Пути повышения устойчивости растений

6. Приобретенный иммунитет и пути повышения устойчивости растений к болезням

Приобретенный иммунитет бывает инфекционный и неинфекционный. Инфекционный иммунитет может возникнуть в результате перенесенной болезни, если она закончилась выздоровлением растения (в природе встречается редко).

Неинфекционный приобретенный иммунитет возникает под влиянием различных внешних факторов, например, специальных приемов выращивания растений, в результате целенаправленного применения удобрений и других химических веществ или обработки растений вакцинами. Повышение устойчивости растений к болезням с помощью различных искусственных приемов называется иммунизацией. Существует химическая и биологическая иммунизация.

Химическая иммунизация растений

В настоящее время этот вид иммунизации получил наиболее широкое применение. Для целей иммунизации используют удобрения, микроэлементы, антиметаболиты.

Удобрения. Возможность использования удобрений с целью повышения устойчивости растений была обоснована Т.Д. Страховым, который впервые установил, что, регулируя режим питания растений, можно изменить устойчивость к тому или иному заболеванию. Механизм действия удобрений на состояние устойчивости растений весьма многообразен. Так, азот, калий, фосфор входят в состав структурных элементов, воздействуя на обмен веществ растений, макроэлементы могут изменять его в направлении, неблагоприятном для фитопатогенных организмов.

Установлено, что азотные удобрения в сочетании с фосфорными и калийными, повышают продуктивность и устойчивость растений. Однако избыток азота при недостатке калия и фосфора может понизить устойчивость растений. Поэтому, при применении удобрений нужно исходить из потребности растений в них, учитывая биологические особенности как растения-хозяина, так и патогена.

Микроэлементы. В обмене веществ растений микроэлементам принадлежит большая роль. Медь, цинк, железо, марганец и др. играют важную роль в биохимических реакциях клеток растений, процессе дыхания и т.д. Они могут способствовать формированию у растений механических защитных барьеров. Микроэлементы могут инактивировать ферменты и токсины возбудителей, вызывать регрессивные изменения фитопатогенных грибов. Например, цинк, кобальт, медь, бор, молибден угнетают рост мицелия корневой губки. Однако эффективность применения микроэлементов определяется:

сочетанием друг с другом;

концентрацией, дозами, сроками обработки.

Антиметаболиты — это органические соединения, близкие по своей структуре с веществами, участвующими в нормальном обмене веществ растения. Будучи безвредными для растений, они вызывают неблагоприятные для фитопатогенов изменения обмена веществ. Применяют гидрохинон, паранитрофенол, ортонитрофенол. Обычно в растворах этих веществ замачивают семена растений.

Биологическая иммунизация растений

Биологическая иммунизация (вакцинация) растений — это обработка растений возбудителями болезней или продуктами их жизнедеятельности для повышения их устойчивости. Для этой цели используют вакцины, т.е. убитые культуры фитопатогенных микроорганизмов, вытяжки из них, их токсины. Вакцинацию проводят путем обработки семян, опрыскивания растений или введения в растения вакцин способом инъекции.

Повышение устойчивости может быть достигнуто также применением комплекса лесохозяйственных приемов (использование высококачественных семян и здорового посадочного материала, правильный уход и профилактика повреждений).

Знание особенностей, определяющих процесс взаимодействия растения и патогена, дает возможность, используя различные приемы, целенаправленно создавать условия, благоприятные для проявления защитных механизмов у растений.

Пути повышения устойчивости растений

Вакцинация в широком понимании означает применение вакцин для искусственного сообщения организмам невосприимчивости к инфекционным заболеваниям.

Вакциной называют различного вида материал (ослабленные или убитые микроорганизмы, продукты их жизнедеятельности и др.), применяемый для предохранения против инфекционных болезней. В медицине и ветеринарии, откуда заимствован этот прием, вакцинация производится путем прививок, а в фитопатологии — различными приемами поверхностной обработки растений (обработка семян, опрыскивание растений вакцинами и т. п.).

Вакцинация растений как способ биологической иммунизации находит применение в практике сельского хозяйства, особенно в создании приобретенного иммунитета к вирусным болезням у овощных культур — представителей семейств пасленовых (томата) и тыквенных. Заражение рассады этих культур слабыми штаммами некоторых вирусов приводит к появлению у растений иммунитета, благодаря которому они становятся устойчивыми к сильнопатогенным штаммам тех же вирусов. Этот прием получил название перекрестной защиты или интерференции. Повышение устойчивости растений к патогену можно вызвать путем предварительного инфицирования их непатогенным изолятом. Так, клубни картофеля, предварительно инфицированные авирулентным штаммом Ph. infestans, приобретают устойчивость к вирулентному изоляту этого гриба. В качестве вакцины могут быть использованы убитые патогены. Так, введение в ткани листьев табака убитой культуры Pseudomonas tabacum индуцирует устойчивость к этому патогену. Установлено, что в результате вакцинации в клетках растения появляются защитные вещества, например фитоалексины, изменяется активность ряда ферментов и появляются новые. При приобретенном иммунитете в отличие от врожденного защитные механизмы возникают в ответ на вакцинацию и не передаются по наследству. Рострегулирующие бактерии, обитающие в ризосфере, могут защищать растения от грибных, бактериальных и вирусных болезней, индуцируя их системную устойчивость. Ризосферные микроорганизмы удобны для применения в целях индуцирования устойчивости растений к болезням. Их можно нанести на семена перед посевом или на корневую систему рассады перед посадкой путем обработки суспензией бактерий и грибов. При этом ризообитающие непатогенные микроорганизмы могут выступать конкурентами для патогенов, колонизируя ткани растений, либо выделять метаболиты, включая те, которые обусловливают защитные реакции растений против патогенов. Индукционную активность на ряде культур проявляет препарат триходермин, созданный на основе гриба Trichoderma lignorum.

Большое значение в получении приобретенного иммунитета имеет химическая иммунизация растений, т. е. обработка растений различными химическими веществами для повышения их устойчивости к болезням.

Химические вещества, обладающие свойствами проникать в растения, ассимилироваться ими и оказывать влияние на их обмен, повышая их устойчивость к паразиту как в год применения, так и в последующих поколениях, получили название химических иммунизаторов.

Способы химической иммунизации могут быть различны. Наиболее простым является предпосевная обработка семян химическими веществами; внесение химических соединений в сухом или в жидком виде в почву; опрыскивание химикатами растений в полевых условиях (внекорневая подкормка); введение химикатов в ствол древесных пород.

По химической иммунизации и повышению болезнеустойчивости растений обработкой семян солями родана большие исследования провел И. М. Поляков. Он показал, что если семена пшеницы обработать роданом и затем посеять, то выросшие растения приобретают устойчивость к пыльной головне, бурой и стеблевой ржавчине и мучнистой росе. Им также установлено последействие химической иммунизации, проявляющейся в повышении болезнеустойчивости растений не только в год химической обработки, но и на другой год, в следующем поколении, когда семена перед посевом ничем не обрабатывались.

Кроме родана в качестве химических иммунизаторов возможно применение ртутноорганических соединений — этилмеркурфосфата и этилмер кур хлорида, а также гидрохинона, паранитрофенола, медного купороса и некоторых других соединений.

Механизм химической иммунизации растений заключается в том, что химический иммунизатор оказывает токсическое действие на возбудителя болезни. При этом препарат воздействует не непосредственно на паразита, а через растения, иммунизируя их. Кроме того, в обработанных роданом зернах и в выращенных из них растениях изменяется активность ряда ферментов, возрастает белковый обмен, повышается количество кислот, дубильных веществ, наличие которых связывается с устойчивостью пшениц к твердой и пыльной головне и к ржавчине.

Повышение устойчивости растений к болезням может быть достигнуто внесением в почву химических веществ, регулированием условий питания. В этом направлении получено много данных, показывающих значение различных удобрений. Калийные удобрения, как правило, повышают устойчивость растений к заболеваниям, а азотные, наоборот, усиливают восприимчивость их к заболеваниям.

Из различных химических веществ, вносимых в почву для повышения устойчивости растений к болезням, важное значение имеют микроэлементы. Обширные исследования Т. Д. Страхова и Т. В. Ярошенко показали, что внесение в почву цинка, меди, марганца, бора и других микроэлементов как удобрений в чистом виде и в сочетании с полным минеральным удобрением способствует повышению устойчивости хлебных злаков к головневым грибам и некоторым другим болезням.

Влияние марганца и других микроэлементов на взаимоотношения возбудителя болезни и питающего растения состоите том, что в тканях растений создаются такие условия, при которых паразит не может развиваться, а подвергается постепенной дегенерации. Процесс дегенерации при действии различных микроэлементов протекает с различной интенсивностью. Весьма интенсивно он проходит при действии марганца и цинка, но по-разному у устойчивых и восприимчивых сортов.

Средством иммунизации растений кроме химических соединений могут быть антибиотические вещества и бактериофаги. Действие антибиотиков специфично, каждый из них угнетает одного паразита растения и не действует на другие. Способы введения антибиотиков внутрь растений различны и зависят от паразита, против которого они применяются. Наиболее простыми способами являются: обработка семян растворами чистых антибиотиков или культуральной жидкостью микроорганизма, вырабатывающего антибиотики; опрыскивание растений растворами, содержащими антибиотические вещества; введение в ствол дерева.

К настоящему времени выявлено большое число синтетических и природных соединений, индуцирующих устойчивость растений к болезням. Аминокислоты и их аналоги. В культуральной жидкости биологических индукторов устойчивости растений к болезням обнаружены свободные природные аминокислоты. Наибольшей индукционной активностью обладает фракция, содержащая в основном глутаминовую кислоту, пролин, лейцин и аланин. Эта фракция снижала на 54 % развитие грибов рода Fusarium на проростках пшеницы. Производные карбоновых кислот. Среди производных карбоновых кислот выявлены вещества, оказывающие влияние на устойчивость растений к болезням. Среди них следует отметить салициловую кислоту, которая специфически связывается в растениях с каталазой и ингибирует активность этого фермента, что сопровождается накоплением пероксида водорода — одного из основных защитных веществ растений от патогенов. Она также оказывает влияние на уровень фитогормонов (индолилуксусной и абсцизовой кислот, а также этилена) в растениях. Индуцирующей активностью обладают и ненасыщенные высшие карбоновые кислоты, такие, как арахидоновая, линоленовая, линолевая, жасмоновая, абсцизовая и полиакриловая. Арахидоновая кислота входит в состав диглицеридов, принимающих участие в установлении межклеточных контактов и передающих информацию с поверхности клетки. Арахидоновая кислота стимулирует в растениях защитные реакции и индуцирует накопление фитоалексинов. В малых концентрациях она повышает устойчивость растений картофеля к фитофторозу. В клубнях, обработанных арахидоновой кислотой, устойчивость к этому заболеванию развивается на вторые сутки и сохраняется от нескольких недель до 2. 3 мес. Она носит системный характер. Смесевые препараты. Один из таких препаратов — хитозан, состоящий из глюкозаминов, индуцирует устойчивость растений риса к пирикуляриозу и ризоктониозу. К препаратам комбинационного действия следует отнести четвертичные соли аммония, содержащие в своем составе анион аминобензойной кислоты и катион четвертичного аммония с гидроксиалкильной группой. Предпосевная обработка семян зерновых, овощных и некоторых других культур четвертичными солями аммония повышает устойчивость растений к корневым гнилям, уменьшает агрессивность фитопатогенов и улучшает показатели структурных элементов урожайности на 20. 25 %. Повышение устойчивости растений к болезням наблюдалось также после предпосевной обработки семян смесями микроэлементов. О роли микроэлементов в жизнедеятельности растений свидетельствует тот факт, что существует целая группа болезней неинфекционного характера, которые возникают только в случае отсутствия или недостатка в почве каких- либо микроэлементов. Так, при недостатке в почве бора возникает гниль сердечка сахарной свеклы, развивается бактериоз льна, вызываемый Bacillus macerans. Неинфекционный хлороз плодовых деревьев проявляется при недостатке в почве железа. Возможность использования удобрений для повышения устойчивости растений к болезням была обоснована Т.Д. Страховым (1922). Он впервые установил, что, регулируя режим питания растений, можно изменить их устойчивость к тому или иному заболеванию. Он показал также, что удобрения могут повышать устойчивость злаковых культур к головневым болезням. Сходные данные были получены в многочисленных исследованиях различных сочетаний растение — паразит. Механизм действия удобрений на устойчивость растений многообразен. Они оказывают существенное влияние на ход биохимических и физиологических процессов, а следовательно, и на обмен веществ растения, изменения в котором могут сказываться на взаимоотношениях между растением и паразитом, в основе которых лежит приуроченность патогена к определенному типу обмена веществ растения. Чем выше паразитическая специализация патогена, тем теснее взаимосвязь между обменом веществ паразита и растения-хозяина. Так, при высоком содержании азота в почве растения обычно более восприимчивы к болезням. Многие облигатные паразиты (например, возбудители мучнистых рос, ржавчинных болезней и т. д.) лучше развиваются на растениях с мощной вегетативной массой. Калийные и фосфорные удобрения способствуют повышению устойчивости растений. Однако сделать общие выводы о влиянии удобрений на поражаемость растений достаточно сложно, поскольку они могут ускорять или замедлять рост и развитие растений, что, в свою очередь, влияет на устойчивость к тому или иному патогену. Например, азотные удобрения в большинстве случаев снижают устойчивость растений к болезням, однако в отношении головневых грибов наблюдается обратная связь. Возможно, более быстрый рост растений, наблюдаемый при внесении азотных удобрений, помогает им быстрее пройти восприимчивую фазу развития. Таким образом, научно обоснованное применение как макро, так и микроудобрений повышает способность растений противостоять болезни. Защитные реакции растений изменяются при воздействии на сложившиеся между ним и паразитом взаимоотношения. Так, с помощью приемов, ускоряющих прохождение отдельных фаз развития хозяина, можно сократить возможный период его заражения. Например, обрезка деревьев, кустарников, подкашивание трав (клевера, люцерны) повышает устойчивость к таким приуроченным к периоду старения болезням, как антракноз, серая гниль и др. Исходя из разнокачественное семян используют специальные методы их отбора, позволяющие выращивать растения с повышенной устойчивостью. Известно, что из здоровых полновесных семян развиваются растения, менее восприимчивые к болезням. Поэтому посев семян, отсортированных по удельной массе, рекомендован как один из методов снижения поражаемое пшеницы фузариозом или кукурузы пузырчатой головней.

Повышение устойчивости растений к заболеваниям

Растения, как и животные, имеют иммунитет, который предохраняет их от различных вредителей или неблагоприятных факторов. Иммунитет — это способность организма или растения противостоять или не воспринимать болезнь при контакте с ее возбудителем при наличии подходящих для заражения условий.

Устойчивость как частное проявление иммунитета заключается в том, что растения одной разновидности не поражаются болезнью или вредителями, либо страдают от них меньше, чем другие виды. Способность ослабленных или поврежденных культур сохранять урожайность называется выносливостью.

Многие культуры обладают абсолютным иммунитетом. Это значит, что патоген не может проникнуть в ткани и развиваться в них при наличии благоприятных внешних факторов. В зависимости от свойств растений и их особенностей, они могут обладать относительной устойчивостью к некоторым заболеваниям.

На степень сопротивляемости болезням влияет возраст растения, физиологическое состояние его частей. В раннюю пору сеянцы могут полечь. Спустя какое-то время им это уже не грозит. Молодые листья поражаются мучнистой росой, а старые или не заболевают, или страдают в меньшей степени.

Атмосферные условия значительно влияют на выносливость ягодников. Засушливая погода в течение летнего сезона снижает устойчивость к мучнистой росе.

Выращивание плодово-ягодных культур, а также использование эффективных современных методов их разведения ведет к активному применению удобрений и средств защиты. Ягоды, предназначенные для употребления в свежем виде, должны быть здоровыми, вкусными и экологически чистыми, без остатков пестицидов.

Активизация процессов защиты

Развитие современной науки дало профессиональным агрономам и садоводам-любителям новые знания о процессах, происходящих в растениях, о способах защиты их от вредителей.

Эти знания позволяют разрабатывать, производить и внедрять удобрения, легко усваиваемые растениями. Появилась возможность искусственно активизировать работу механизмов иммунитета сельскохозяйственных культур.

В ходе исследований выявлены элементы, способствующие увеличению сопротивляемости культур. Естественная устойчивость к неблагоприятным условиям определяется группой биологических или химических веществ — иммуностимуляторов и антистрессантов.

Повышение устойчивости земляники иммуностимуляторами

Применение иммуностимуляторов при разведении и выращивании земляники показывает высокую их эффективность для защиты листьев и ягод. В частности, в этих целях используется салициловая кислота. Она является не только иммуностимулятором, но и способствует делению клеток. Повышает устойчивость к вирусам, бактериям, грибкам, засухе, холоду.

Обработка ягодников этим препаратом ускоряет цветение. Соединения кислоты обладают свойством подавлять патогенные микроорганизмы. Виды и сорта ягодников с повышенным содержанием салициловой кислоты в тканях более устойчивы к различным болезням.

Частые применения иммуностимуляторов дают лучший результат. Но салициловая кислота в высоких пропорциях может быть токсична, что приведет к отрицательному результату.

Кроме салицилки, свойством повышать иммунитет растительных культур обладают такие органические вещества, как хитозин или жирные кислоты. Из неорганических солей силикаты, бикарбонаты или хлориды кальция повышают защитную реакцию у растений.

Неплохие результаты разведения ягодных культур получаются при выращивании на гидропонике с добавлением силиката калия.

Домашнее растениеводство приобретает все более широкие масштабы, превращаясь для многих в увлекательное хобби и даже в доходный бизнес.

Миф о том, что городская квартира и растениеводство несовместимы, можно уверенно считать развеянным.

Давно минули те времена, когда выращивание растений, не считая декоративных горшечных культур, облюбовавших наши подоконники, было исключительно сезонным занятием для относительно теплых регионов.

Одним из ключевых параметров, от которого самым непосредственным образом зависит то, насколько эффективными окажутся прогрессивный способ выращивания и применение самых многообещающих удобрений и стимуляторов, является уровень рН гидропонного питательного раствора.

Одним из ключевых параметров, от которого самым непосредственным образом зависит то, насколько эффективными окажутся прогрессивный способ выращивания и применение самых многообещающих удобрений и стимуляторов, является уровень рН гидропонного питательного раствора

Растениям, как и любому живому организму, для жизни и развития необходима энергия, которую они черпают из солнечного света и питательных веществ, всасываемых вместе с влагой корнями. Чем сбалансированнее питание растений, тем лучше они растут, сопротивляются заболеваниям и стрессам, цветут, плодоносят.

Даже новички, затевая свой первый цикл выращивания растений, будь то типично дачные культуры или же декоративные цветы на подоконнике в жилище, нацелены на успех.

Одной из побочных сторон культивации растений в закрытом грунте, будь то теплица, оранжерея или домашний гроубокс с клубникой, томатами, огурцами, зеленью либо декоративными культурами, является далеко не всегда приятный запах.

• Интернет магазин ООО «АгроДом»
• Страна: Россия
• E-mail: [email protected]
• Телефон: 8 (800) 555–42–84
• Мы работаем: пн-пт 09:00–22:00; сб 10:00–19:00; вс 12:00-20:00

Узнайте первым о предстоящих акциях и скидках. Мы не рассылаем спам и не передаем email третьим лицам

Источник https://studfile.net/preview/4404567/page:48/

Источник https://studwood.net/1620792/meditsina/puti_povysheniya_ustoychivosti_rasteniy

Источник https://agrodom.com/advice/povyshenie-ustoychivosti-rasteniy-k-zabolevaniyam/