Болезни растений

Вызываются живыми организмами-патогенами и способны передаваться от больного растения к здоровому. Основные группы возбудителей вызывают^[4]:

• грибы — микозы (фитофтороз, мучнистая роса, ржавчина);
• бактерии — бактериозы (бактериальный ожог плодовых, мокрая гниль картофеля);
• вирусы — вирозы (табачная мозаика, скручивание листьев картофеля);
• вироиды — вироидозы (веретеновидность клубней картофеля);
• фитоплазмы — фитоплазмозы (столбур паслёновых, ведьмины мётлы);
• актиномицеты — актиномикозы (обыкновенная парша картофеля);
• нематоды (нематодозы);
• растения-паразиты (повилика, заразиха, омела).

Инфекционные болезни характеризуются наличием инкубационного периода, способностью к перезаражению в течение вегетации (полициклические) или однократному заражению (моноциклические), а также могут быть острыми (развиваются в течение одного вегетационного периода) или хроническими (поражают многолетние растения)^[1].

Возникают под действием неблагоприятных факторов внешней среды и не передаются от растения к растению. К ним относятся^[2][5]:

• болезни, вызванные дефицитом или избытком элементов минерального питания (азота, фосфора, калия, кальция, магния, железа, марганца, бора, цинка, меди и др.); проявляются в виде хлорозов, некрозов, деформаций, карликовости;
• болезни, вызванные неблагоприятными температурами (морозобоины, солнечно-морозные ожоги, отлупы (отслаивание) коры, повреждения заморозками или жарой);
• болезни, связанные с недостатком или избытком влаги (увядание, растрескивание плодов и корнеплодов, вымокание);
• повреждения из-за недостатка или избытка освещения (вытягивание, хлорозы, ожоги);
• болезни, обусловленные загрязнением окружающей среды (токсичные выбросы, засоление, тяжёлые металлы);
• механические повреждения ветром, градом, снегом, орудиями обработки;
• ухудшение структуры почвы (переуплотнение, нарушение аэрации).

Помимо этиологической, существуют иные системы классификации:

• по поражаемым культурам или группам культур (болезни зерновых, овощных, плодовых, декоративных растений);
• по поражаемым органам (болезни корней, листьев, стеблей, плодов, семян);
• по типу симптомов (гнили, некрозы, увядание, налёты, пустулы, деформации, мозаики и др.);
• по фазам развития растений (болезни семян, всходов, взрослых растений);
• по продолжительности течения (острые и хронические);
• по способности к перезаражению (моноциклические — одна генерация инфекции за сезон, и полициклические — несколько поколений).

Внешние проявления болезни определяют разнообразные патологические изменения в клетках и тканях растений определяют Видимые признаки, доступные невооружённому глазу, называют симптомами. Симптомы классифицируют по разным основаниям^[3]:

• типичные (появляющиеся регулярно) и нетипичные;
• главные (наиболее характерные) и сопутствующие;
• специфические (свойственные только данной болезни) и общие (встречающиеся при многих заболеваниях);
• первичные (возникающие сразу после инкубационного периода) и вторичные (развивающиеся позднее).

Постоянство симптомов для конкретной болезни позволяет проводить её диагностику, которая часто осложняется явлением конвергенции симптомов: сходные или даже одинаковые признаки могут вызываться разными возбудителями или неблагоприятными факторами (например, усыхание кроны наблюдается при засухе, гнили корней или сосудистых заболеваниях). С другой стороны, один и тот же патоген на разных растениях или органах может давать различные проявления. Поэтому для точной диагностики важна совокупность симптомов (симптомокомплекс) и последовательность появления и взаимосвязь признаков, а не отдельный симптом^[3].

Некоторые болезни (например, вирусные инфекции) протекают бессимптомно, что может быть связано с толерантностью растения или слабой патогенностью возбудителя. Болезни, которые некоторое время протекают незаметно, называют латентными. Временное исчезновение уже появившихся симптомов (например, мозаичной окраски листьев в жаркую погоду) называется маскировкой. Внешние условия также могут задерживать появление симптомов или влиять на их выраженность^[3].

Внешние проявления болезней разнообразны, их можно сгруппировать в несколько основных типов^[6][2][3][7]:

• Гнили — размягчение и разрушение тканей, часто с изменением цвета и появлением неприятного запаха. Поражаются корни, клубни, плоды, луковицы. Гнили различают по окраске (белая, серая, розовая, бурая, чёрная), консистенции (мокрая — с выделением жидкости и сухая — ткань превращается в порошок), локализации (корневая, плодовая, древесная). Особую группу составляют гнили древесины (структурные, окрашенные, по расположению в стволе). Примеры: мокрая бактериальная гниль картофеля, фузариозная сухая гниль, фитофторозная гниль клубней, белая гниль (склеротиниоз), серая гниль;
• Некрозы (пятнистости) — отмирание участков ткани с изменением окраски. Различают коровой некроз (отмирание коры древесных растений) и пятнистый некроз (отмирание участков листовой пластинки). Пятнистости различаются по форме, величине, окраске, наличию каймы. Возникают на листьях, стеблях, плодах. Некрозы могут быть следствием грибных, бактериальных, вирусных инфекций, а также неблагоприятных условий (ожоги, дефицит элементов, град, химические вещества). При дырчатой пятнистости некротическая ткань выпадает, образуя отверстия. Примеры: коккомикоз вишни, альтернариоз картофеля, парша яблони (опробковение, но также некроз), бактериальная угловатая пятнистость огурца;
• Мозаики и хлорозы — изменение окраски листьев, связанное с нарушением образования хлорофилла. Хлороз — пожелтение или побледнение всей листовой пластинки или отдельных участков (межжилковый хлороз). Мозаика — чередование светло- и тёмно-зелёных пятен, колец, полос. Причины могут быть как инфекционными (вирусы, фитоплазмы, некоторые грибы), так и неинфекционными (дефицит железа, магния, азота и других элементов, засоление, избыток извести).
• Увядание — потеря тургора, пониклость листьев и побегов вследствие нарушения водного баланса. Вызывается закупоркой сосудов (грибами рода Fusarium, Verticillium, бактериями), некрозом корней, недостатком влаги, а также действием фитопатогенных токсинов. Примеры: фузариозное увядание томатов, вертициллёз, бактериальное увядание кукурузы;
• Грибные налёты — скопления мицелия и спор на поверхности поражённых органов. Могут быть поверхностными (мучнистая роса — белый налёт) или состоять из конидиального спороношения, выходящего через устьица (ложная мучнистая роса — налёт на нижней стороне листа). Тёмные налёты (чернь) образуются при развитии тёмноокрашенных несовершенных грибов.
• Пустулы — округлые или овальные подушечки спороношения гриба, формирующиеся под эпидермисом или перидермой и выступающие наружу при разрыве покровных тканей. Характерны для ржавчинных грибов и некоторых возбудителей антракноза. Пустулы ржавого или оранжевого цвета — при ржавчине, пылящие чёрные массы — при головне;
• Опухоли (наросты) — патологическое разрастания тканей, вызванные гипертрофией (увеличением размера клеток) и/или гиперплазией (увеличением числа клеток). Вызываются паразитическими организмами. Грибного происхождения (кила капусты, рак картофеля), раки древесных пород; бактериального (корневой рак плодовых), вирусного (разрастание жилок салата)..
• Камедетечение (гоммоз) — выделение клейкой, густой жидкости (камеди) янтарно-жёлтого или бурого цвета из трещин коры, ветвей или плодов. Характерно для косточковых культур и некоторых травянистых растений. Вызывается грибами, бактериями, повреждениями насекомыми или механическими травмами.
• Деформации — изменение формы органов растений: скручивание, морщинистость, курчавость листьев, нитевидность, махровость цветков, уродливость плодов, а также израстание в виде «ведьминых мётел» (множество тонких побегов). Возникают при вирусных, фитоплазменных, грибных инфекциях (например, курчавость листьев персика, «кармашки» слив) или при нарушении питания;
• Мумификация — поражённая ткань пронизывается мицелием, усыхает, темнеет, становится плотной. Характерно для плодовой гнили семечковых, сухой гнили картофеля;
• Разрушение ткани (головня) — поражённые соцветия или завязи превращаются в массу тёмных спор. Типично для головнёвых грибов на злаках.

Болезни растений наносят огромный экономический ущерб сельскому хозяйству, лесному хозяйству и садоводству, вызывая недобор урожая, ухудшение пищевых, кормовых и семенных качеств продукции, снижение лёжкости при хранении, а также накопление токсичных метаболитов (микотоксинов). Особенно опасны эпифитотии — массовые вспышки болезней на больших территориях (например, фитофтороз картофеля в XIX веке).

Система защиты растений от болезней включает комплекс профилактических и истребительных мероприятий. Основные методы^[7]:

• Агротехнический: севооборот с возвращением культуры на прежнее место не ранее чем через 3-5 лет (для подавления почвенных патогенов); выбор устойчивых предшественников; оптимальные сроки и способы посева; сбалансированное применение удобрений (избегание избытка азота, внесение фосфорно-калийных); уничтожение растительных остатков; глубокая зяблевая вспашка; известкование кислых почв; поддержание нормальной влажности и проветриваемости (особенно в теплицах).
• Селекционно-семеноводческий: создание и внедрение устойчивых и толерантных сортов; использование здорового семенного и посадочного материала; фитоэкспертиза семян; обеззараживание семян термической или химической обработкой; вегетативное оздоровление через культуру верхушечных меристем; фитосанитарная прочистка (удаление больных растений с корнями).
• Карантин растений: система государственных мер, предотвращающих занос и распространение опасных (карантинных) возбудителей (внешний и внутренний карантин). Карантинные объекты включают вирусы (например, шарка сливы), бактерии, грибы, фитоплазмы.
• Физико-механический: прогревание семян и посадочного материала для уничтожения внутренней инфекции; пропаривание и биотермическое обеззараживание почвы в теплицах; механическое удаление больных ветвей и побегов; очистка семян растворами солей.
• Химический: применение фунгицидов (контактных и системных) для обработки семян, вегетирующих растений, почвы, а также для дезинфекции хранилищ и теплиц. Химические обработки проводят на основе прогнозов развития болезней, строго соблюдая регламенты и сроки ожидания до сбора урожая.
• Биологический: использование микроорганизмов-антагонистов (бактерии рода Bacillus, грибы Trichoderma и др.) и продуктов их метаболизма (биофунгициды), а также гиперпаразитов фитопатогенов. Биологический метод экологически безопасен, но часто уступает химическому по скорости действия.

Важнейшим принципом современной фитопатологии является интегрированная защита растений, сочетающая все перечисленные методы с учётом экономических порогов вредоносности и минимальным негативным воздействием на окружающую среду. При вирусных и фитоплазменных болезнях, для которых не существует эффективных химических средств лечения, основными мерами служат использование здорового посадочного материала, борьба с переносчиками (насекомыми, клещами, нематодами), а также своевременное удаление и уничтожение сильно заражённых растений (с корнями) для предотвращения распространения инфекции.