Фитопатология
1)Фитопатология (от фито... и патология), наука о болезнях растений, средствах и методах их профилактики и ликвидации. Подразделяется на общую и частную. Общая Ф. изучает возбудителей болезней, причины и условия их возникновения, закономерности развития и распространения, особенно массовых вспышек (эпифитотий), анатомо-физиологические нарушения в заболевших организмах, вопросы иммунитета и карантина растений, разрабатывает прогнозы появления болезней, средства и методы защиты растений; включает также учение об уродствах. К частной, или специальной, Ф. относят с.-х. Ф., которая исследует болезни с.-х. культур; лесную Ф. – раздел о болезнях деревьев и кустарников, о разрушениях мёртвой древесины; Ф. декоративных растений. Ф. использует достижения анатомии и физиологии растений, микробиологии, микологии, генетики, селекции, растениеводства, химии, физики и др. наук. Результаты фитопатологических исследований являются теоретическим обоснованием для построения систем защиты растений от болезней, имеющих особенно большое практическое значение в сельском хозяйстве.
Объектом общей фитопатологии являются:
- возбудители болезней, причины и условия их возникновения,
· закономерности развития, распространения, массовых вспышек (эпифитотий)
· общие анатомо-физиологические изменения в больных организмах
· иммунитет и карантин растений
· организацию службы защиты растений от вредителей и болезней
· подготовку прогнозов появления болезней
· средства и методы защиты растений
3)Болезни растений. Для 3–4 тыс. используемых человеком "культурных" растений известно около 30 тыс. видов возбудителей: 25 тыс. грибковых болезней, 600 вызывают черви-нематоды, более 200 – бактерии, более 300 – вирусы. У риса и пшеницы известны по 100 возбудителей болезней, у кукурузы – 60, у ячменя и сорго – по 50. Из-за них еще до сбора урожая теряются 10–15 % зерна. Различные паразиты, в том числе насекомые, и сорняки доводят объем предуборочных потерь уже до 25–40 %. В мире из-за насекомых теряются 14 % урожая, заболеваний растений, вызванных червями и грибами, – 12, сорняков – 9 % и 10 % уничтожаются грызунами. Предуборочные потери зерновых составляют 1800 млн т. А после уборки в процессе транспортировки и хранения гибнут еще 5–25 % урожая. И получается, что в развитых странах суммарные потери достигают 40 %, в развивающихся, по вполне понятным причинам, они превышают 50 % возможного урожая. Только в 1980 г., по экспертным оценкам, потери злаковых культур до сбора урожая достигли 277 млн т, что составило 40 млрд дол., а стоимость утраченного зерна после сбора урожая превысила еще 20 млрд дол. За последующие полтора десятилетия никаких заметных изменений в лучшую сторону здесь не произошло. Из этих потерь в какой-то мере оправданными можно считать те, которые вызваны болезнями растений, так как они способствуют выработке у них иммунитета к другим вредным факторам. И поскольку даже гипердозы химикатов не помогают справиться с этими болезнями, а лишь способствуют их трансформации в устойчивые формы, а также вызывают хронические интоксикации у людей и животных, разумнее было бы воздержаться от химической войны с ними, сведя неизбежные потери к минимуму простыми агротехническими приемами.
3. Выделяют три основных типа заболеваний у растений: грибковые, бактериальные и вирусные. Бывает, что растение болеет из-за неблагоприятных условий окружающей среды и ошибок при культивации. Такие отклонения в развитии известны как физиологические. Все эти нарушения характеризуются четкими признаками, и для лечения каждого требуются определенные меры. Грибковые заболевания. Грибковых заболеваний множество, и многие широко распространены, например, мучнистая роса и ржавчина. Гифы — тончайшие нитевидные выросты — проникают повсюду, поражают стебель, листья, побеги зараженного грибком растения. Болезнь передается от одного растения к другому микроскопическими спорами, которые развиваются на поверхности растения, иногда проникая внутрь через порезы и трещины. По мере прорастания спор гифы быстро захватывают растение. Некоторые грибковые заболевания опасны для широкого спектра растений, другие же поражают лишь один или немногие виды. Бактериальные заболевания. Болезнетворные бактерии — это микроскопические одноклеточные организмы. Они развиваются внутри растения, причиняя ему вред. Эти болезни труднее контролировать, чем грибковые. Воротами бактериальных инфекций могут служить раны, прививочные надрезы, естественные трещины на стеблях и повреждения листьев. Бактериям необходима влага, поэтому они более опасны в сырую погоду, особенно когда тепло. Примеры бактериальных инфекций: парша гладиолусов и галлы на листьях — заболевание, поражающее многие растения, от гладиолусов до ежевики, вызывая наросты, похожие на бородавки. Вирусные инфекции. Вирусы — это настолько мелкие организмы, что разглядеть их можно только в электронный микроскоп. Поэтому в данном случае мы видим не возбудителей болезни, а результаты их деятельности. Вирусы часто попадают в сок растений с помощью переносчиков — насекомых, ранее побывавших на больном растении. Такие виды работы как, например, пасынкование томатов могут увеличить вероятность заболевания, открывая сочащиеся надрезы доступными для насекомых. Если растение заражено, устранить вирус уже не удастся. Не пользуйтесь материалом зараженных растений для размножения. Тля является основным переносчиком вирусных инфекций, поэтому очень важно регулярно обрабатывать растения инсектицидом. Вирусы редко убивают растения, ведь в этом случае сами вирусы остались бы без хозяина. Однако пораженные ими растения теряют жизненную силу, становятся хилыми и ослабленными.
2. Краткий исторический очерк. Вред, причиняемый растениям болезнями, был известен человеку давно. Так, у древних греч. и рим. авторов находят разрозненные описания ржавчины, головни, рака деревьев и др. болезней. В начале 18 в. делается попытка классифицировать болезни растений (франц. ботаник Ж. Турнефор). Во 2-й половине 18 в. многочисленными опытами (А. Т. Болотов в России, А. Тимет во Франции, Ф. Фонтана в Италии, Я. Фабрициус в Дании) была доказана заразность головни, спорыньи, ржавчины и др. болезней, но природа болезнетворных агентов всё ещё оставалась невыясненной. В 1883 Ф. Унгер (Австрия) создал теорию экзантем: болезни растений возникают в результате «порчи их соков», от которой самозарождаются грибы, являющиеся «экзантемами» (сыпями, экссудатами). Во 2-й половине 19 в. эта антинаучная теория была опровергнута работами нем. учёного А. Де Бари, рус. миколога и фитопатолога М. С. Воронина и их учеников, доказавших, что причина многих болезней растений – грибы. До 90-х гг. 19 в. Ф. развивалась главным образом как ответвление микологии, а растения рассматривались в основном в качестве пассивной среды обитания фитопатогенных грибов. С конца 19 в. наступил период становления Ф. как комплексной научной дисциплины, изучающей болезни, вызываемые не только грибами, но и вирусами и др. паразитами.Классические исследования Д. И. Ивановского ((1892) явились основой вирусологического направления в Ф., медицине, ветеринарии и др. смежных науках. Особенно интенсивно стали развиваться вирусологические исследования после получения У. Стэнли (США, 1935) чистого кристаллического препарата вируса табачной мозаики. Работы Н. Кобба в США, Г. Гоффарта в Германии, М. Франклина в Великобритании, И. Н. Филипьева, А. А. Парамонова, Н. М. Свешниковой в СССР и др. положили начало учению о нематодных болезнях растений. В конце 19 и особенно в 1-й половине 20 вв. в фитопатологических изысканиях стали применять методы экологии, биоценологии, физиологии, биохимии и иммунологии. К. Мюллер (Германия) обосновал зависимость инкубационного периода ложной мучнистой росы винограда (мильдью) от температуры воздуха и влажности. Подобные закономерности были выявлены для фитофтороза картофеля, ржавчины хлебных злаков, парши яблони и груши (работы Э. Эвердингена в Нидерландах, К. М. Степанова, Н. А. Наумовой, Д. Д. Вердеревского в СССР), что позволило разработать методы прогнозирования многих инфекционных болезней растений и своевременно, а поэтому более эффективно, использовать Пестициды. Исследования фитопатологической роли агротехнических факторов (севооборот, сроки сева, система обработки почвы, удобрения) дали возможность обосновать и развить агротехнический метод борьбы с болезнями растений (П. Зорауэр в Германии, А. Л. Ячевский, Т. Д. Страхов, В. Н. Щёголев в СССР, Г. Кейт в США и др.). Начиная с этого же периода уделяется возрастающее внимание проблеме иммунитета растений к заболеваниям. Особое место в развитии теории иммунитета растений к болезням занимают труды Н. И. Вавилова, который рассматривал иммунитет как результат взаимодействия растения, возбудителя и условий среды в эволюционном аспекте. Выяснена зависимость устойчивости сортов от паразитической специализации фитопатогенных организмов (работы Я. Эриксона в Швеции, Э. Стэкмена, У. Кристенсена и др. в США, Н. И. Вавилова, А. А. Ячевского, М. С. Лунина, Д. Д. Вердеревского и др. в СССР). Во многих странах развивается селекция растений, устойчивых не только к отдельным, наиболее опасным болезням, но и к их комплексу. Наряду с основным иммунологическим направлением ведутся исследования активного приобретённого иммунитета и химической иммунизации растений (Д. Карбоне в Италии, И. М. Поляков, М. Н. Родигин в СССР и др.).Химико-токсикологическое направление в Ф. определилось после открытия в конце 80-х гг. 19 в. бордоской жидкости (П. М. Милларде, Франция), а затем применения др. фунгицидов (См. Фунгициды) (формалин, медный купорос, известково-серные отвары). В дальнейшем быстро развивается производство синтетических фунгицидов. Т. о., к середине 20 в. Ф. оформилась как комплексная наука, состоящая из самостоятельных научных дисциплин – учения о грибных болезнях (фитомикология), фитовирусологии, учения о бактериозах, нематодных болезнях (фитонематодология), учения о причинах и закономерностях массовых вспышек болезней (эпифитотиологии), фитоиммунологии, фитотоксикологии и др.
Сущность и появление болезней. Патофизиологические изменения
Болезнь - это процесс, в основе которого лежит взаимодействие между растением, болезнетворным началом и факторами внешней среды. Таким образом, определение болезни должно учитывать характер взаимосвязи между растением и патогеном (или другим неблагоприятным воздействием), а также возможные изменения этой взаимосвязи под влиянием внешних условий.
Патологический процесс - это изменения в жизнедеятельности растений, возникающие в результате болезни и сопровождающиеся характерными нарушениями физиологических функций его органов.
Больное растение представляет собой биологическую систему, в которой происходят рост и развитие двух организмов - растения и патогена. Доминирует в этих отношениях патоген, который проникает в ткани растения, нарушает целостность клеток, забирает из них питательные вещества, перемещается по отдельным органам и всему растению, воздействует на клетки растения продуктами своего метаболизма.
В свою очередь, растение оказывает определенное воздействие на патогена в качестве среды его обитания. После заражения патоген адаптируется к этой среде, в результате чего под влиянием внешних факторов возникает самостоятельный биологический комплекс «растение - патоген» со специфическими закономерностями развития. В этом комплексе и развивается патологический процесс.