Зміст
ВСТУП
Поняття хвороби
Симптоми (типи) хвороб
Класифікація хвороб
Література
ВСТУП
Агротехнічний метод захисту рослин традиційно належить до фундаментальних способів впливу на агроекосистеми. Його застосування підвищує ефективність інших способів впливу (хімічного, біологічного), забезпечує раціональне поєднання захисту рослин від шкідливих організмів з охороною навколишнього середовища. У загальній технології інтегрованого захисту рослин агротехнічний метод складає її екологічну основу.
До достоїнств агротехнічного методу відносяться широкий спектр дії практично проти всіх груп шкідливих організмів (хвороб, шкідників, бур'янів); відсутність або несуттєва величина додаткових витрат (дешевизна); доступність для практичного використання всіма товаровиробниками рослинницької продукції, починаючи від індивідуальних (фермерських) господарств і закінчуючи великими об'єднаннями; безпеку для здоров'я людини і навколишнього середовища; сумісність застосування з іншими способами у складі інтегрованого захисту рослин (обробітком стійких і толерантних сортів, застосуванням хімічних та біологічних засобів), а також підвищення загальної біологічної, господарської та економічної ефективності систем захисних заходів при комплексному застосуванні агротехнічного методу з іншими методами захисту рослин.
Поняття хвороби
Хвороба - це порушення нормального обміну речовин клітин, органів і цілого рослини під впливом фітопатогена або несприятливих умов.
Патологічний процес - це зміни в життєдіяльності рослин, що виникають в результаті хвороби і супроводжуються характерними порушеннями фізіологічних функцій її органів.
Хворе рослину слід розглядати як особливу біологічну систему, в якій відбуваються зростання і розвиток двох організмів - рослини і патогена. Провідна роль у їхніх взаєминах належить патогену, який проникає в тканини рослини, порушує цілісність клітин, забирає з них живильні речовини, переміщається по окремим органам і всьому рослині, впливає на клітини рослини продуктами свого метаболізму.
У свою чергу, рослина надає певний вплив на патогена як середовище його проживання. Після зараження патоген адаптується до цього середовища, в результаті чого під впливом зовнішніх факторів виникає самостійний біологічний комплекс "рослина - патоген" зі специфічними закономірностями розвитку. У цьому комплексі і розвивається патологічний процес.
Всі порушення процесу нормальної життєдіяльності у хворої рослини можуть проявлятися у вигляді патоморфологічних та патофізіологічних змін.
Патоморфологічні зміни - це порушення росту, зміна форми рослини або окремих органів.
Порушення росту найчастіше виявляються в його пригніченні. Більшість грибних захворювань викликає зменшення довжини пагонів і стебел, числа насіння та інших репродуктивних органів. Вірусні захворювання можуть приводити до карликовості рослин.
Порушення росту може виявлятися в деформації всієї рослини або її органів. До деформацій наводять такі зміни:
гіпертрофія - збільшення розмірів клітин рослини, змінює форму і розміри органів (кила капусти, рак картоплі);
гіперплазія - збільшення кількості клітин внаслідок їх прискореного ділення під впливом патологічного агента. Супроводжується утворенням наростів, галлів. Іноді одночасно протікають обидва процеси, що веде до швидкого утворення великих галлів (пухирчаста сажка кукурудзи);
гіпоплазія - недорозвиненість клітин (при хлороз) або зменшення їх кількості (при карликовості);
дегенерація клітин. Клітини перетворюються на маси речовини різного хімічного складу, які накопичуються в рослині і можуть виділятися на поверхню тканин (камедетеченіе, або гомоз, у вишні, сливи).
Патологічний процес може проявлятися у вигляді некрозу - загибелі клітин і відмирання ділянок тканини. Некрози спостерігаються у вигляді плямистостей, руйнування судин, часто мають певну форму - кільця, дуги і т.д.
Наслідком патологічного процесу може бути склеротінізація - одеревіння клітин (столбур томатів, при якому древеснеют судини плодів).
Патологічний процес часто викликає розриви епідермісу і утворення тріщин (антракноз дині, іржа).
При гнилями може спостерігатися мацерація тканини, тобто розчинення міжклітинної речовини і роз'єднання клітин з розм'якшенням їх стінок.
Патофізіологічні зміни, тобто фізіологічні та біохімічні зміни, що виникають під впливом патогену, проявляються в порушеннях водного режиму, фотосинтезу, дихання, діяльності ферментів, вуглеводного і білкового обміну.
Порушення водного режиму полягають, як правило, в зневодненні тканин. Основних причин зневоднення - дві: порушення надходження води внаслідок пошкодження коренів або судинної системи і посилення транспірації в результаті ушкодження покривних тканин. Порушення транспорту води може бути викликано відмиранням клітин ксилеми, закупоркою судин скупченнями бактерій, міцелієм грибів, продуктами метаболізму патогена.
Порушення водного режиму викликає вторинні зміни у метаболізмі - посилення гідролізу запасних речовин, ослаблення або припинення біосинтезу. У результаті рослини в'януть, виснажуються, можуть повністю загинути.
Порушення фотосинтезу. Зниження фотосинтетичної активності при хворобі може бути пов'язано зі зменшенням асиміляційну поверхню через відмирання тканин або розростання на ній міцелію гриба, руйнуванням хлоропластів, порушенням відтоку продуктів фотосинтезу з-за пошкодження флоеми. Порушення фотосинтезу не обов'язково зводиться до його придушення. На перших етапах хвороби фотосинтетичний процес може активізуватися завдяки стимулюючому впливу патогена, що живиться за рахунок життєдіяльності живих клітин.
Порушення вуглеводного обміну. Вуглеводи - джерело живлення не тільки рослини, але і патогена, тому на тлі патологічного процесу вони споживаються значно інтенсивніше, ніж в здоровому організмі. Як правило, патологічний процес призводить до виснаження організму відносно вуглеводів, підсилює процеси гідролізу складних запасних форм.
Порушення білкового обміну. Патоген виділяє в організм рослини протеолітичні ферменти або токсини, що активізують протеази господаря. Це призводить до гідролізу білків і нагромадженню амінокислот, які використовуються патогеном у своєму метаболізмі.
Оскільки білкові речовини є основою ферментів, порушення білкового обміну впливають на хід всіх обмінних процесів і, в кінцевому рахунку, визначають результати зараження.
Порушення дихання. У більшості випадків захворювання призводить спочатку до активізації, а потім - до зниження інтенсивності дихання. Посилення дихання пов'язане з підвищенням активності пероксидази під впливом патогену. Різка активізація дихальних процесів швидко виснажує енергетичні ресурси рослини, порушуючи хід всього метаболізму.
Таким чином, патологічний процес, порушуючи нормальний обмін речовин, викликає відхилення в його рості і розвитку і, в кінцевому рахунку, зниження врожаю. У той же час описані зміни в метаболізмі хворих рослин виглядають як порушення термодинамічної рівноваги в системі тільки при односторонньому розгляді рослинного організму як самостійного об'єкта. Якщо ж аналізувати рослина-господар і патоген в їх діалектичній єдності, можна виявити всього лише зрушення цієї рівноваги на користь патогена, при якому на одному полюсі системи (рослина) в кінцевому рахунку переважають процеси розпаду, тоді як на іншому (патоген) - синтезу. У цьому й полягає специфіка закономірностей розвитку біологічного комплексу "рослина - паразит".
Симптоми (типи) хвороб
Розвиток патологічного процесу супроводжується появою на рослині симптомів хвороби. Все різноманіття симптомів можна об'єднати в кілька типів хвороб.
1.Увяданіе, або вілт, відбувається внаслідок ураження кореневої і проводить систем. У залежності від масштабів ураження в'яне або вся рослина, або (рідше) - окремі його органи.
2.Гнілі - найбільш характерний тип хвороби - це розм'якшення і руйнування тканин з перетворенням їх на безформну масу. Найбільш часто спостерігаються у частинах рослин, багатих водою і запасними речовинами, особливо в стані спокою. Розрізняють мокрі, сухі і тверді гнилі.
Мокрі гнилі виникають при розпаді тканин з руйнуванням вмісту клітин, сухі - при руйнуванні міжклітинної речовини і оболонок клітин, бідних водою. При цьому тканини втрачають структуру і перетворюються в порошкоподібних або волокнисту масу. При твердих гнилих клітини відмирають, але тканини не руйнуються.
3. Плямистості є наслідком некрозів і проявляються у вигляді ділянок відмерлої тканини на уражених органах. Плями істотно варіюють по забарвленню і формі, але найбільш поширені округлі.
Плямистість може бути викликана двома причинами: перша - відмирання тканини в результаті заселення та харчування збудника, друга - відмирання клітин в результаті захисної реакції рослини на впровадження патогену.
Іноді в самостійний тип виділяють такі прояви плямистостей, як хлороз і мозаїки - великі чи місцеві посветленіе та пожовтіння листя, пов'язані з порушенням їх пігментації внаслідок недостатнього харчування або вірусної інфекції.
Часто до плямистої відносять парші - розтріскування уражених ділянок покривної тканини та освіта струпів.
4. Нальоти спостерігаються на поверхні листя і являють собою міцелій і спороношення гриба. Характерний приклад - борошнисті роси (ріс.1в).
5. Нарости, або пухлини - розростання ураженої тканини під впливом збудника хвороби на різних органах, як правило, підземних. З'являються в результаті гіпертрофії, гіперплазії або одночасного їх перебігу.
6. Деформації - зміни форми ураженого органу. Це може бути скручування, зморшкуватість, ниткоподібний листя, махровість квіток, потворність плодів. Причина - порушення надходження поживних речовин або відтоку асимілятів, нерівномірний ріст різних тканин органа. Спостерігається при деяких неінфекційних, вірусних захворюваннях, ураженнях аскоміцетів порядку Тафріновие.
7. Пустули - скупчення спороношення гриба у вигляді подушечок, характерні для іржавинних грибів. Часто пустули об'єднують з виразками - симптомами антракнозом, що представляють поглиблення на поверхні покривних тканин, заповнені спорами грибів.
8. Муміфікація - проявляється в тому, що тканина ураженого органу пронизується міцелієм гриба, темніє, зсихається, стає щільною, і на її місці виникає склероції. Характерний приклад муміфікації - ріжки ріжків злаків.
9. Пил маси - симптоми сажкових захворювань. Тканини генеративних (рідше вегетативних) органів руйнуються та перетворюються на темну пилять масу, що складається із спор гриба.
10. Копитоподібні і шляпкообразние плодові тіла - особливий тип хвороби, характерний для деяких паразитів деревних порід, рідше - трав'янистих рослин /
Обмежена кількість симптомів хвороб говорить про їх конвергенції. Різні захворювання можуть проявлятися подібним чином, тому для діагностики хвороб недостатньо вивчення їхніх зовнішніх ознак. Остаточний діагноз ставиться за допомогою цілого набору методів - мікроскопічного, біологічного, серологічного, культурального, індикаторного та ін
Класифікація хвороб
Сучасна класифікація хвороб заснована на кількох принципах. Основний є етіологічна класифікація, поділяються хвороби в залежності від причин, що їх викликають, на дві групи - інфекційні та неінфекційні.
Інфекційні хвороби викликають різні збудники - патогени. Загальна ознака інфекційних хвороб - їх здатність передаватися від однієї рослини до іншої. Інфекційні хвороби поділяють на такі групи:
мікози - хвороби, що викликаються грибами. Численна група захворювань з різноманітною симптоматикою і динамікою розвитку;
бактеріози - хвороби, що викликаються бактеріями. Бактеріози, як правило, пов'язані з ураженням судинної системи, розвиваються частіше за все за типом в'янення, гнилей;
актиномікози - захворювання, пов'язані з ураженням рослин актиноміцетами - мікроорганізмами, родинними бактеріям. Характерний приклад - звичайна парша картоплі. Поширені значно рідше, ніж мікози та бактеріози;
вірозів - численна група хвороб, що викликаються вірусами. Розвиваються за типом карликовості, деформації, мозаїк, жовтяниць. У багаторічних рослин носять хронічний характер;
віроідози - хвороби, що викликаються віроіди. Ця група збудників, виявлена порівняно недавно, відрізняється від вірусів відсутністю білкового компонента, підвищеною агресивністю і вірулентністю. Діагностика часто утруднена. Дають близьку до вірозів симптоматику. Приклад віроідоза - готика картоплі;
мікоплазмози - збудниками цієї групи хвороб є мікоплазми - прокаріоти, які не мають, на відміну від бактерій, клітинної стінки і здатні довільно змінювати форму і товщину, витягаючи в досить тонкі нитки. Завдяки такій здатності мікоплазми проходять через бактеріальні фільтри і до порівняно недавнього часу ототожнювалися з вірусами;
хвороби, що викликаються квітковими паразитами.
Неінфекційні хвороби виникають внаслідок несприятливих для рослин умов вегетації і не здатні передаватися від рослини до рослини. Класифікація розрізняє хвороби, викликані:
несприятливими метеорологічними умовами - зниженими і підвищеними температурами, посухою, перезволоженням, градобою і т.д.;
несприятливими грунтовими умовами - реакцією середовища, наявністю токсичних для рослин речовин, неоптимальним механічним складом, безструктурної та іншими відхиленнями від оптимуму;
несприятливими умовами мінерального живлення - захворювання, тісно пов'язані з грунтовими умовами, але виділяються в окрему групу у зв'язку зі специфікою етіології і симптоматики. Пов'язані з голодуванням рослин по відношенню до різних елементів і входять у предмет вивчення агрохімії;
застосуванням пестицидів (ятрогенні). По суті, це інфекційні захворювання, але виникнення їх завжди пов'язане з застосуванням пестицидів, причому застосуванням цілком регламентованим, обгрунтованим і своєчасним. Таким чином, інфекція при ятрогенних хворобах є побічним наслідком застосування пестицидів, побічно змінюють умови взаємовідносин рослини і патогена;
променеві - викликані впливом на рослини проникаючої радіації;
антропогенні - пов'язані з виробничою діяльністю людини (промислової і сільськогосподарської), можуть мати хімічну (отруєння) і механічну (пошкодження або рани) природу.
Існує і ряд допоміжних класифікацій, заснованих на наступних параметрах:
За ступенем локалізації хвороби - місцеві (локальні) і загальні (дифузні). Неінфекційні хвороби - як правило, загальні; інфекційні - як місцеві (іржі, борошнистої роси), так і загальні (сажкові, фітофтороз).
За тривалістю розвитку - гострі (протікають протягом одного періоду вегетації) і хронічні (розвиваються протягом декількох років, як правило, на багаторічних рослинах).
За здатністю уражати рослини у певній фазі розвитку - хвороби сходів, хвороби розплідників (у садівництві), хвороби дорослих рослин.
За уражається органам - хвороби коренів, хвороби стебел, хвороби листя і т.д.
За уражається групах культур - хвороби хлібних злаків, хвороби картоплі, хвороби овочевих культур, хвороби плодових і т.д.
Якщо для загальної фітопатології основною є перша (етіологічна) класифікація, то для сільськогосподарської - остання.
В.А. Чулкиной та ін (1987) запропоновано принципово новий підхід до класифікації хвороб за способом передачі і розповсюдження інфекції - епіфітотіологіческая класифікація. Відповідно до цієї класифікації всі хвороби об'єднані в чотири групи, кожна з яких включає декілька підгруп.
Грунтові (кореневі) інфекції. Провідне значення в циклі розвитку збудника і зараження рослин мають грунт і рослинні залишки, де збудники зберігаються у вигляді покояться структур. Виділяються грунтово-насіннєві інфекції (кила і чорна ніжка капусти, рак, порошиста і звичайна парша картоплі, корнеед буряків, біла гниль донця цибулі та часнику та ін); грунтово-повітряні (офіоболезная коренева гниль злаків); грунтово-повітряно-насіннєві ( фузаріозна і гельмінтоспоріозная коренева гниль злаків, біла гниль сільськогосподарських культур, ризоктоніоз і фомоз картоплі).
Повітряно-краплинні (листостеблових) інфекції. Особливість захворювань - сезонна передача збудників повітряними течіями і краплями дощу: повітряні (аерогенним-пилові) інфекції (іржі, борошнистої роси); крапельно-повітряні (септоріозу томатів, смородини, груші, антракнозу смородини, малини, винограду та ін); повітряно- насіннєві (сітчаста плямистість ячменю, церкоспороз буряків, незграбна плямистість огірка та ін); крапельно-насіннєві (аскохітоз гороху, септоріоз злаків, пероноспорозу, бактеріальний рак томатів та ін.)
Насіннєві (матрікально-дочірні) інфекції. Особливість збудників - пряма їх передача від маточних рослин до дочірніх через посівної та посадковий матеріал: типові насіннєві інфекції (курна сажка пшениці, ячменю, вівса, кукурудзи та сорго, головешка проса); контактно-насіннєві (тверда сажка пшениці, ячменю, жита, вівса ).
Трансмісивні інфекції. Особливість - сезонний характер передачі переносниками, в основному вірусні інфекції: типові трансмісивні інфекції (російська мозаїка, закукліваніе злаків, столбур томатів і картоплі, звичайна мозаїка гороху, філлодія конюшини, махровість смородини та інших); трансмісивно-насіннєві (мозаїка цибулі, капусти, полосчата мозаїка картоплі, жовтяниця буряку та ін); трансмісивно-контактні (бронзовість томатів, смугаста мозаїка злаків, Шарко, або віспа, слив); трансмісивно-контактно-насіннєві (карликова мозаїка кукурудзи, мозаїка буряків, мозаїчне закручування листя картоплі).
Література
Панфілов А.Е. Загальна і сільськогосподарська фітопатологія: курс лекцій / ЧГАУ. Під ред. Ю.С. Ларіонова. - Челябінськ, 2000. - 142 с.: Іл.
Чулкина В. А., Торопова Є. Ю., Чулкін Ю. І., Стецов Г. Я. Агротехнічний метод захисту рослин. Навчальний посібник. Під редакцією академіка, першого віце-президента РАСГН А. М. Каштанова .- М.: ІОЦ "МАРКЕТИНГ", Новосибірськ: ТОВ "Видавництво ЮКЕА", 2000 .- 336 с.