ДЕФИЦИТАРНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ овощных о плодово-ягодных культур

ДЕФИЦИТАРНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ
овощных о плодово-ягодных культур
Рациональное, полноценное пита­ние (система удобрения, удовлет­воряющая биологические потреб­ности культуры) — основа хорошего урожая. Дефицит тех или иных жиз­ненно важных для растения макро-или микроэлементов рано или поздно проявит себя в виде самых разнооб­разных симптомов, которые можно объединить под названием «дефици-тарные заболевания».
Заметив патологию развития рас­тений, нехарактерные особенности окраски вегетативной массы, отмира­ние отдельных органов или иные ано­малии, неспециалист может предпо­ложить наличие в посеве вредителей или грибных болезней и пытаться бо­роться с ними фунгицидными и ин­сектицидными обработками. Однако если проблема кроется в несоблюде­нии режима питания культуры, они не только не дадут ожидаемого эффекта, но и могут усугубить ситуацию. Един­ственно верным решением в таких случаях будет корректировка системы удобрения с тем, чтобы обеспечить растения необходимыми элементами питания в нужной дозировке и в срок.
Чтобы распознать первые признаки дефицита того или иного элемента пи­тания и предотвратить развитие дефицитарного заболевания, необходимо иметь понятие об их типичных вне­шних проявлениях. При сложностях во внешней диагностике, наличии сомне­ний следует обратиться за помощью в специализированные агрохимлабора­тории, которые в короткие сроки про­ведут анализ содержания основных макро- и микроэлементов в тканях растений и выяснят, в чем именно нуж­дается культура в данный момент.
Дефицит макроэлементов
Сначала остановимся на характер­ных симптомах дефицита макроэле­ментов (азота, фосфора и калия), ведь он приводит к наиболее катастрофи­ческим последствиям для урожая.
Азот — основная составляющая всех растительных протеинов и фер­ментов. В сухом веществе его содер­жится от 0,5 до 4%. Он входит в состав хлорофилла и хлоропластов, фосфо-липидов, ДНК, РНК, АТФ, АДФ, аукси­на и гетероауксина, витаминов группы В и алкалоидов. Растения нуждаются в азоте больше, чем в любом другом элементе питания (за исключением калия для некоторых культур), и азот­ное голодание встречается намного чаще, чем нехватка остальных эле­ментов питания (рис. 1-5).
Содержание и доступность азота в почвах разного типа значительно ко­леблется, однако внесение азотных минеральных удобрений необходимо практически всегда. В качестве пита­ния растения используют нитратную и аммонийную формы азота, причем на кислых грунтах лучше усваивают пер­вую, а на нейтральных и щелочных — вторую. Важно учитывать также, что аммонийная форма азота усваивается сразу, а нитратная проходит ряд пре­вращений.
В условиях достаточного азотного питания растения формируют здоро­вые зеленые листья и побеги, а также полноценные репродуктивные орга­ны. Дефицит азота чаще всего прояв­ляется в пожелтении листьев (в пер­вую очередь старших) от центральной жилки. Другие симптомы: замедлен­ный и плохой рост, вылегание, умень­шенная общая биомасса растений, низкое содержание протеинов в пло­дах и вегетативной массе, ускоренное созревание, низкие урожайность и ка­чество урожая и т. п. Избыток же азота приводит к перерастанию вегетатив­ной массы, ухудшению качества уро­жая, затягиванию вегетации. Крити­ческим периодом по потреблению азота является фаза интенсивного ве­гетативного роста растений.
Фосфор также входит в состав практически всех жизненно важных соединений, таких как РНК, ДНК, АТФ и АДФ. Он контролирует процессы белкового, энергетического обмена и усвоения азота, темновую фазу дыха­ния, фосфорилирование, играет ключе­вую роль в фотосинтезе и конвертации солнечной энергии в органические рас­тительные вещества. Велика его роль и в процессах деления и роста клеток, передаче наследственной информации.
В растительных тканях фосфора содержится 0,5-1,0%. Значительная его часть входит в состав фитина, иг­рающего важную роль при прораста­нии. Кроме того, фосфор способству­ет нормальному формированию и функционированию корневой систе­мы. Этот элемент может перемещать­ся от старых органов к молодым и способен к реутилизации. Его доста­точное количество в рационе расте­ний укрепляет их иммунитет, спо­собствует лучшей морозо- и засухоус­тойчивости, предотвращает вылега­ние, сокращает период вегетации за счет ускоренного вступления в фазу плодоношения, существенно влияет на содержание в тканях Сахаров и крахмала. Соответственно, особенно важно достаточное его наличие на на­чальных стадиях роста и развития растений (две недели после прораста­ния), в периоды цветения, формиро­вания и созревания плодов.
Первыми признаками дефицита фосфора являются общее угнетение растений вплоть до прекращения рос­та, искажение формы и потемнение листьев (опять-таки, сначала старших). Листья становятся узкими и могут за­кручиваться вверх. Если дефицит уси­ливается, на листьях, плодах и стеблях могут образовываться мертвые зоны. Некоторые растения (в частности ку­куруза) дают красное или фиолетовое окрашивание нижних листьев и стеб­ля (рис. 6).
Важно: при резком перепаде тем­пературы, изменении влажности, чрезмерных осадках и подобных по­годных аномалиях на листьях некото­рых культур могут появляться симп­томы фосфорного голодания даже при достаточном содержании этого элемента в почве в доступной форме. В таких случаях никаких мер предпри­нимать не стоит — со стабилизацией погоды все проявления дефицита ис­чезнут сами собой.
Калий регулирует массу жизнен­ных функций растений, таких как ак­тивация ферментов, фотосинтез, во­допользование, образование крахма­ла, синтез протеинов и т. п. Интересно, что при этом он остается в коллоид­ном состоянии и не входит в состав ни одного из растительных соединений.
Содержание калия выше в моло­дых органах, особенно в точках роста, замыкающих клетках устьиц, корне­плодах. Он способен к перераспреде­лению в тканях растений и реутилиза­ции, влияет на рост растений в толщи­ну, ускоряет их созревание, улучшает устойчивость к низким температурам и засухе, к полеганию и болезням. Больше всего растения нуждаются в этом элементе в период от бутониза­ции до конца созревания плодов. Осо­бенно требовательны к калийному питанию такие культуры, как свекла, картофель, капуста, салат, бахчевые, плодово-ягодные. К тому же доста­точное калийное питание способству­ет лучшей лежкости плодоовощной продукции.
Почти все виды почв содержат большое количество калия, однако для питания растений доступна лишь не­значительная его часть. Усвоение его зависит от рН почвы: на слабокислых и нейтральных почвах он более доступен для культурных растений, нежели на щелочных. Самым распространенным симптомом дефицита калия является краевой ожог (побурение краев) лис­тьев, в первую очередь старых. Страда­ет и корневая система растений, из-за чего они растут медленнее и могут по­легать, плохо переносят болезни и вод­ный стресс. Семена и плоды форми­руются мелкими и некачественными. Критический период — образование репродуктивных органов.
Обычно нехватка хотя бы одного из перечисленных выше макроэле­ментов приводит к серьезному сни­жению урожайности и качества про­дукции, а общий дефицит питания — к полной потере урожая (рис. 7).
Микроэлементы
Наиболее изученными на данный момент микроэлементами, необходи­мыми для нормального роста и разви­тия большинства сельскохозяйствен­ных культур, являются кальций, маг­ний, сера, бор, железо, медь, марга­нец, молибден, никель, цинк и хлор. Впрочем, в последнее время кальций, магний и серу принято причислять к макроэлементам питания, поскольку потребность в них большинства куль­тур достаточно высока.
Кальций — один из важнейших элементов питания. Его достаточное содержание в почве обеспечивает ее структурированность и определяет свойства плодородия, регулирует рН и микробиологическую активность, а также водоудерживающую способ­ность. Дефицит этого элемента чаще всего наблюдается на кислых и песча­ных почвах.
В растениях кальций выступает в качестве антагониста калия, усилива­ет вязкость протоплазмы клетки, сни­жает ее проницаемость. При недо­статке кальция происходит растворе­ние всех липидных соединений, клет­ки превращаются в желеобразную массу (особенно сильно это проявля­ется на корнеплодах свеклы), наруша­ются процессы мембранного транс­порта. Помимо этого, кальций нейтра­лизует токсичность аммиака, негатив­ное воздействие на растительный ор­ганизм оксидов алюминия и марганца, контролирует процесс митоза и био­логический потенциал клеток. Он не способен к реутилизации.
Дефицит кальция проявляется в виде побурения и отмирания корне­вых волосков и молодых листьев. Лис­тья скручиваются, их края становятся бурыми и секутся. Вновь образовав­шиеся листочки склеиваются по кра­ям. Урожайность и качество урожая снижаются из-за загнивания цветков и сердцевинной гнили плодов.
Особенно вредит недостаток каль­ция молодым растениям. На томатах он проявляется в период плодообра-зования в виде верхушечной гнили, а для корнеплодных культур (свекла, морковь) критическим периодом яв­ляются первые дни роста и развития.
Магний — активатор фермента­тивных систем растения. Он является компонентом хлорофилла и вместе с железом определяет его оптические свойства, влияет на процессы дыхания ш фотосинтез. Особое значение этот элемент имеет для таких культур, как кукуруза и свекла. Доступность его для растений во многом зависит от рН почвы и снижается как при его повы­шении, так и при снижении. В боль­шинстве почв магния недостаточно из-за длительного выращивания куль­тур без применения магнийсодержащих удобрений.
Растения испытывают потреб­ность в магнии в течение всей вегета­ции, особенно — в период интенсив­ного роста вегетативной массы. Его дефицит ведет к нарушению процесса усвоения фосфора и снижению синте­за сложных Сахаров. Проявляется он в виде мраморного хлороза сначала на старых листьях, а затем и на молодых. При серьезном дефиците появляются симптомы некроза тканей. Листья становятся хрупкими, тонкими, выги­баться вверх, их кончики приобрета­ют красно-фиолетовую окраску.
Сера нужна растению для образо­вания аминокислот и протеинов, а также для нормального течения фото­синтеза. Особенно важна она для эфиромасличных культур, поскольку яв­ляется основным компонентом эфир­ных масел.
С ростом урожайности культур до­ступность серы из органической и ми­неральной частей почвы уменьшает­ся. Ее недостаток часто наблюдается на песчаных почвах с низким содер­жанием органического вещества и большим количеством поступающей с осадками или орошением влаги, при эрозионных процессах и минерализа­ции органического вещества почвы.
Критическим периодом по по­треблению серы является интенсив­ный вегетативный рост. Дефицит это­го элемента проявляется в пожелте­нии листьев, причем в первую очередь молодых. Со временем желто-зеле­ный цвет приобретает все растение, а плоды становятся светло-зелеными, качество урожая снижается.
Нередко симптомы дефицита серы ошибочно принимают за дефицит азота. Хотя часто эти заболевания действительно идут рука об руку, так как длительное нарушение баланса поступления серы вызывает ухудше­ние усвоения азота.
Бор необходим для развития кле­ток в новых зонах роста растения. При его участии проходят такие физиоло­гические процессы, как формирование клеточных стенок, цветение, развитие семян и плодов, а также образование клубеньков у бобовых культур. Он яв­ляется элементом регуляции углевод­ного обмена, влияет на жизнеспособ­ность меристемных тканей, контроли­рует процесс накопления в раститель­ном организме гетероауксина (гормо­на роста). Кроме того, бор влияет на синтез витаминов Е и С в плодах, спо­собен повышать их сахаристость и со­кращать вегетационный период.
Одним из важнейших источников бора является органическое вещество почвы. Высокие или низкие темпера­туры, засуха вызывают замедление процессов высвобождения этого эле­мента и снижают его доступность. Он не перемещается по растению, и сим­птомы его дефицита проявляются в виде аномального роста молодых лис­тьев и побегов. Со временем апикаль­ный рост прекращается, и молодые побеги отмирают. Осыпание цветков и завязей у томата часто бывает вызва­но именно нехваткой бора. Специфи­ческие симптомы его дефицита у дру­гих культур таковы: согнутый стебель у сельдерея, пустозерность у арахиса, пробковое ядро у яблока, сердцевин­ная гниль у свеклы.
Железо является катализатором образования хлорофилла и перенос­чиком кислорода при фотосинтезе. Оно необходимо для синтеза протеи­нов, системы дыхательных ферментов растения, транспорта энергии. Избы­точное количество железа для расте­ний токсично.
Дефицит этого элемента нередко наблюдается в определенных поч­венных условиях и при нерациональ­ной технологии выращивания куль­тур (рН > 7,0) низкое содержание ор­ганического вещества в почве; хо­лодные и влажные погодные условия; чрезмерное известкование; завышен­ные нормы фосфорных удобрений и т. п.). Проявляется он, как правило, в виде интервального хлороза моло­дых листьев. С ухудшением ситуации хлороз переходит и на старые листья, а в дальнейшем цвет всего растения может измениться на бледно-желтый или даже белый (рис. 8). При нехват­ке или дисбалансе других элементов питания, нарушении генетического аппарата растений и неблагоприят­ных условиях выращивания культуры дефицит железа усиливается. Однако нужно быть внимательным, посколь­ку за это дефицитарное заболевание нередко принимают последствия по­ражения растений вредителями или гербицидами.
Марганец выполняет важные функции в ферментативной системе растения, принимает участие в про­цессе восстановления нитратов до азотных соединений и в фотосинтезе, отвечает за регуляцию дыхания и син­тез АТФ. Его дефицит часто наблюда­ется на нейтральных или слабощелоч­ных почвах с большим количеством органического вещества.
Критическим периодом по потреб­лению марганца является фаза интен­сивного роста и развития растений. В растениях этот элемент неподвижен, поэтому симптомами его дефицита яв­ляются замедление или приостановка роста и межжилковый хлороз молодых листьев. На картофеле в начале разви­тия дефицита межжилковый хлороз сочетается с нормальным окрасом са­мих жилок. Впоследствии листья ста­новятся бледно-зелеными, затем бледно-желтыми, а при чрезмерном дефи­ците буреют и отмирают.
Медь — ключевой компонент хлоропластов листа. Она играет основную роль в процессе фотосинтеза, контро­лирует ход окислительно-восстанови­тельных реакций, углеводный и белко­вый обмен, а также входит в состав ферментов, работающих на образова­ние ингибитора роста (этилена), и спо­собствует повышению засухоустойчи­вости растений. Вообще этот элемент считается токсичным, однако при его недостатке многие культуры болеют «белой чумой». Критическим перио­дом его потребления считается фаза активного роста растений.
Дефицит меди характерен для бо­гатых, хорошо удобренных навозом, торфяных и заболоченных почв, по­скольку органическое вещество хоро­шо удерживает ее и делает недоступ­ной для растений. Обнаружить это де-фицитарное заболевание не так прос­то. Оно проявляется на молодых орга­нах, которые замедляют или прекра­щают рост и могут искажаться. На плодовых культурах недостаток меди приводит к побелению верхушек и мо­лодых листьев с их последующим от­миранием (чаще в летнее время года).
Молибден необходим растениям для синтеза и активации нитратредук-тазы (фермента, который участвует в превращении нитрат-формы азота в аммонийную) и для азотфиксации корневыми клубеньками бобовых культур. Он также принимает участие в конвертации в растительном орга­низме неорганических соединений фосфора в органические, контроли­рует нарастание листовой массы рас­тений и их цветение.
Доступность этого элемента в поч­ве возрастает с ростом рН, но песча­ные грунты обычно не содержат его в достаточном количестве. Внесение высоких доз фосфорных удобрений дает толчок интенсификации потреб­ления почвенного молибдена расте­ниями, а серосодержащие удобрения ингибируют этот процесс. Симптомы дефицита молибдена проявляются в хлорозе листьев. Иногда листья по краям скручиваются, ухудшается про­цесс формирования цветков.
Никель долгое время считался ма­ловажным и даже токсичным для рас­тений элементом. Он входит в состав соединений, участвующих в фиксации азота бобовыми. Кроме того, никель-содержащие спреи применяют для борьбы с ржавчиной злаковых культур (из овощных — сахарная кукуруза).
Недостаток никеля может быть вызван избыточным содержанием кальция, магния и цинка, повышением рН выше 6,5 из-за известкования, вы­соким содержанием фосфора в почве или повреждением корневой системы растений нематодами. Дефицит его может привести к накоплению в рас­тениях мочевины, что приводит к по­явлению на листьях некротических пятен. На кукурузе появляется межжилковый хлороз, листья увядают. На орехе пекан развивается характерное заболевание «мышиное ушко».
Хлор участвует во многих хими­ческих реакциях, таких как разложе­ние воды в присутствии света, актива­ция ферментов, транспорт катионов, контролирует потери влаги и развитие грибных заболеваний. Из-за выветри­вания и промывки почвы осадками этот элемент легко теряется, а его де­фицит проявляется в виде хлороза мо­лодых листьев и увядания растений.
Цинк играет ключевую роль в фер­ментативных системах, контролирует синтез росторегуляторов, влияет на рост и развитие растений, может повы­шать их устойчивость к высоким тем­пературам и засухе. Он входит в состав фотосинтетических ферментов, конт­ролирует образование цитохрома и участвует в реакциях фосфорилирования. Недостаток этого элемента приво­дит к появлению хлороза в межжилковых зонах молодых листьев. Затем рост листьев и растения в целом пре­кращается, листья отмирают и опада­ют. На плодовых деревьях и орехе по­является характерная болезнь «розеточности» или «ведьминых метел».
Таковы основные проявления не­хватки различных элементов питания растений. Очень важно вовремя и пра­вильно диагностировать дефицитарную природу патологии развития куль­туры, суметь отличить симптомы дис­баланса в питании от проявления гриб­ных и инфекционных заболеваний или повреждений вредителями. Это даст возможность оперативно и без ущерба для урожая принять адекватные меры и получить положительный результат.