Накормить – защитить

Рассматривая проблему недостатка или избытка элементов питания, невозможно обойти вниманием вопрос взаимосвязи между питанием растений и их устойчивостью (или ее снижением) к действию патогенов и вредителей. Это касается не только возможности спутать внешние проявления повреждения растений, но также существования тесной взаимосвязи между проблемами питания растений и стойкости к патогенам.
Стойкость растений является генетически обусловленной, однако внешние факторы, включая минеральное питание и удобрения, способны значительно повысить или снизить ее. Знания про взаимодействие питания и стойкости растений позволяют так подобрать систему удобрения, чтоб остановить, уменьшить или даже предупредить дальнейшее поражение.
Безусловно, сбалансированное питание растений способствует увеличению стойкости растений к болезням и повреждению паразитами. Дисбаланс между элементами питания, недостаток или даже избыточное количество удобрений негативно сказывается на всем метаболизме растений, делая их более податливыми к повреждению бактериями, грибами, насекомыми и вирусами.
Каким же образом сбалансированное питание и удобрения могут влиять на стойкость растений к биотическим факторам? В литературе мы можем найти следующие пояснения:
• увеличение густоты стеблестоя, изменение микроклимата внутри посева, усиление вегетации и даже изменение цвета посева в результате применения удобрений может привести к привлечению насекомых (которые могут выступать и переносчиками вирусов) и развитию болезней;
• щелочные удобрения, такие как известь, каинит, жидкий безводный аммиак и мочевина, а также внекорневое внесение микроудобрений, могут оказывать летальное действие не вредителей и патогены или снижать их вирулентность;
• повышение концентрации почвенного раствора в результате применения удобрений может поражать патогены путем действия осмотических сил;
• разные органические удобрения активизируют полезные микроорганизмы почвы, создавая природное противодействие патогенным;
• адекватное удобрение растений способствует повышению их стойкости к стрессам;
• влияя на темпы роста и развития растений, удобрения способны «разбалансировать» время между развитием патогена и наиболее чувствительной для этого стадией развития растения;
• удобрения способствуют анатомическим (увеличение слоя кутикулы, повышение прочности клеточных стенок и тканей) и биохимическим изменениям в растении;
• растения, которые получают сбалансированное питание, способны быстрее и эффективнее отреагировать на поражение патогеном (синтез фитоалексинов, имунный ответ).
Существует множество доказательств существования связи между питанием растений и их поражением вредителями и болезнями. Оптимизация питания растений повышает стойкость растений к таким болезням, как: рак томатов (Pseudomonas solanacerum), черная гниль капусты (Xanthomonas campestris), фомоз сахарной свеклы (Phoma betae), Septoria avenae овса, поражение томатов Fusarium и злаковых разными видами головни (Ustilago і Tilletia).
Устойчивость ячменя к поражению мучнистой росой может быть повышена при достаточном фосфорном и азотном питании. С другой стороны, улучшение условий питания растений может привески к повышению поражения растений грибковыми заболеваниями: ржавчиной, мучнистой росой (Erysiphaceae) и др.
Отмечено, что внекорневая подкормка борными, марганцевыми и цинковыми удобрениями улучшает питание растений и повышает их стойкость к мучнистой росе (Erysiphe graminis).
Таким образом, накоплено достаточно фактов, свидетельствующих о существовании связи между минеральным питанием растений и их стойкостью к поражению вредителями и болезнями.
Ниже приведена информация по каждому элементу.
Азот. Безусловно, среди элементов питания азот наиболее сильно влияет на стойкость растений. В частности, избыточное внесение азота по отношению к другим элементам повышает поражаемость почти всех без исключения растений. Этот факт должен быть обязательно учтен при планировании системы удобрения культур. Особенно у зерновых, избыточное внесение азота повышает поражаемость головней, ржавчиной и мучнистой росой, хотя разные сорта отличаются по интенсивности такого влияния. Наиболее сильно это проявляется при дефиците калия. Высокое соотношение N/K повышает поражаемость зерновых ржавчиной, пятнистостью листьев (Cercospora spp.) и головней в результате повышение содержания небелковых соединений азота, которые способствуют развитию патогена. Таким образом, особого внимания требует вопрос не только содержания элементов в растении, но и их соотношения.
Опубликованы и другие примеры повышения поражаемости растений болезнями при избыточном и несбалансированном азотном питании: поражение Pseudomonas табака, огурцов, бобов и всех видов капусты; мокрая гниль (Erwinia spp.) картофеля, ложная мучнистая роса (Peronosporaceae) салата, винограда и свеклы, мучнистая роса (Erysiphaceae) злаковых и фруктовых деревьев, парша (Venturia inaequalis) яблони, снежная плесень (Calonectria graminicola) трав, Septoria nodorum и желтая ржавчина (Puccinia striiformis) пшеницы.
Внесенные в высоких нормах, азотные удобрения повышают поражаемость растений вирусами.
Необходимо отметить, что на поражаемость растений влияет форма азота, внесенного с удобрением. Так, отмечено, что мочевина, в отличие от других форм азотных удобрений, повышает устойчивость растений и способна к инактивации токсинов фитопатогенов и даже к антивирусному действию.
Калий. В отличие от азота, калий позитивно влияет на стойкость растений, в частности на стойкость к грибковым и бактериальным заболеваниям. При дефиците калия стойкость растений снижается, и они становятся более восприимчивыми к инфицированию. Учитывая повышение норм азотных удобрений, особенное внимание необходимо уделять правильному соотношению между азотом и калием.
Дефицит калия приводит к нагромождению большого количества низкомолекулярных соединений, в частности аминокислот, аминов и сахаров, которые необходимы для развития фитопатогенов. К тому же, при недостатке калия стенки клеток утончаются, что делает их более проникновенными для болезнетворных организмов, в том числе и для насекомых.
Отмечено, что при достаточном калийном питании повышается устойчивость томатов к представителям рода Pseudomonas, устойчивость капуст к Xanthomonas, риса к Xanthomonas oryzae, уменьшается бактериальное увядание люцерны, вызванное Corynebacterium insidiosum, картофеля к парше, разновидностям Phytophtora и Fusarium, поражение моркови Sclerotinia, пшеницы и овса Septoria, винограда, бобов и картофеля Botrytis, фузариозной гнили капусты, томатов, лёна, клевера, дыни, поражение баклажанов Verticillium, картофеля и риса Rhizoctonia solani, и др.
Наряду с грибковыми и бактериальными болезнями, достаточное обеспечение растений калием повышает их устойчивость к вирусным заболеваниям, причиной чего является, в том числе, уменьшение поражения растений насекомыми (более прочные клеточные оболочки, ворсинки на поверхности листьев).
Таким образом, необходимо еще раз подчеркнуть практическое значение необходимости учитывать соотношение между азотом и калием при разработке системы удобрения культур.
Фосфор. Подобно калию, фосфор считается элементом, который улучшает формирование и прочность тканей, способствуя, таким образом, устойчивости к болезням и поражениям. Установлено, что при достаточной обеспеченности растений фосфорными удобрениями повышается их устойчивость к некоторым заболеваниям, в частности: табака к Pseudomonas tabaci, пшеницы к корневой гнили, вызванной Pythium, картофеля к Phytophtora и Erwinia phytophthora, злаков против мучнистой росы (Erysiplie graminis) и ржавчины (Puccinia), кукурузы к стеблевой и корневой гнили, парше, вызванной Gibberella, свеклы к гнили (Phoma betae), и др.
Улучшая условия для развития микоризы на корнях растений, фосфор косвенно влияет на их устойчивость к болезням. Что касается вирусов, то, как правило, репродукция вирусов повышается при высоком уровне фосфорного питания, особенно если азот (другой элемент, необходимый для развития вирусов) находится в достаточном количестве.
Кальции и известкование. Действие известкования состоит в изменении рН почвы и прямом агрессивном действии извести на фитопатогены. Например, поражение капусты Plasmodiophora brassicae повышается при кислом значении рН почвы, тогда как другие микроорганизмы более патогенны на щелочных почвах. Стойкость табака к Pseudomonas tabaci выше при высокой концентрации кальция в листьях, тогда как при повышении содержания кальция в клубнях картофеля их устойчивость к парше уменьшается.
Высокая концентрация кальция в почвенном растворе повышает устойчивость растений к некоторым грибковым заболеваниям, например, томатов к Verticillium alboatrum и Sclerotium rolfsii, пшеницы к ржавчине, трав к поражению Fusarium roseum, к увяданию томатов и других растений, обусловленное поражением Eusarium, повышается устойчивость яблони к гнили в результате поражения Gloeosporium. Поражение капусты килой (Plasmodiophora brassicae) уменьшается при высоком соотношении Ca/K.
Позитивное действие кальция обусловлено его влиянием на повышение прочности клеточных стенок, что делает их более устойчивыми к проникновению фитопатогенов, также кальций принимает участие в активации ряда ферментов, которые инактивируют патогены.
Хотя и было отмечено повышение вероятности местного поражения табака вирусом мозаики при проведении известкования, на томатах это мелиоративное предприятие уменьшает поражение пятнистым увяданием (Lycopersicum virus).
Замечено, что известкование также угнетает репродуктивную функцию тли, хлебных жуков (Toxoptera graminum) и красных паутинных клещей (Tetranychus sp.). При дефиците кальция повышается колонизация винограда филлоксерой.
Магний. Влияя на энергетический обмен, обмен углеводов и, в частности, нуклеиновых кислот, магний стимулирует клеточные защитные реакции, повышая устойчивость растений к фитопатогенам.
Сульфат магния уменьшает поражение картофеля Phytophthora infestans и Rhizoctonia solani, а хлорид магния вызывает такое же действие на заражение пшеницы ржавчиной. Вирусный некроз винограда повышается как при дефиците, так и при избытке магния. Высокие нормы внесение магниевых удобрений повышали колонизацию томатов красным паутинным клещом (Tetranychus), бобов тлёй и цитрусов щитовкой (Lepidosaphes beckii).
Сера. В литературе приведено мало информации про влияние серы на устойчивость растений к фитопатогенам, поскольку в сульфатных удобрениях катион (в частности К+) имеет более сильное влияние. У крестоцветных внесение серосодержащих удобрений снижает поражаемость Plasmodiophora brassicae. Дефицит серы тормозит репродукцию вируса мозаики табака, а серные удобрения, подобно азотным, маскируют вирусы на картофеле.
На почвах с высоким значением рН иногда используют порошкообразную серу для предотвращения поражения картофеля паршой (Streptomyces scables). Серные удобрения уменьшают поражение томатов и горчицы красным паутинным клещом (Tetrachynus), однако повышают зараженность ими огурцов.
Микроэлементы. Можно найти множество данных про влияние микроэлементов на устойчивость растений к грибковым, бактериальным и вирусным заболеваниям, а также в некотором роде к поражению вредителями. Поскольку микроэлементы исполняют в растениях роль активаторов определенных ферментов, их значение в противодействии фитопаразитам очень велико.
Бор. Повышение норм внесения бора приводит к уменьшению поражения килой (Plasmodiophora brassicae) рапса, турнепса, капусты и других растений. При низкой концентрации бора в растениях снижается устойчивость пшеницы к ржавчине (Puccinia triticina, P. Glumarum), подсолнечника к мучнистой росе (Erysiohe cichoroaoearum) и ячменя и пшеницы к Erysiphe graminis, поражение свеклы Phoma betae, цветной капусты Botrytis. Мучнистая роса на подсолнечнике даже считается признаком дефицита бора. Приводятся даже данные про снижение поражения ячменя головней (Claviceps purpurea) при внесении борных удобрений. При дефиците бора значительно увеличивается поражение дыни мучнистой росой, а увядание томатов (Fusarium) было успешно излечено оптимальным борным удобрением.
Бор позитивно действует на картофель, улучшая условия формирования эпидермиса и формирования шкурки клубней, снижая, таким образом, поражение паршой, сухой гнилью и пятнистостью листьев. Поражение картофеля мокрой гнилью при выращивании на легких почвах с низким содержанием бора удается победить внесением борных удобрений.
Как дефицит, так и избыток бора уменьшает количество яиц, отложенных красным паутинным клещом (Panonychus ulmi) на винограде.
Медь. При дефиците меди растения становятся более восприимчивыми к поражению ложномучнистой росой (Perenosporaceae), мучнистой росой (Erysiphaceae) и головней (Claviceps purpurea). Достаточная обеспеченность растений пшеницы медью уменьшает поражаемость мучнистой росой (Erysiphe graminis), ржавчиной (Puccinia triticina) и головней (Ustilago tritici), повышает устойчивость картофеля к Phytophtora infestans, черной ножке (Erwinia phytophthora), парше (Streptomyces scabies) и бактериальным кагатным гнилям. Медь снижает поражение винограда и салата мучнистой росой (Peronosporaceae), табака Erysiphe cichoracearum, риса Helminthosporium oryzae, разных заболеваний листьев огурцов, томатов и персика.
Железо. Внесение железных удобрений снижает поражаемость растений ржавчиной. Дефицит железа повышает колонизацию деревьев грейпфрута кокцидами.
Марганец. Доказано, что марганец имеет прямое токсическое влияние на причину возникновение парши у картофеля (Streptomyces scabies). Под влиянием марганца повышается устойчивость картофеля к Phytophthora infestans, салата к ложной мучнистой росе (Breria lactucae), риса к Helminthosporium oryzae, а также снижается поражаемость пшеницы мучнистой росой (Erysiphe graminis), ржавчиной (Puccinia) и головней (Ustilago tritici). Марганец повышает устойчивость ярой пшеницы к бурой ржавчине, рапса к мучнистой росе, овса к бактериальной инфекции, особенно корневой.
Офиобольоз (гниль корневой шейки, вызванная Ophiobolus graminis) злаков – страшное заболевание для производителей во всем мире – наиболее часто возникает на нейтральных и щелочных почвах; для этой болезни пока не существует экономически выгодного способа преодоления с помощью химикатов, однако ее вероятность значительно снижается при внесении марганцевых удобрений.
Молибден. Достаточная обеспеченность растений молибденом уменьшает поражаемость томата мучнистой росой (Erysiphe cichoracearum) и повышает устойчивость к ней люцерны и салата. Даже обработка семян кукурузы молибдатом аммония снижает поражаемость растений пузырчатой головней
Цинк. При оптимизации питания растений цинком повышается устойчивость бобов к Xanthomonas phaseoil, капусты к Plasmodiophora brassicae, турнепса и капусты к мучнистой росе (Erysiphe phaceae), томатов к бурой пятнистости листков томатов, картофеля и томатов к Phytophthora infestans, кукурузы к грибу Ustilagi zeae и разным пятнистостям. Внесение цинковых удобрений снижает поражаемость растений бактериальными заболеваниями, вызванными Pseudomonas lacrymans.
При низкой обеспеченности растений кукурузы цинком повышается их поражаемость долгоносиком. Внесение цинковых удобрений повышает устойчивость к нематодам.
Из изложенного выше становится понятным, что недостаточное или избыточное поступление элементов питания в растение не всегда проявляется симптомами дефицита или токсичности, но обязательно необходимо учитывать их влияние на поражаемость растений фитопатогенами. При разработке системы удобрения культур необходимо принимать во внимание не только условия для получения высокого урожая, но также и здоровье растений. Правильно подобранная и сбалансированная система удобрения является к тому же фактором снижения затрат на средства защиты растений и играет важную роль в защите окружающей среды от пестицидного загрязнения.
(Источник информации: Nutritional Disorders of Plants: Development, Visual and Analytical Diagnosis / Ed. by Werner Bergmann)

Инфоиндустрия

Приглашаем посетить конференцию «Защита и питание растений 2015″. Подробности на: euroagrochem.com

Читайте нас у Telegram

Популярні Новини

Підпишись на Infoindustry