обширно и отражается на активности и характере метабо­лизма других элементов питания, потребляемых растением. Железо в растениях представлено преимущественно в органических формах как составная часть геминсодержащих дыхательных ферментов (цитохромы, цитохромоксидаза), а также каталазы и пероксидазы. Его физиологическая активность обусловлена способностью, путем сме­ны валентности (Fe2+→ Fe3+ + е-), переносить электроны в метаболических циклах и входить в хелатные соединения. Железо как конституционно -функциональная составляющая активных центров фермен­тов и ферментных систем, причастных к фотосинтезу и дыханию, выступает мощным катализатором этих процессов в клетках живо­го растительного организма. Железо также необходимо для образования хлорофилла, хотя оно и не входит в его состав.


Цинк. В растениях цинк находится только в двухвалентной форме, поэтому он не может участвовать в окислительно-восстановительных реакциях. В ксилеме может встречаться в виде свободного двухвалентного катиона Zn2+ или в составе комплексов с органическими соединениями. Во флоэме, характеризующейся более высокими концентрациями органических соединений и значениями рН, большая часть цинка связана в комплексы.

Метаболические функции цинка основаны на его спо­собности формировать комплексные соединения с N-, О- и S-лигандами. Цинк входит в состав многих ферментов в качестве ин­тегрального компонента, выполняя при этом каталитическую или структурную функции. В ферментах, где цинк выполняет катали­тическую функцию (карбоангидраза, карбоксипептидаза), этот ме­талл координируется четырьмя лигандами. Три лиганда представлены аминокислотными остатками (гистидин, глутамин, аспарагин), а четвертый молекулой воды. В ферментах, где цинк выполняет структурную функцию (алкогольдегидрогеназа, Zn-белки, включенные в репликацию ДНК и экспрессию генов), атомы цинка координированы S-группами четырех остатков цистеина. Кроме того, он участвует в синтезе гетероауксина, регулирующего рост растений и имеет боль­шое значение в биосинтезе индолилуксусной кислоты.

Бор. В растениях бор находится в форме мономеров: В(ОН)­3, В(ОН)4-, или комплексов с органическими структурами. Растения содержат как водорастворимые, так и не растворимые в воде формы бора.

Бор принимает участие в углеводном и белковом обмене, синтезе пектинов, входящих в состав клеточных стенок, поглощении воды. Кроме того, этот элемент для многих растений требуется в течение всего периода вегетации. Он необходим для развития активноделящихся тканей, или меристемы. Поэтому борное голодание существенно нарушает обмен веществ у растений и нередко приводит к гибели пораженных тканей.

Медь. По биохимическим свойствам и функциям медь сходна с железом, способна образовывать ста­бильные комплексы и изменять валентность (Cu2+→Сu+). Однова­лентная медь, в отличие от двухвалентной, нестабильна. Вопрос о том, в какой форме медь поступает в растение: Сu (II) или Сu (I), в настоящее время дискутируется. В растениях до 98-99% меди содержится в виде комплексных форм, концентрация сво­бодных Сu2+ и Сu+ предельно низкая. Медь характеризуется большим сродством к аминокислотам, чем к органическим кислотам, и средней мобильностью во флоэме.


Большинство функций меди как микроэлемента связано с ее участием в ферментативных окислительно-восстановительных ре­акциях. Медь входит в состав полифенолоксидазы, оксидазы аскорбиновой кислоты и некоторых других ферментов.

Высшие растения характеризуются относительно невысоким со­держанием меди, в среднем от 1 до 20 мг/кг сухого вещества. Кон­центрация меди в соках ксилемы и флоэмы колеблется от следовой до 140 мкмоль/л. Содержание меди повышено в листьях, где свыше 60% этого металла сосредоточено в хлоропластах. В корнях медь в основном связана с клеточными стенками и чрезвычайно малопо­движна. Меди довольно много в репродуктивных органах растений, в частности в семенах

Магния. Несмотря на то, что содержание магния в растениях не превышает 0,2-0,5% сухого вещества, плодовые и ягодные культуры очень часто страдают от недостатка в различных органах из-за преимущественного его поступления по направлению к вершине. Причиной тому очень часто является конкурирующее влияние других катионов, и прежде всего калия. Конкурирующее влияние кальция обычно бывает менее значимым.

В растениях более 50% ионов поступившего магния находится в свободном состоянии, остальное количество выступает как обязательный компонент (15-20% от общего содержания Mg в растении) в различных соединениях, среди которых важное место занимает хлорофилл. Кроме того, он является составной частью фитина и пектиновых веществ. Магний активизирует многие ферменты, и особенно фосфорилазы.

Марганец. В биологических системах марганец проявляет главным образом валентности II—IV. Относительно стабильны Mn2+, Mn4+, причем доминируют двухвалентные формы марганца, нестабилен Mn3+.

Марганец также участвует в синтезе хлорофилла, катализирует некоторые окислительно-восстановительные реакции процессов дыхания и фотосинтеза.


Содержание марганца в травах колеблется от 17 до 334 мг/кг. Марганец обычно концентрируют растения, богатые танидами. Довольно много марганца содержат также алкалоидоносы. Содержание марганца повышено в корнеплодах свеклы, понижено во фруктах. Манганофилы могут накапливать марганец до 2000 мг/кг сухой массы. Значительное число манганофилов встречается среди гидрофитов и гигрофитов.

В корнях концентрация марганца существенно выше, чем в побегах. В надземных органах трав содержание марганца в листьях выше, чем в стеблях. У древесных форм и кустарников марганец распределен по надземным органам следующим образом: листья (хвоя) → кора→ древесина.

У гороха и кукурузы до 40% марганца от его общего содержания в клетке приурочено к фракции клеточных стенок. В растворимой фракции клеток содержится около 30%; во фракции, обогащенной органеллами, около 20; в мембранной фракции 6% от общего марганца. Эта закономерность верна для корней и побегов растений изученных видов. Из клеточных органелл больше всего марганца содержат хлоропласты. Самый большой пул свободного марганца в растительной клетке связан с вакуолью. В процессе поглощения растением марганца уровень содержания его свободных форм в цитозоле относительно низок. Вероятно, в растительной клетке существуют системы активного контроля за концентрацией свободного марганца в цитозоле

Молибдена. Основные биохимические функции молибдена связаны с его способностью изменять валентность и участвовать в реакциях комплексообразования. В растениях молибден существует как Mo (VI)-Mo (IV). Транспортные формы молибдена практически не изучены, вероятнее всего, он транспортируется в виде аниона МоО42-. Молибден обладает средней подвижностью во флоэме.

У растений насчитывается несколько ферментов, содержащих молибден в качестве кофактора: нитратредуктпаза, нитпрогеназа, ксантиноксидаза/дегидрогеназа, алъдегидоксидаза и, возможно, сулъфитоксидаза. В этих энзимах молибден выполняет каталитическую и структурную функции. У нитратредуктазы и других Mo-ферментов (кроме нитрогеназы) молибдокофакторы (Мосо), Мо-птерины, идентичны. Это каталитические центры многих ферментов, играющих важную роль в жизни бактерий, водорослей, грибов, растений и животных.


Молибден играет важную роль в азотном обмене растений и в процессе фиксации азота у азотфиксирующих бактерий. Он входит в состав фермента нитратредуктазы, поэтому при его недостатке в листьях накапливаются нитраты и снижается интенсивность процесса синтеза белка.

В растениях содержание молибдена сильно варьирует в зависимости от их видовых особенностей и почвенно-климатических факторов. Как правило, в бобовых растениях и небобовых, способных к N2-фиксации, накапливается больше молибдена, чем в растениях других семейств. До 90% представителей семейства бобовых концентрируют этот микроэлемент, и его уровень в растениях существенно превышает содержание в почве. Распределение молибдена по органам изменяется в ходе онтогенеза бобовых.

У люпина в течение длительного периода вегетации молибден на-капливается главным образом в стеблях и клубеньках. Онтогенез люпина, как и других бобовых, заканчивается накоплением молибдена в семенах. Этот процесс усиливается благодаря подкормкам молибденовыми удобрениями растений в периоды их максимальной потребности в этом микроэлементе. У неклубеньковых растений основное количество молибдена локализовано в надземных органах. Так, в листьях хлопчатника содержание молибдена в несколько раз больше, чем в его стеблях и корнях. У льна наибольшее количество молибдена обнаружено в стеблях, а у пшеницы в листьях.

Кобальт. В тканях растений находится в ионной (Со2+, Со3+) и комплексной форме. Долгое время рассматривался как элемент, необходимый только для животных и микроорганизмов.

В настоящее время кобальт относят к металлам, полезным или необходимым для высших растений (в зависимости от их вида). Основная функция кобальта связана с его участием в фиксации атмосферного азота в клубеньках бобовых и небобовых растений. Из корневых клубеньков изолирован коэнзим кобаламин (витамин В12 и его дериваты), доказана абсолютная нуждаемость в кобальте Rhizobium и других микроорганизмов, фиксирующих азот. Коэнзим кобаламин содержит в качестве металлокомпонента Со (III), который хелатирован четырьмя атомами азота в центре порфириновой структуры, напоминающей по своему строению гем железа. У видов Rhizobium и Bradyrhizobium известны три Co-зависимых фермента - метионинсинтаза, рибонуклеотидредуктаза, метилмалонил-коэнзим А- мутаза.


Кобальт обнаружен во всех высших и низших растениях, его концентрация колеблется от следовых значений до 12 мг кг сухой массы. Ориентировочные уровни содержания кобальта в некоторых видах растений представлены ниже. Повышенным содержанием кобальта характеризуются бобовые растения, в злаках этого металла значительно меньше. Содержание кобальта в различных органах растений имеет определенные закономерности. Так у растений, способных к симбиотической фиксации молекулярного азота, кобальт концентрируется главным образом в клубеньках. Концентрация кобальта повышена и в генеративных органах: в цветках, пыльце и др. На начальных этапах развития растений кобальт интенсивнее поступает в верхние листья, чем в нижние. На более поздних этапах наблюдают обратную закономерность. В ходе онтогенеза кобальтом постепенно обогащаются листовые пластинки и обедняются черешки, а также корнеплоды. При изучении распределения кобальта в клетке его наибольшее содержание отмечено в надосадочной жидкости, меньше в митохондриях, хлоропластах и ядрах.

2.ВЛЯНИЕ НЕДОСТАТОК МИКРОЭЛЕМЕНТОВ НА ВОЗНИКНОВЕНИЕ НЕИФЕКЦИОННЫХ БОЛЕЗНЕЙ.


Обеспеченность растения всеми необходимыми для него элементами питания — одно из главных условий его продуктивности. Отсутствие в почве или недостаточное поступление в растение того или иного элемента питания может вызвать серьезные нарушения в его развитии. Внешне это выражается как в изменении общего вида растения (карликовость, недоразвитость и т. д.), так и в появлении характерных для данного вида голодания симптомов — изменении окраски определенных органов, некрозов на листьях и т. д.

Голодание растений не всегда связано с отсутствием или недостаточным содержанием данного элемента в почве. Важное значение имеют формы (доступные или недоступные для растения), в которых он находится. Это в большей степени зависит от свойств почвы — ее кислотности, влажности, буферных свойств, а также от состава микрофлоры, что приходится учитывать при проведении защитных мероприятии (предупредительных или лечебных) в случае болезней голодания, особенно при недостатке микроэлементов.


Температура почвы, ее влажность оказывают прямое влияние на интенсивность минерального питания растения. В сухой и чрезмерно влажной почве усвоение корнями элементов минерального питания протекает значительно слабее, чем при оптимальной влажности почвы.

Обычно недостаток тех или иных элементов минерального питания проявляется почти на всех органах растения. Симптомы могут быть очень четкими, специфичными, но бывают и нехарактерными. В последнем случае установить причину болезни трудно. Признаки недостаточности элементов питания могут быть сходными с признаками других заболеваний как неинфекционных, так и инфекционных. Особенно похоже их проявление на некоторые вирусные болезни. Кроме того, одни и те же симптомы могут быть следствием дефицита различных элементов (азот и фосфор, азот и медь).

Диагностика болезней, вызванных недостатками минерального питания, как правило, достаточно сложна, особенно в тех случаях, когда заболевание вызвано дефицитом нескольких элементов. Кроме того, симптомы дефицита одного и того же элемента неодинаковы у разных видов растений. Поэтому, для того чтобы определить болезнь по имеющимся симптомам, нужно знать, как влияет недостаток того или иного элемента на рост и развитие растений данного вида.

В некоторых случаях для диагностики болезней используют дополнительные методы. Один из таких методов основан на использовании растений-индикаторов. В качестве индикатора берут вид растения, которое на недостаток определенных элементов питания дает четкие симптомы. Семена его высевают на проверяемом участке. Например, если на листьях всходов овса появились мелкие серые пятна, в почве недостает марганца.

Причины болезни устанавливают при помощи химического анализа почвы и больных растений. Химический анализ почвы дает возможность определить дефицит или токсичность отдельных элементов до посева, поэтому его используют при освоении новых земель. Для химического анализа растений берут листья одного возраста со здоровых и больных растений. Сравнение результатов анализа дает возможность выявить нарушения в режиме питания.


Содержание в почве микроэлементов иногда определяют биологическим методом. Он основан на выращивании микроорганизмов, характерно реагирующих на отсутствие в питательной среде определенных микроэлементов. Например, гриб Aspergillus niger плохо растет в отсутствии некоторых микроэлементов.

Для анализа готовят серию питательных сред, каждая из которых содержит все необходимые элементы, за исключением какого-нибудь одного. Затем в среды вводят небольшое количество анализируемой почвы и выращивают на них гриб-индикатор. Особенности развития гриба на каждой из неполных сред сравнивают со стандартной. При этом учитывают такие показатели, как масса мицелия, интенсивность спорообразования, тип роста и др. Отклонения в характере роста на определенных питательных средах дают возможность определить, какой элемент в анализируемом материале отсутствует, или находится в недостаточном количестве.

Ниже приводятся симптомы недостаточности отдельных микроэлементов по отношению главным образом к плодовым деревьям.

2.1.Недостаток кальции.

При его недостатке в первую очередь страдают активно растущие ткани конусов нарастания. Признаки заболевания сначала появляются на верхушках побегов. В контролируемых же условиях эксперимента четко регистрируется недостаток кальциевого питания, прежде всего приостановлением роста корней с последующим их побурением и отмиранием кончиков. Замедляется общий рост побегов и ствола, а верхушечные листья светлеют. Недостаток поступления кальция при формирования плодов резко снижает их качество.

Чаще с нарушением кальциевого питания проявляются физиологически обусловленные вторичные реакции, которые являются результатом нарушения соотношения между кальцием и другими элементами минерального питания. Это особенно относится к антагонизму катионов Ca2+ и Mg2+, а также нарушению распределения кальция в тканях плодов, тесно коррелирующего с содержанием воды в клетках.


Основное количество кальция поглощается в начале вегетационного периода. Далее его поступление падает и не совпадает с развитием (приростом массы) плодов. При снижении транспирации наблюдается дальнейшее обеднение мякоти плода этим элементом. У яблонь, обычно по мере созревания плодов, транспирация ослабевает, и в этот период обычно концентрация ионов Са2+ в плодах еще снижается, прежде всего в крупных яблоках. При хранении такие плоды склонны к поражению горькой ямчатостью. В сухое лето, особенно во второй половине, опасность проявления горькой ямчатости у восприимчивых сортов яблони повышается.

Применение удобрений должно быть направлено не только на повышение урожайности, но и на оптимизацию питания кальцием для предупреждения опасности проявления физиологических заболеваний.

Дефицит кальция чаще встречается на кислых почвах, поэтому внесение извести устраняет его и одновременно снижает кислотность почвы.

2.2.Недостаток железа.

Основной симптом недостаточности железа — сильный хлороз. Поскольку этот элемент в растении малоподвижен, наиболее отчетливо признаки заболевания проявляются на молодых органах. Это могут быть отдельные пятна, но чаще хлоротичными становятся листья целиком. По краям листовых пластинок образуются некрозы, листья преждевременно засыхают и погибают.

Железный хлороз проявляется особенно часто и сильно при куль­туре многолетних растений - яблони, груши, черешни, персика, винограда, малины. Многолетние культуры страдают от хлороза сильнее, чем однолетние.

Почвы, как правило, содержат достаточное количество железа, поэтому заболевание чаще возникает не из-за его отсутствия в почве, а из-за недоступности соединений железа для растений. Причины этого явления весьма сложны. Обычно оно наблюдается на карбонатных почвах, но может встречаться и на кислых, особенно если почва содержит много марганца. Высокие концентрации в почве соединений цинка, меди, фосфора и некоторых других элементов также могут сопровождаться явлениями недостаточности железа. Таким образом, обеспеченность растений железом определяется комплексом условий.


Внесение соединений железа в почву не всегда дает желаемый результат, так как они быстро переходят в не доступную для растений форму. Эффективно опрыскивание растворами неорганических солей железа, но такие растворы иногда оказывают токсичное действие на растения, поэтому лучше применять комплексные органические соединения (хелаты). Их используют как для некорневой подкормки, так и для внесения в почву.

Хорошие результаты в борьбе с хлорозом, дают агротехнические приемы, направленные на улучшение почвенных условий. Так, залужение в садах снижает проявление недостаточности железа. Это объясняется подкислением почвы или накоплением органических веществ, образующих с имеющимся в почве железом хелатные комплексы.

2.3.Недостаток цинка.

От недостатка цинка страдают главным образом плодовые деревья. Один из первых симптомов дефицита цинка — хлороз листьев, затем на них образуются некротичные пятна. Новые листья остаются недоразвитыми, междоузлия-укороченными. У картофеля заболевание проявляется в виде точечных некротичных пятен на нижней стороне листовой пластинки, хлороза оснований листовых долей, распростра­няющегося к их вершине. В тяжелых случаях растения угнетаются, листья увядают и засыхают, резко снижается урожай клубней.

Особенно чувствительны к недостатку цинка плодовые культуры. Характерный признак заболевания на этих культурах - розеточность. При этом образуются мелкие, узкие, ланцетовидные листья, побеги бывают укорочены. Впоследствии верхушки таких побегов могут от­мирать. Образуются многочисленные боковые побеги с короткими междоузлиями. Иногда на верхушках побегов образуется розетка из 10-20 листьев, по внешнему виду не отличающихся от здоровых.

Недостаток цинка приводит к ослаблению деревьев, побеги теряют морозостойкость. В результате снижения плодоношения недобор уро­жая может достигать 50% и более.

У цитрусовых недостаток цинка вызывает крапчатость листьев. Сначала на них развивается междужилковый хлороз, постепенно хлоротичность усиливается, а размеры новых листьев уменьшаются. При сильном поражении листья полностью желтеют. Больные побеги отми­рают, деревья ослабевают, а при особо тяжелом поражении погибают. Наиболее характерно для этого заболевания замедление роста корней и резкое сокращение числа корневых волосков.


Цинковое голодание обычно связано с низким содержанием в поч­ве подвижных форм цинка. Установлено, что доступность цинка сни­жается при внесении в почву извести и фосфатов. В связи с этим недостаток его особенно сильно проявляется на карбонатных почвах, при рН 7 и выше. Структура почвы и наличие в ней органического вещества также оказывают большое влияние на доступность цинка: обогаще­ние почвы органическим веществом, вероятно, приводит к переходу данного элемента в нерастворимые соединения. Однако продолжи­тельное применение минеральных удобрений, не содержащих цинка, без использования навоза способствует развитию заболевания, а внесе­ние навоза, в котором, очевидно, всегда присутствует некоторое коли­чество солей цинка, снижает дефицит этого элемента.

Для предотвращения развития болезней, вызванных недостатком цинка, применяют некорневую подкормку растений сульфатом цинка. Внесение этой соли в почву дает эффект лишь на кислых почвах, на щелочных или нейтральных подвижностях цинка резко снижается.

2.4.Недостаток бора.

Недостаток бора отмечается чаще на карбонатных или за­болоченных почвах, на кислых почвах проявляется главным образом после их известкования и в сухую жаркую погоду. Особенно чувствительны к недостатку бора свекла, лен, под­солнечник, цветная капуста; из плодовых деревьев — яблоня и груша.

Характерный симптом недостаточности бора — отмирание верхушечного конуса нарастания. После этого в рост трогаются боковые побеги, но и на них быстро отмирают верхушечные почки. Растение приобретает характерный вид: образуется множество укороченных побегов, стебли и листья утолщаются, деформируются, становятся ломкими. Корневая система у таких растений слабо развита, цветение, и плодоношение резко снижаются.

Еще один симптом заболевания — разрывы в паренхимой ткани, особенно запасающих органов, например в корнеплодах. Иногда разрыв захватывает эпидермис, сердцевину стебля, при этом стебли становятся полыми, шероховатыми, листья с верхней стороны листовой пластинки буреют и скручиваются, плоды деформируются. У плодовых деревьев недостаток бора сопровождается опробковением плодов. При внутреннем опробковении в плодах образуются бурые плотные участки отмершей ткани. Процесс развивается постепенно, по мере его нарастания ткани утрачивают способность к росту, что приводит к деформации плодов.


Разные культуры испытывают неодинаковую потребность в боре. Так, у злаков она очень невелика, и симптомы недостаточности бора проявляются у них редко. Свекла, наоборот, очень чувствительна к дефициту бора, и при отсутствии его соединений в почве на корнеплодах развивается гниль сердечка. Заболевание начинается с того, что молодые листья в центре розетки перестают развиваться. Они и конус нарастания иногда отмирают. Процесс распространяется на внутренние части корня, развивается сухая гниль корнеплода, в результате в нем образуются внутренние полости. У цветной капусты борное голодание сопровождается появлением бурых пятен на головках; ткань в зоне пятна уплотняется, при влажной погоде головки загнивают. Корневая система у больных растений слабо развита, стебель полый. У виноградных саженцев недостаток бора может вызвать некроз сосудов древесины.

Для устранения борного голодания растения опрыскивают бурой или вносят ее в почву. Это соединение очень токсично для растений, поэтому применять буру необходимо в строго установленных дозах

2.5.Недостаток меди.

Медь крайне токсична для растений и обычно в почве содержится в очень небольших количествах. Дефицит ее чаще наблюдается на торфяниках, песчаных почвах; с кислой реакцией среды. Заболевание, вызванное недостатком меди, может проявляться при известковании почвы или высоком содержании в ней органического вещества.

При недостатке меди развивается хлороз листьев замедляется рост, усыхают побеги. Наиболее ярко признаки дефицита проявляются у чувствительных к недостатку меди культур (пшеница, ячмень, овес, подсолнеч­ник, лен, шпинат, яблоня, слива, груша, цитрусовые). Критический уровень дефицита меди в вегета­тивных частях растений составляет 1-5 мг/кг сухой массы.

Зерновые культуры очень чувствительны к недостатку меди. У них медное голодание сопровождается краевым некрозом листьев, который может заканчиваться засыханием. Колошение значительно ослабляется, уменьшается размер колосьев. На торфяниках дефицит меди в почве так называемое бесплодие злаков. Для этой болезни характерно отсутствие или недоразвитие цветоносных стеблей, образование лишь небольшого количества семян или полное их отсутствие. Для устранения заболевания сульфат меди вносят в почву или опрыскивают растения микродозами этой соли.


2.6.Недостаток магния.

Недостаток магния приводит к существенному нарушению роста и развития растений. Характерный симптом магниевого голодания — междужилковый хлороз, начинающийся почти всегда на нижних листьях. При недостаточном поступлении в растение магния его используют главным образом молодые растущие листья, где идет процесс образования хлорофилла. В связи с тем, что отток магния из нижних листьев в верхние происходит по жилкам, они и примыкающие к ним ткани сохраняют зеленую окраску, участки же, отдаленные от жилок, становятся, в зависимости от вида растений и сорта, желтыми, оранжевыми, красными, фиолетовыми и т. д. Сильные магниевое голодание плодовых деревьев приводит иногда к преждевременному сбрасыванию листьев.

Признаки заболевания у разных видов сильно варьируют, что затрудняет его диагностику. Магниевое голодание часто наблюдается при использовании физиологически кислых минеральных удобрений, так как под их действием усиливается вымывание магния, особенно на легких песчаных почвах.

При проявлении симптомов болезни проводят подкормку растений сульфатом магния или другими удобрениями.

2.7.Недостаток марганца.

Симптомы недостатка марганца чаще всего проявляются на карбонатных и известкованных кислых почвах. Критическая минимальная концентрация марганца в зрелых листьях варьирует от 10 до 25 мг/кг сухой массы. В условиях недостатка этого элемента в первую очередь уменьшается продуцирование фотосинтетического кислорода, а содержание хлорофилла и сухой массы листа изменяется незначительно. Изменяется ультраструктура мембран тилакоидов, а при жестком Mn-дефиците значительно снижается содержание хлорофилла в листьях, содержание липидов в хлоропластах таких листьев также понижено. Нарушения фотосинтеза сопровождаются резким уменьшением содержания углеводов в растениях, особенно в корнях. Недостаток углеводов рассматривают в качестве ключевого фактора, ограничивающего рост корневых систем в условиях Mn-дефицита.


При визуальной оценке главными симптомами дефицита марганца у двудольных служат: межжилковый хлороз, а у трав зеленовато-серые пятна на базальных листьях (серая пятнистость). Листья приобретают светло-зеленый, бело-зеленый, красный или серый оттенок. Наблюдается задержка роста, но верхушечные точки роста не отмирают. У картофеля на обратной стороне пораженных листьев нет некротичных точек. У свеклы столовой листья приобретают темно-красный цвет, пораженные участки буреют и отмирают. У плодовых культур кроме межжилкового хлороза наблюдается слабая облиственность деревьев, ранний листопад, особенно верхних ярусов.

Дефицит марганца устраняют опрыскиванием или внесением в почву сульфата марганца.

2.8.Недостаток молибдена.

Симптомы дефицита прежде всего проявляются у растений, произрастающих на кислых минеральных почвах с высоким содержанием гидроксидов железа и марганца. Обострению дефицита способствует присутствие в почвенном растворе сульфатных анионов, которые конкурируют с анионами молибдата, в результате поглощение последних корневыми системами растений уменьшается. Критический уровень концентрации молибдена в растениях варьирует в зависимости от их вида и источников азотного питания в диапазоне 0,1-1 мг/кг сухой массы листьев. В условиях недостатка молибдена изменяется строение листа, так как происходит сжатие эпидермиса. Перед появлением визуальных признаков хлороза в молодых листьях уменьшаются размеры хлоропластов. По мере развития хлороза хлоропласты разбухают за счет зерен крахмала. Хлоропласты распадаются, превращаясь в диффузную массу с отрицательной реакцией на белок, липиды и РНК. Происходит лизис хлоропластов, крахмальные зерна хлоропластов сморщиваются и растворяются вне этих структур.

Дефицит молибдена вызывает также хлороз в виде крапчатости, пятнистости или общего пожелтения листьев. Впоследствии развивается увядание и «ожог» листьев, затем появляются некрозы, и листья опадают. Ткани новых листьев остаются недоразвитыми, пластинки их бывают тонкими. У бобовых при недостатке молибдена замедляется образование корневых клубеньков, в результате на растениях проявляются симптомы недостаточности азота.


У цветной капусты и других крестоцветных заболевание, вызванное недостатком молибдена, сопровождается разрушением листовых пластинок и головки. Болезнь начинается с междужилкового хлороза, позже края листьев теряют тургор и буреют. Затем в результате разрушения тканей листовой пластинки от листа остается только срединная жилка с остатками тканеЙ.

Молибден необходим растению в ничтожно малых количествах. Его соединения присутствуют почти во всех почвах, доступность их для растений повышается с увеличением щелочности почвенного раствора, например при известковании почвы. При дефиците молибдена в почву вносят в небольших количествах молибдат натрия.

2.9.Недостаток кобальта.

Недостаток кобальта проявляется на бедных по этому элементу почвах. Критические концентрации кобальта в почве, вызывающие его дефицит, у растений бобовых обычно выше, чем для трав. Недостаток кобальта отражается главным образом на процессе N2 -фиксации. У бобовых, произрастающих в условиях Со-дефицита, отмечена низкая активность клубеньков, а интенсивность образования бактероидной ткани и подвижность бактероидов подавлены. Количество рибосом в цитоплазме как растительной, так и бактероидной клеток уменьшено. Эти изменения сопровождаются комплексом нарушений в азотном метаболизме растений. У растений некоторых видов, не обладающих способностью к фиксации молекулярного азота, при недостатке кобальта может снижаться содержание в листьях хлорофилла, каротиноидов, витамина Е.

Внешние проявления недостатка кобальта у растений аналогичны симптомам дефицита азота. Наблюдается хлороз листьев, замедляется рост растений. Цикл развития растений укорочен. Наиболее четко симптомы недостатка кобальта проявляются у бобовых.

3. КОНКРЕТНЫЕ БОЛЕЗНИ, ВЫЗЫВАЕМЫЕ НЕДОСТАТОК МИКРОЭЛЕМЕНТОВ.

Гниль сердечка корней сахарной свеклы проявляется при недостатке бора в почве. Отмечаемые при этом нарушения физиологических и биологических процессов, а растении особенно усугубляются в условиях влажной весны и засушливого лета на щелочных почвах с высоким содержанием кальция.


Обычно в юнее – августе на черешках и жилках молодых листьев появляются светлые бугорки, которые затем буреют и растрескиваются. Из трещин часто выступает жидкость, чернеющая на воздухе. Пораженные листья желтеют, буреют и отмирают.

На молодых частях корня образуются сероватые сухие трухлявые пятна. Поверхность их растрескивается, и ткань в области камбия отмирает. На пораженных тканях корня часто поселяются грибы Phoma betae Frank и Fusarium sp., усиливающие болезнь и вызывающие иногда полное сгнивание корней.

Попадая в кагаты, пораженные корни свеклы быстрее сгнивают и могут быть очагами развития кагатной гниль.

Пробковые образование в плодах, наружное опробковение. Заболевание развивается только в саду. Вызывается дефицитом бора в почве и проявляется обычно через два месяца после окончания цветения. Вначале на плодах появляются пропитанные водой темно- бурые концентрические пятна диаметром 16…19 мм, располагающиеся вблизи чашечки. Ткань под пятном твердая, сухая, некротизированная. Больные плоды остаются недоразвитыми, сильно деформированы и созревают на 1…2 недели раньше. Для хранения они непригодны. Заболевание сильнее проявляется в засушливые годы.

Вершинная гниль плодов — неинфекционное заболевание, распространенное на томате и перце, как в открытом, так и в защищенном грунте. Вначале на вершине плода появляется серовато-зеленое или светло-коричневое пятно. Пятно быстро темнеет, захватывая большую часть плода, несколько вдавливается, пораженная ткань твердая, сохраняет складчатость. Пораженные плоды созревают быстрее, чем здоровые.

Основная причина заболевания — дефицит кальция в молодых тканях. Ввиду того что кальций не перераспределяется в растении, его дефицит зависит от недостатка влаги в почве даже в течение короткого времени. К факторам, усиливающим заболевание, относятся также высокая засоленность почвы, использование аммонийных форм азотных удобрений, а также высокая влажность воздуха.


Неинфекционный хлороз семечковых культур — болезнь, встречающаяся на отдельных деревьях или в некоторых садах южных регионов. Проявляется хлороз в побелении или пожелтении листьев, чаще верхушечных. Постепенно хлороз охватывает большинство листьев на дереве.

Причины неинфекционного хлороза:


  • Недостаток в почве железа или высокая карбонатность почвы, при которой железо с трудом усваивается корневой системой. При недостатке железа хлороз начинается с верхушечных листьев; недостаток азотного питания. При этом хлороз начинается с листьев у оснoвaния пoбeгa;

  • Недостаток магния или марганца в почве;

  • Недостаточное обеспечение корневой системы свободным кислородом. Это случается на сильно уплотненных почвах, заплывающих почвах и при близком залегании грунтовых вод.

При устранении причины, вызвавшей хлороз, растения выздоравливают. Поэтому в садах, где проявляется хлороз, прежде всего надо выявить причину, вызвавшую его, и по возможности быстрее устранить ее.

Перед закладкой плодового сада необходимо провести тщательный химический анализ почвы. К хорошим индикаторам на хлороз относятся некоторые древесные и травянистые растения: клен, акация, шиповник, вьюнок полевой.

Неинфекционный хлороз малины — очень распространенное и вредоносное неинфекционное заболевание малины. Признаки проявляются с начала вегетации: наблюдается пожелтение листьев и молодых побегов, иногда хлороз переходит в некроз, отдельные части побега отмирают. Листья часто мельчают, цветочная кисть и цветки слаборазвитые, образующиеся ягоды мелкие, безвкусные. С посадочным материалом хлороз не распространяется. Имеют место сортовые различия по устойчивости.

Причины заболевания различны, но чаще связаны с высокой карбонатностью почвы, недостатком железа. Хлороз может развиваться и на тяжелых переувлажненных почвах, при недостатке элементов питания.


Точечный некроз капусты проявляется на листьях кочанов в виде множества мелких (0,5...4 мм), слегка вдавленных серых или черных пятен различной формы. Обычно заметен на наружных листьях, хотя может поражать и внутренние. Встречается в поле до уборки и во время хранения. При этом кочан теряет свои товарные качества и непригоден к реализации.

Болезнь развивается при избыточном применении азотных удобрений и при недостатке калия, бора, молибдена в почве. При хранении количество пораженных кочанов может превысить 40 %. Существует сильная сортовая дифференциация по устойчивости к точечному некрозу. Сильно поражаются сорта белокочанной капусты Слава 1305 и Амагер 611.

Ожог верхушки капусты связан с дефицитом кальция в молодых тканях. Края листьев приобретают окраску от коричневой до черной и отмирают. Особенно восприимчивы к заболеванию листья вокруг конуса нарастания. Поэтому симптомы поражения кочанов белокочанной и пекинской капусты, кочанчиков брюссельской капусты становятся заметны лишь после разрезания.

При сильном поражении рост приостанавливается и кочан становится рыхлым. Особенно сильно поражается сорт белокочанной капусты Дауэрвайс.

Розеточность - мелколистность яблони — заболевание, встречающееся в садах Среднего и Нижнего Поволжья. При этом листья приобретают ненормальную форму, они становятся мелкими, узкими, как бы ланцетовидными или когтевидными. А на вершине такого побега образуется розетка из 10...20 почти нормальных листьев.

У больных растений ослабляются прирост и зимостойкость, снижается урожайность. Болезнь прогрессирует из года в год, если не устранить вызвавшую ее причину.

Это неинфекционное заболевание возникает в результате цинкового голодания растения. Почвы, где произрастают плодовые с признаками розеточности, бедны цинком или он находится в трудноусваиваемой форме (высокая карбонатность). Иногда причиной болезни может служить избыточное внесение фосфорных удобрений.


Весной, до распускания почек, нужно провести опрыскивание деревьев 3...5%-ным раствором сульфата цинка. После цветения и спустя 2нед вегетирующие растения следует обработать 0,3%-ным раствором этого вещества. При высокой карбонатности почв необходимо вносить физиологически кислые удобрения или высевать в междурядьях культуры, подкисляющие почвенную среду.

Заключение


Микроэлементы функционируют в регуляторных системах клетки. Они вступают в качестве простетисеских групп ферментов или кофакторов – активаторов ферментов. Их содержание в растительных тканях измеряется тысячными и стотысячными долями процента. Несмотря на то, что микроэлементы требуют в очень малых количествах, в их отсутствие нормальная жизнедеятельность невозможна. Недостаток микроэлементов вызывает серьезные физиологические расстройства и нередко приводит к гибели растений уже в раннем возрасте. Поэтому в системе мероприятий, направленных на получение высоких урожаев сельскохозяйственных культур, важную контроль за обеспеченность растений питательными элементами и своевременное выполнение приемов, устраняющих интоксикацию растений.



Рис.1.Дефицит кальции. Рис.2. Недостаток железа.

Рис.3. Дефицит цинка. Рис. 4. Дефицит бора.


Рис. 5. Дефицит меди. Рис. 6. Дефицит магния.



Рис.7. Дефицит марганца. Рис.8. Дефицит молибдена.



Рис.9.Гниль сердечка корней свеклы. Рис. 10. Пробковое образование в плодах, наружное опробковение.



Рис.11.Вершинная гниль плодов. Рис. 12. Неинфекционный хлороз семечковых культур



Рис.13. Точечный некроз капусты. Рис.14. Розеточность -мелколистность яблони.


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Болезни плодов, и картофеля при хранении/ М.И. Дементьева, М.И. Выгонский– М.: Агропромиздат, 1989..

2.Защита растений от болезней/ В.А. Шкаликов, О.О. Блелошапкина, Д.Д. Букреев – М. : Колос, 2001.

3. Микроэлементы фитопатологии/ Ф.Е. Маленев.


4. Минеральное питание и удобрение плодовых и ягодных культур/ И.П.Дерюгин – М.: 2006

5.Необходимые микроэлементы растений/ Н.П. Битюцкий – СПб.: Издательство ДЕАН, 2005.

6.Общая фитопатология/ К.В.Попкова, – М. : Дрофа, 2005.

7. Сельскохозяйственная фитопатология/В.Ф. Пересыпкин ­– М.: Агропромиздат, 1989

8. Фитопатология/М.И. Дементьева – М.: Колос, 1970.