Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Болезни сельскохозяйственных растений
Введение
Болезни сельскохозяйственных растений, патологические процессы, протекающие в растениях под влиянием возбудителей болезней и неблагоприятных условий среды; проявляются в нарушении фотосинтеза, дыхания и других функций, вызывают поражения отдельных органов или преждевременную гибель растений.
Болезни сельскохозяйственных растений снижают урожай и ухудшают его качество (по данным ФАО, общие мировые потери от Б. с. р. оцениваются на сумму около 25 млрд. долл. в год). Известно свыше 30 тыс. различных Б. с. р. В соответствии с этиологической классификацией Б. с. р. делят на неинфекционные и инфекционные.
Неинфекционные болезни сельскохозяйственных растений вызываются главным образом абиотическими факторами среды (нарушения режима минерального питания растений, неблагоприятный водный режим, воздействие на растения высоких или низких температур, их резких колебаний).
Причинами неинфекционных болезни сельскохозяйственных растений могут быть также вредные примеси в воздухе и почве, остатки почвенных гербицидов, неблагоприятный световой режим в защищённом грунте, ионизирующие излучения, токсины, выделяющиеся в почву некоторыми грибами и растениями.
Классификация неинфекционных болезней растений
Классификация различает болезни, вызванные:
* неблагоприятными метеорологическими условиями - пониженными и повышенными температурами, засухой, переувлажнением, градобитием и т.д.;
* неблагоприятными почвенными условиями - реакцией среды, наличием токсичных для растений веществ, неоптимальным механическим составом, бесструктурностью и другими отклонениями от оптимума;
* неблагоприятными условиями минерального питания - заболевания, тесно связанные с почвенными условиями, но выделяемые в отдельную группу в связи со спецификой этиологии и симптоматики. Связаны с голоданием растений в отношении различных элементов и входят в предмет изучения агрохимии;
* применением пестицидов (ятрогенные). По существу, это инфекционные заболевания, но возникновение их всегда связано с применением пестицидов, причем применением вполне регламентированным, обоснованным и своевременным. Таким образом, инфекция при ятрогенных болезнях является побочным следствием применения пестицидов, косвенно изменяющих условия взаимоотношений растения и патогена;
* лучевые - вызваны воздействием на растения проникающей радиации;
* антропогенные - связаны с производственной деятельностью человека (промышленной и сельскохозяйственной), могут иметь химическую (отравления) и механическую (повреждения или раны) природу.
Эпифитотией.
Массовое развитие инфекционной болезни растений на определенной территории в течение определенного периода времени называется эпифитотией. Изучением эпифитотий занимает специальный раздел фитопатологии -- эпифитотиология. Это учение о развитии популяций патогена внутри популяций хозяина о болезнях растений, возникающих в результате их взаимодействия под влиянием окружающей среды или вмешательства человека.
Роль патогена, растения-хозяина и окружающей среды в развитии эпифитотий.
Возникновение, развитие и затухание эпифитотий, как и динамика болезней вообще, подчиняются определенным закономерностям и зависят от взаимодействия трех компонентов, участвующих в эпифитотическом процессе: популяции возбудителя, болезни, популяции растения-хозяина и окружающей среды.
Если, это взаимодействие оказывается благоприятным для развития болезни, она прогрессирует и возникает эпифитотия. Если же ходе эпифитотий создаются условия, препятствующие ее дальнейшему развитию, происходит ее постепенное затухание, вспышка болезни прекращается.
Каждый из названных компонентов играет определенную роль и имеет одинаково важное значение.
Роль патогена.
Роль возбудителя болезни исключительно велика. Для возникновения эпифитотий необходимо, чтобы возбудитель обладал высокой агрессивностью и вирулентностью по отношению к произрастающему в данной местности растению-хозяину и чтобы запас инфекции был достаточно велик. Решающей предпосылкой эпифитотий может оказаться появление нового для данной местности высокоагрессивного патогена, обладающего большой плодовитостью и способностью накапливаться в природе.
Чем выше скорость размножения патогена, тем легче и быстрее он распространяется, чем дольше способен сохраняться, не теряя жизнеспособности, тем больше угроза возникновения эпифитотий. И, наоборот, сокращение запаса инфекции, уменьшение энергии размножения и скорости распространения возбудителя, снижение его агрессивности -- важнейшие предпосылки затухания эпифитотий.
Роль растения-хозяина.
Она также весьма существенна. Массовое развитие болезни происходит только в том случае, если на определенной площади сосредоточено множество восприимчивых растений. Значение этого фактора возрастает, когда цикл развития возбудителя протекает на двух разных питающих растениях, что наблюдается у разнохозяйных ржавчинных грибов. В таком случае для возникновения эпифитотий необходимо наличие в достаточном количестве обоих растений-хозяев. Поэтому удаление промежуточного хозяина может явиться решающим условием прекращения дальнейшего развития ржавчины.
Очень важную роль в накоплении инфекции и развитии эпифитотий играют сорные растения, на которых могут размножаться и сохраняться возбудители болезней культурных растений и лесных пород. Особенно велика роль растения-хозяина при интродукции: если ввезенный вид растения оказывается восприимчивым к местным возбудителям болезней, то со временем развитие этих болезней на новом хозяине может приобрести характер эпифитотий. То же самое происходит, если патоген, попадая в новые районы, находит там новых восприимчивых хозяев.
Растение-хозяин может играть важную роль и в затухании эпифитотий. Если эпифитотия носит сезонный характер, то ее затуханию могут способствовать возрастные изменения растений или их тканей, благодаря чему растения приобретают устойчивость, как это наблюдается, например, при полегании сеянцев или мучнистой росе дуба.
Фактором затухания эпифитотий может явиться и общее повышение устойчивости насаждений под влиянием изменения внешних условий или в результате естественного отбора, поскольку в популяции выживают наиболее устойчивые или выносливые индивидуумы. Наконец, эпифитотия может прекратиться при введении в культуру устойчивых пород или форм растений.
Роль окружающей среды
Эта роль часто оказывается решающей. Особенно большое значение имеют климатические условия местности и погодные условия данного года, иногда нескольких последних лет. Определяющим моментом при этом является, как правило, не один какой-либо фактор (например, оптимальная температура или влажность), а оптимальное сочетание многих факторов, благоприятствующих массовому размножению патогена, его накоплению и распространению, заражению растений. Факторы внешней среды могут способствовать возникновению эпифитотий и в том случае, если они оказывают неблагоприятное влияние на растение-хозяина, вызывая его ослабление и снижая тем самым его устойчивость к болезни. И, наоборот, любые условия, которые препятствуют ускоренному размножению и сохранению патогена в природе, его быстрому распространению и заражению растений, равно как и все факторы, повышающие жизнеспособность и устойчивость растения-хозяина, могут являться факторами затухания эпифитотий.
Таким образом, эпифитотия представляет собой сложный комплекс взаимосвязанных элементов, непрерывно изменяющихся под влиянием многих факторов: генетических, экологических, экономических и т.д. Эти элементы образуют во времени и пространстве как бы непрерывную цепь, причем отдельные ее звенья и характер связей между ними определяются спецификой взаимоотношений в системе патоген-хозяин и особенностями окружающей среды.
Динамика эпифитотий
Эпифитотия -- это динамический процесс, в развитии которого выделяют ряд последовательно сменяющих друг друга стадий:
1) подготовительную стадию, или предэпифитотию;
2) вспышку болезни, или собственно эпифитотию;
3) стадию депрессии, или затухания эпифитотий.
Во время первой стадии в природе происходят те изменения популяциях патогена и растения-хозяина, которые затем приводят к вспышке заболевания: появление новых, более агрессивны рас возбудителя или более активное, в связи с оптимальным погодными условиями, размножение и накопление уже имеющегося в данной местности патогена, сосредоточение на больших площадях восприимчивых растений (например, при создании чистых лесных культур) или снижение по тем или иным причинам устойчивости насаждений; возникновение благоприятных условий для заражения растений (например, в связи с хозяйственной деятельностью человека, повышением рекреационных нагрузок или воздействием абиотических факторов и т.д.). Продолжительность этой стадии может быть различной, но чаще всего она длится несколько лет.
Вторая стадия (вспышка) характеризуется одновременным поражением большого количества растений, сильной степенью поражения и гибелью значительной части больных растений, высоким уровнем причиняемого болезнью ущерба. Момент кульминации вспышки может быть приурочен к определенному возрасту растений или к периоду с наиболее благоприятными для развития болезни погодными условиями.
Во время третьей стадии (депрессии) наблюдается постепенное снижение количества больных растений и степени их поражения. Обычно уменьшается и зона распространения эпифитотий.
Продолжительность эпифитотий, как и отдельных ее стадий, зависит от многих факторов и может сильно колебаться. Эпифитотий некоторых болезней развиваются в течение одного сезона, другие могут продолжаться много лет.
Типы эпифитотий.
В зависимости от особенностей развития и масштабов распространения в природе различают следующие основные типы эпифитотий:
Местные эпифитотий, или энфитотии. Характеризуются ежегодным (в течение нескольких лет) сильным развитием болезни на ограниченной территории, иногда в виде отдельных очагов. Возбудители местных эпифитотий, как правило, постоянно присутствуют в данной местности. Они способны долго сохраняться в почве, на растительных остатках, семенах, сорняках и т.п. Инфекционное начало таких патогенов обычно медленно накапливается в природе и сравнительно медленно распространяется. Однако, если запас инфекции достигает высокого уровня, то при наличии восприимчивых растений и благоприятных внешних условиях нередко возникают эпифитотии. Примером местных эпифитотий могут служить энфитотии полегания всходов, ежегодно наблюдаемые в питомниках многих районов страны.
Прогрессирующие эпифитотии. Эпифитотии этого типа начинаются как местные, но со временем охватывают более обширные территории. Они обычно вызываются наиболее агрессивными патогенами, которые имеют высокую энергию размножения, образуют в течение лета несколько генераций бесполого спороношения и способны быстро распространяться по воздуху или с помощью насекомых (например, эпифитотии ржавчины, мучнистой росы, некоторых сосудистых и вирусных болезней).
Причиной возникновения прогрессирующих эпифитотий может оказаться переброска из одних районов в другие зараженного посадочного материала или попадание патогена в новые для него районы, где имеются значительные площади восприимчивых растений-хозяев. Примером такой эпифитотии может служить эпифитотия пузырчатой ржавчины веймутовой сосны, возникшая и быстро охватившая огромные площади, занятые этой сосной в США, после того как возбудитель болезни был завезен в Америку из Европы.
Прогрессирующие эпифитотии часто развиваются в течение многих лет. В молодых культурах сосны, создаваемых на обширных площадях концентрированных вырубок в северных и северо-западных районах России наблюдаются прогрессирующие эпифитотии снежного шютте и ржавчины побегов сосны.
Повсеместные эпифитотии, или панфитотии, характеризуются массовым развитием болезни на территории целой страны, иногда нескольких стран или континентов. Панфитотии -- явление довольно редкое, но они могут принимать размеры национального бедствия, как это случилось во время панфитотии фитофтороза картофеля в середине XIX в. В начале XX в. характер панфитотии носило массовое распространение мучнистой росы дуба и мучнистой росы крыжовника, завезенных из Америки в Европу. Повсеместное распространение корневой губки во многих странах Европы и Северной Америки в течение последних десятилетий также достигло уровня панфитотии.
Кроме того, различают медленно развивающиеся, или тардивные, и быстро развивающиеся, или эксплозивные, эпифитотии. Первые чаще всего наблюдаются при поражении многолетних растений (например, древесных) заболеваниями типа голландской болезни ильмовых или корневой губки на хвойных. Они характеризуются плавным ходом нарастания вспышки и постепенным ее затуханием. Вторые вызываются в основном патогенами с высокой скоростью размножения и характеризуются резким нарастанием вспышки и быстрым ее затуханием. Ход эпифитотий этого типа часто подчинен сезонным изменениям и в значительной степени определяется факторами внешней среды. Примерами могут служить эпифитотий парши яблони, полегания сеянцев, мучнистой росы, ржавчины, шютте и др.
Знание особенностей различных типов эпифитотий позволяет предвидеть их возникновение, ход дальнейшего развития и использовать эти данные для составления более точных прогнозов и планирования защитных мероприятий.
Группы инфекционных болезний.
Инфекционные болезни подразделяют на следующие группы:
* микозы - болезни, вызываемые грибами. Многочисленная группа заболеваний с разнообразной симптоматикой и динамикой развития;
* бактериозы - болезни, вызываемые бактериями. Бактериозы, как правило, связаны с поражением сосудистой системы, развиваются чаще всего по типу увядания, гнилей;
* актиномикозы - заболевания, связанные с поражением растений актиномицетами - микроорганизмами, родственными бактериям. Характерный пример - обыкновенная парша картофеля. Распространены значительно реже, чем микозы и бактериозы;
* вирозы - многочисленная группа болезней, вызываемых вирусами. Развиваются по типу карликовости, деформации, мозаик, желтух. У многолетних растений носят хронический характер;
* вироидозы - болезни, вызываемые вироидами. Эта группа возбудителей, обнаруженная сравнительно недавно, отличается от вирусов отсутствием белкового компонента, повышенной агрессивностью и вирулентностью. Диагностика часто затруднена. Дают близкую к вирозам симптоматику. Пример вироидоза - готика картофеля;
* микоплазмозы - возбудителями этой группы болезней являются микоплазмы - прокариоты, не имеющие, в отличие от бактерий, клеточной стенки и способные произвольно изменять форму и толщину, вытягиваясь в достаточно тонкие нити. Благодаря такой способности микоплазмы проходят через бактериальные фильтры и до сравнительно недавнего времени отождествлялись с вирусами;
Меры борьбы, по защите растений от инфекционных заболеваний
Защита растений от инфекционных заболеваний.
В мерах борьбы, по защите растений от инфекционных заболеваний, большое значение имеют профилактические мероприятия: создание наилучшего условия для роста и развития сельскохозяйственных культур, обрабатывание устойчивых сортов, рациональное семеноводство,химическое протравливание семян, сбрызгивание,опиливание и другие обработки растений.
Большое значение имеет лечение зараженных растений, например, термическая обработка семян, оздоровление деревьев, прогревание саженцев, клубней и прививочного материала, которые заражены вирусами. При применении карантинных мероприятий, можно предупредить проникновение возбудителей заболевания из одной страны в другую.
Вредители сельскохозяйственных растений.
Вредители сельскохозяйственных растений, животные, повреждающие культурные растения или вызывающие их гибель. Ущерб, причиняемый вредителями и болезнями растений, велик: по данным Организации по продовольствию и сельскому хозяйству (ФАО) ООН, мировые потери ежегодно составляют примерно 20--25% потенциального мирового урожая продовольственных культур. Среди позвоночных животных много В. с. р. в классе млекопитающих, особенно в отряде грызунов. Из беспозвоночных животных с.-х. растения повреждают некоторые виды брюхоногих моллюсков; значительное количество круглых червей из класса нематод. Наиболее разнообразны и многочисленны виды В. с. р., относящиеся к типу членистоногих животных: классу насекомых, классу паукообразных (клещи), некоторые виды из класса многоножек и ракообразных (мокрицы).
Наибольший ущерб урожаю наносят насекомые, что объясняется прежде всего их биологическими особенностями, обилием видов, высокой плодовитостью и быстротой размножения. Вредные для сельского хозяйства насекомые классифицируются по систематическому принципу (по отрядам) и по характеру питания.
Растительноядные насекомые и клещи разделяются на полифагов, или многоядных, питающихся растениями разных семейств; олигофагов, или ограниченноядных, питающихся растениями разных видов одного семейства; монофагов, или одноядных, -- преимущественно растениями какого-либо одного вида.
Большой ущерб урожаю разных культур наносят многоядные вредители: саранчовые, некоторые сверчки (например, медведка); из жуков -- щелкуны, чернотелки и другие; из бабочек -- озимая совка и близкие к ней виды подгрызающих совок, стеблевой мотылёк, совка-гамма и др.
Многочисленны ограниченноядные насекомые, к которым относят шведскую муху, зеленоглазку, гессенскую муху, хлебного жука кузьку и многих других, питающихся исключительно злаковыми растениями. Клубеньковые долгоносики, гороховые плодожорки, гороховая тля и другие повреждают бобовые растения.
Весьма разнообразны виды насекомых, питающихся крестоцветными растениями, -- капустная белянка, капустная моль, крестоцветные блошки, капустная муха и др. Из одноядных очень вредны филлоксера, повреждающая виноградную лозу, гороховая зерновка -- горох, клеверный долгоносик -- клевер и т. д.
Вредных насекомых и клещей классифицируют также по группам повреждаемых ими культур -- вредители хлебных злаков, вредители овощных культур и т. д., что для практических целей удобно.
Различают два основных типа повреждений растений; первый характерен для насекомых с грызущими, второй с колюще-сосущими ротовыми органами.
Грызущие насекомые объедают растения грубо или частично с краёв листа, скелетируют листья, обгладывают паренхиму и т. д., перегрызают или частично надгрызают листья, стебли и побеги, проедают ходы, минируют листья и стебли, выгрызают под корой луб, камбий и древесину и т. д.
Колюще-сосущие насекомые, например, тли, клопы и др., перед питанием вводят в растения выделения слюнных желез, ферменты которых вызывают ряд биохимических изменений. Зачастую те или иные В. с. р. в своём питании приурочены к определённым органам растений. Отсюда группы вредителей корней, стеблей, листьев, бутонов, цветков, плодов и т. п.
Важной видовой особенностью В. с. р. является также в той или иной степени выраженная избирательность в отношении возрастного и физиологического состояния повреждаемого органа растения. Так, тли предпочитают питаться молодыми тканями, вишнёвый слизистый пилильщик -- взрослыми тканями и т. д.
Распространение В. с. р. и формирование комплекса видов в тех или иных агробиоценозах находятся в прямой зависимости от изменяющихся условий окружающей среды и экологической пластичности видов.
Для каждого вида характерна определённая занимаемая им территория. Различают общий ареал вида, зоны вредности и стации обитания.
Ареал вида -- территория, на которой он встречается. Ареалы естественные, или первичные, создаются в результате самостоятельного расселения вида; их границы определяются главным образом климатическими условиями, расположением крупных горных хребтов, морей, наличием растений, пригодных для питания, и другими факторами. В ареалы искусственные, или вторичные, насекомые попадают вместе с семенами, посадочным материалом и пр.
Вторичные ареалы характерны, например, для завезённых в СССР виноградной филлоксеры, червеца Комстока и многих других вредителей. Зона вредности -- часть общего ареала, на которой тот или иной вид встречается наиболее постоянно в наибольшем количестве и где он наиболее вреден. Стации, или места обитания, -- участки с определёнными экологическими условиями, благоприятными для данного вида. Но для одного и того же вида В. с. р. в разных природных зонах стации могут быть различны. Это зависит от того, где данный вид находит свой экологический оптимум.
Например, июньский хрущ в степи обитает главным образом на залежах и целине, в Средней Азии -- на затенённых и увлажнённых садовых участках. У ряда видов (саранчовые, тли и др.) наблюдаются годовые и сезонные смены стаций.
Для развития и размножения насекомых и клещей большое значение имеют температурные условия. Для каждого вида характерен определённый температурный режим, при котором все жизненные процессы проходят наиболее интенсивно. Большие отклонения от оптимума вызывают нередко гибель вредителя. Способность насекомых переносить длительное охлаждение различна не только у отдельных видов, но даже у одного вида в зависимости от его физиологического состояния. Зная сумму среднесуточных эффективных температур, можно устанавливать (сигнализировать) примерные сроки появления и прогнозировать продолжительность отдельных фаз развития насекомых, число поколений за сезон. Для насекомых, развитие которых связано с почвой, существенное значение имеют её химический состав, кислотность, физическое строение, аэрация и влажность. Воздействуя на эти факторы при помощи приёмов агротехники (обработка почвы, внесение удобрений и т. п.), можно значительно изменять условия в сторону, неблагоприятную для вредных насекомых.
Например, известкование кислых почв ухудшает условия для размножения многих видов щелкунов. Из других факторов на размножение вредителей существенное влияние оказывает взаимосвязь В. с. р. с другими животными организмами.
В биоценозе складываются сложные «цепи питания», которые оказывают большое влияние на взаимоотношения компонентов, заселяющих определённый биотоп. Например, различные виды тлей питаются соком растений, а выделяемые ими сахара служат пищей муравьям, наездникам и некоторым мухам. Тлями питаются многие виды хищных насекомых, например жуки и личинки кокцинеллид, личинки хризопы, личинки мух журчалок. Тлей и их врагов -- хищных насекомых -- поедают разнообразные насекомоядные птицы, которые, в свою очередь, становятся жертвами хищных птиц. Нарушение в какой-то части сложившихся «цепей питания» приводит в ряде случаев к существенному и непредвиденному или нежелательному изменению биоценоза в целом.
Колебания численности -- следствие соотношений между плодовитостью вида и выживаемостью потомства, зависящей от условий среды и способности организма приспособиться к ним. Большое значение имеет составление прогнозов размножения насекомых на основе постоянных учётов их численности, сигнализации о сроках их появления.
Систематическое изменение человеком в процессе с.-х. производства условий биотопа вызывает соответствующую перестройку биоценологических связей и структуры биоценоза. Образуются так называемые вторичные биотопы и агробиоценозы. Например, в результате распашки целины на В. СССР и замены разнообразных по характеру степных растений культурными злаками со свойственной им агротехникой произошли резкие изменения в видовом составе и численности насекомых. С одной стороны, некоторые одноядные виды, питавшиеся ранее на специфичных для целины растениях, погибли, что вызвало обеднение видового состава энтомофауны в новом культурном биотопе, с другой стороны, некоторые виды насекомых, обитавшие раньше на диких злаках, перешли на посевы пшеницы, где нашли изобилие более питательных кормов. Этим в известной степени и объясняется быстрое увеличение численности пшеничного трипса и серой зерновой совки. Предвидеть и регулировать подобные изменения -- важнейшая научная и практическая задач.
Изображения распространеных вредителей.
Колорадский картофельный жук (длина тела 9--17 мм).
Щелкун полосатый, личинка (проволочник).
Малинно-земляничный долгоносик: а -- жук, длина тела 2,5--3 мм; б -- личинка в бутоне.
Яблонный цветоед. Личинка в бутоне.
Вишневая муха. Личинка внутри плода.
Сливовая плодожорка. Гусеница внутри плода.
Азиатская саранча (длина тела 49--59 мм).
Свекловичная тля, бескрылая самка (длина тела 2,5 мм).
Капустная белянка, гусеница.
Общие мероприятий по борьбе с вредителями и болезнями растений
При планировании и проведении мероприятий по борьбе с вредителями и болезнями необходимо учитывать особенности биологии вредителей и возбудителей болезней, а также климатические и погодные условия, от которых в значительной степени зависит успех мероприятий по защите растений.
1. Агротехнический метод
Развитие вредителей и микроорганизмов, вызывающих болезни растений, так же как и развитие самих растений, зависит от условий окружающей среды.
Своевременный посев обеспечивает наиболее благоприятные условия для прорастания семян и развития растений, что делает их более устойчивыми к повреждениям.
Применение севооборота с необходимой пространственной изоляцией для культур в ряде случаев исключает возможность их повреждения, так как насекомые и многие возбудители болезней, приспособленные к питанию на определенных растениях, при смене культур погибают от недостатка пищи.
Удобрения и подкормки улучшают условия питания растений, что повышает их устойчивость к повреждениям.
Правильный выбор участка, особенно при закладке многолетних плодовых и ягодных насаждений, способствует лучшему развитию растений, повышает устойчивость их к вредителям и болезням. Известно, что, высаженные рядом крыжовник и смородина сильнее повреждаются крыжовниковой огневкой; при соседстве картофеля и томатов последние поражаются фитофторой (картофельная гниль).
Правильная посадка культур (соблюдение оптимальных расстояний между растениями) способствует лучшему проветриванию участка и предупреждает распространение таких заболеваний, как парша яблони и груши, антракноз смородины и многих других.
Уничтожение сорняков, являющихся кормовой базой для многих вредителей, и опавших листьев, на которых перезимовывают микроорганизмы - возбудители болезней растений, удаление засохших ветвей, очистка отмершей коры на плодовых деревьях, своевременные поливы в значительной мере предупреждают массовое накопление вредителей и вредных микроорганизмов.
Однако не следует забывать, что эффективность перечисленных агроприемов в сильной степени зависит от сроков их проведения и особенностей развития каждого вредителя или болезни растений.
Например, применение калийных или фосфорно-калийных удобрений повышает устойчивость многих культур к повреждению болезнями и вредителями. Подкормка, проведенная до расселения вредителей (тля, капустная белянка на капусте), снижает количество заселенных ими растений.
Большое значение имеет качество посевного и посадочного материала и подбор сортов, устойчивых к болезням и вредителям.
Таким образом, изменяя условия среды различными агротехническими приемами, можно повысить урожайность растений, их устойчивость к повреждениям, а также способствовать уничтожению зимующего запаса вредителей и возбудителей болезней.
2. Физико-механический метод
Физико-механический метод борьбы заключается в непосредственном уничтожении вредителей и возбудителей болезней путем сбора вручную и вылавливания их различными ловушками и другими приспособлениями.
Этот метод очень трудоемкий, однако, в ряде случаев является необходимым. Например, если зимой или рано весной не собрать зимующие гнезда боярышницы и златогузки, висящие на деревьях, то весной вышедшие из гнезд гусеницы могут уничтожить значительную часть листьев. То же можно сказать о соскабливании на подстилку с последующим уничтожением яйцекладок непарного шелкопряда и о срезе молодых побегов с колечками яиц кольчатого шелкопряда.
Для вылавливания гусениц яблонной плодожорки на плодоносящие деревья накладывают ловчие пояса, под которые охотно забираются на окукливание гусеницы. С этой же целью устраивают осенью в саду ловчие кучи из опавших листьев, куда уходят на зимовку различные жуки-долгоносики. Поздней осенью такие кучи сжигают.
В небольших садах практикуют ранневесеннее стряхивание жуков-долгоносиков на полотнища, разостланные под деревьями.
К механическим способам борьбы относится также использование ловушек и капканов против мышевидных грызунов.
Для отлова бабочек яблонной плодожорки и некоторых других вредителей применяют различные светоловушки и электроуловители. В борьбе с земляничным клещом рассаду земляники обрабатывают в горячей воде.
В крупных овощеводческих хозяйствах широко практикуется термическое обеззараживание почвы водяным паром.
Для этого в культивационном помещении на середину подготовленного участка укладывают в продольном направлении парораспределительную тубу, соединенную резиновым шлангом с пароводом. Грунт, предназначенный для пропаривания, хорошо разрыхляют, а затем покрывают термостойкой пленкой. Края пленки закрепляют мешочками с песком (размером 1м х 12 см).
Пар (10-1100С) подают под пленку до тех пор, пока температура почв по краям участка не поднимется до 700С. При давлении 5 атм обработка продолжается 10ч, а при давлении 8 атм - 5ч.
Для пропаривания можно также использовать перфорированные пластмассовые трубы диаметром до 5 см, которые укладывают в почву на глубину 25-30см через каждый 25 см. сверху участок покрывают пленкой. В этом случае пропаривание продолжается 6ч и более экономно расходуется пар. Затем трубы из остывшего грунта переносят на новый участок. Так же пропаривают грунтовую смесь, предназначенную для приготовления питательных горшочков.
Действие высокой температуры используют также для обеззараживания семенного материала. Семена огурца против вирусных болезней просушивают и прогревают в течение трех суток при 50-520С, а затем в течение суток при 78-800С. Перед посевом их увлажняют. Семена капусты выдерживают 20 мин. в воде при 48-500С, после чего их немедленно помещают на 2-3 мин. в холодную воду.
В области биофизики ведут работы по использованию лучевой стерилизации насекомых, приводящих к бесплодию.
3. Биологический метод
С ранней весны и до поздней осени на полях встречаются хищные жужелицы, которые уничтожают яйца, личинок (гусениц), куколок и взрослых особей многих вредных насекомых. Одна жужелица за сутки может уничтожить три-пять гусениц крыжовниковой огневки, до десяти ложногусениц рапсового пилильщика, до 100 личинок галлиц. Не менее полезны личинки и взрослые особи божьих коровок. Они активно истребляют тлей, клещей, щитовок и других вредителей. Семиточечная коровка за сутки уничтожает до 200 тлей, а маленький жук стеторус - до 210 яиц паутинного клеща. Интенсивно уничтожают тлей и их личинок хищные личинки златоглазок и мух-сирфид.
В нашей стране для борьбы со многими видами вредных бабочек широко применяют трихограмму, а для уничтожения паутинных клещей, повреждающих огурцы в теплицах,- хищного клеща фитосейулюса.
4. Химический метод
Многолетняя сельскохозяйственная практика показала, что для успешного проведения мероприятий по защите растений необходимо использовать все методы борьбы, особенно агротехнический. Однако в ряде случаев успех борьбы с вредителями и болезнями решает химический метод. Преимущество химического метода заключается в быстроте действия, возможности одновременного уничтожения нескольких вредителей или возбудителей болезней, а также в его высокой окупаемости.
Однако не следует забывать, что химический метод имеет свои недостатки и при неумелом использовании химических препаратов может дать отрицательные результаты. Так, некоторые препараты, уничтожая вредителей, одновременно убивают и полезных насекомых. Сильно пахнущие вещества оставляют неприятный запах на обработанных плодах. Неправильно составленные растворы могут вызвать ожоги растений и т.д. Поэтому применяя химические вещества для борьбы с вредителями и болезнями, следует строго придерживаться установленных регламентов и правил пользования ими, применять их на определенных культурах в установленные сроки с соблюдением концентраций и норм расходов.
При химическом методе для борьбы с вредителями и болезнями растений используют ядовитые вещества - пестициды («пестис» - зараза, разрушение; «цидо» - убиваю).
В зависимости от организмов, против которых применяют ядохимикаты, их подразделяют на следующие группы:
Инсектициды (фозалон, карбофос, дилор) - для борьбы с вредными наскомыми;
Акарициды (акрес, кельтан) - растительноядными клещами;
Родентициды (фосфид цинка) - с грызунами;
Моллюскициды (метальдегид) - с моллюсками (слизнями);
Нематициды (карбатион, тиазон) - с нематодами;
Фунгициды (медный купорос, бордосская жидкость, каптан, цинеб, ТМТД. хлорокись меди, формалин) - с болезнями растений;
Гербициды - для борьбы с сорняками.
Некоторые химические средства обладают комплексным действием. Они одновременно могут быть и инсектицидами и акарицидами (фосфамид, антио. метафос). Препараты нитрафен и ДНОК обладают свойствам инсектицидов, акарицидов и фунгицидов.
В зависимости о действия на вредные организмы пестициды условно подразделяют на группы: контактного действия (акрекс. кельтан. карбофос), кишечного (фосфид цинка), системного (фосфамид, антио), фумиганты и протравители (формалин, ТМТД).
Фумиганты отравляют воздух и проникают в организм вредителя через дыхательную систему. Протравители уничтожают возбудителей болезней, находящихся на поверхности семян, или предохраняют семена от заражения их бактериями, грибами, находящимися в почве.
В зависимости от физико-химических свойств и погодных условий пестициды применяют путем опрыскивания, опыливания, фумигацией. в виде аэрозолей, отравленных приманок или протравливания.
Опрыскивание - нанесение на растения или насекомых ядохимикатов в виде растворов, суспензий и эмульсий.
Раствор - жидкость, в которой химические препараты растворяются полностью (медный купорос, железный купорос, сода кальцинированная).
Суспензия - жидкость, в которой твердые частицы нерастворимого препарата находятся во взвешенном состоянии (смачивающиеся порошки коллоидной серы, энтобактерина).
Эмульсия - жидкая смесь, в которой мелкие капли жидкости (например, масла) находятся во взвешенном состоянии в другой жидкости (в воде) - эмульсия карбофоса. препарат № 30. Чтобы увеличить стойкость эмульсий, к ним добавляют мыло, глину, ОП-7 и др.
Борьба с вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур проводятся главным образом методом крупнокапельного многолитражного или малообъемного мелкокапельного опрыскивания.
При малообъемном мелкокапельном опрыскивании величина капель составляет 50-350 мкм, расход рабочей жидкости в поле 100-200л, в саду - 250-600л на 1 га, а при крупнокапельном многолитражном опрыскивании соответственно 100-600 мкм, 300-600л и 800-3000л на 1 га. При мелкокапельном опрыскивании ядохимиката расходуется на 1 га столько же, сколько при обычной крупнокапельной обработке, но распределяют его в меньшем объеме воды.
В настоящей книге концентрация препаратов в рабочей жидкости указана из расчета на многолитражное крупнокапельное опрыскивание.
Опыливание - нанесение ядохимикатов на растение в виде порошка (дуста), в котором ядовитое вещество смешано с инертным наполнителем, например каолином или тальком.
Обработка аэрозолями - ядовитым туманом или дымом, содержащим различные пестициды (например, гамма-изомер гексахлорана и р.). размер аэрозольных частиц 1-20 мкм. Капельные аэрозоли - туманы получают с помощью специальных аэрозольных генераторов.
Твердые аэрозоли - дымы - получают при сжигании дымовых шашек, содержащих инсектициды и акарициды. В настоящее время аэрозоли применяют для обработки теплиц и других закрытых помещений.
Фумигация - обработка плодовых и овощных хранилищ, парников и т.п. ядовитыми парами или газами, губительно действующими на вредителей и возбудителей болезней. Для обеззараживания культивационных помещений используют смесь следующих ядохимикатов: 2% формалина + 0,3% кельтана + 0,5% карбофоса (200мл + 30мл + 50мл на 10л воды) при расходе 1л жидкости на 1м2. Дезинфекцию проводят при температуре не ниже 150С.
При хорошей герметичности теплиц наиболее эффективным является окуривание сернистым газом, для чего сжигают 100г серы или 50г серных шашек на 1м2 помещения. После обработки теплицы закрывают на 1-2 суток, затем хорошо проветривают.
Дезинфекция почвы. Проводят в пленочных теплицах, парниках, а также в открытом грунте. Для этого применяют карбатион и другие химические препараты.
Отравленные приманки используют главным образом для борьбы с мышевидными грызунами. Для их изготовления к кормовому продукту (зерно и т.п.) добавляют растительное масло, ядовитое вещество (например, фосфид цинка) и хорошо перемешивают. Приманки раскладывают в местах сосредоточения грызунов.
Протравливание - обеззараживание семенного материала пылевидными или жидкими фунгицидами от возбудителей болезней. В качестве протравителей семян овощных культур применяют ТМТД, фентиурам, тигам и другие.
Заключение
Опыт борьбы с вредителями и болезнями показывает, что надежная защита культурных растений возможна лишь при комплексном использовании всех методов. Интегрированная система защиты растений, должна являться высшим этапом развития систем мероприятий, теоретические основы которых были разработаны российскими учеными. Основу интегрированной системы должны составлять следующие элементы: возделывание районированных, устойчивых к болезням и вредителям сортов; применение комплекса агротехнических приемов, повышающих устойчивость растений; использование биологических средств борьбы; рациональное применение химических препаратов с учетом численности вредителей, угрожающих снижением урожая или ухудшением качества продукции.
Система эта подвижна и значение отдельных элементов, составляющих ее, зависит от видового состава вредных организмов и их численности. Интегрированная система предполагает разумное использование химических средств, и, прежде всего таких, которые наименее опасны для самого человека и окружающей среды. Истребительные меры проводят в том случае, если численность вредных организмов превышает определенный уровень, т.е. становится угрожающей для урожая. Так, в Крыму рекомендуют опрыскивать яблони (после цветения) против плодовых клещей, если их численность составляет три-пять особей на один лист.
Такой подход к защите растений позволяет сократить объемы применения химических средств, снизить материальные и трудовые затраты на борьбу с вредителями и болезнями, создает благоприятные условия для активизации полезной фауны.
растение болезнь сельский абиотический вредитель
Список использованной литературы
1.Бей-Биенко Г.Я. Общая энтомология. 3-е изд. перераб. -М., Высшая школа, 1998, 485с.
2.Гар К.А. Химические средства защиты сельскохозяйственных культур. - 3-е изд.перераб. и доп.-М, Россельхозиздат, 1998, 147 с.
3.Горленко М.В. Сельскохозяйственная фитопатология 3-е изд.перераб. и доп. -М, Колос, 1997, 441 с.
4.Дементьева М.И. Фитопатология. 3-е изд., перераб. и доп. - М, Колос, 1997, 372 с.
5.Корчагин В.Н. Защита сада от вредителей и болезней. - 3-е изд., перераб. и доп.- М, Колос, 1998, 287 с.
6.Плотников В.В. Защита растений. 3-е изд. - М, Колос, 1998, 138 с.
7.Поспелов С.М. Защита растений. 3-е изд. перераб. и доп. - М, Колос, 1998, 285 с.
8.Список химических и биологических препаратов борьбы я вредителями и болезнями, разрешенных для применения в сельском хозяйстве на 2004 г. - М, 2004, 148 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Инфекционные болезни и патофизиологические изменения растений. Грибы как возбудители болезней растений. Болезни, связанные с неблагоприятным условиям питания калием, кальцием, железом и микроэлементами. Основные методы защиты растений от болезней.
реферат , добавлен 14.07.2010
Болезни растения, их причины, классификация, основные симптомы. Сосудистые болезни древесных пород и меры борьбы с ними. Система мероприятий по защите древесных пород от сосудистых и некрозно-раковых заболеваний. Лесохозяйственные методы защиты растений.
реферат , добавлен 16.10.2015
Понятие, сущность, типы, динамика и способы распространения эпифитотия, а также роль патогена, растения-хозяина и окружающей среды в его развитии. Анализ путей передачи вирусов растений. Описание мер борьбы, по защите растений от инфекционных заболеваний.
реферат , добавлен 14.11.2010
Исследование физического и химического состава почв комнатных растений, виды минеральных удобрений. Признаки недостатка в почве минеральных веществ. Советы по выращиванию комнатных растений в условиях школы. Болезни и вредители растений, средства защиты.
курсовая работа , добавлен 03.09.2014
Биотехнология на страже урожая. Биотехнологические аспекты борьбы с возбудителями болезней растений и вредными насекомыми. Получение растений-регенерантов, устойчивых к абиотическим и биотическим стрессовым факторам методами клеточной инженерии.
реферат , добавлен 22.08.2008
Достоинства агротехнического метода защиты растений. Современная классификация, симптомы (типы) болезней растений. Общий признак инфекционных болезней. Патофизиологические (физиологические и биохимические) изменения, возникающие под влиянием патогена.
реферат , добавлен 12.07.2010
Исследование инфекционных болезней и поражения насекомыми-фитофагами растений, восприимчивых к патогенным организмам и вредителям. Описания селекции растений, выведения новых сортов с высокой и устойчивой урожайностью, скрещивания и получения мутаций.
реферат , добавлен 20.07.2011
Внедрение достижений химии во все сельскохозяйственные процессы. Применение ядохимикатов для борьбы с вредителями сельскохозяйственных растений и с сорняками. Основные виды пестицидов, их характеристика и применение: фунгициды, инсектициды и акарициды.
презентация , добавлен 26.09.2012
Биологическая характеристика растения. Биологическая характеристика возбудителя болезни. Меры борьбы и защита растений. Грибы – один из крупнейших отделов (свыше 100 тысяч видов), являются возбудителями опасных заболеваний сельскохозяйственных растений.
реферат , добавлен 22.12.2003
Характеристика природных условий хозяйства с/к Белореченского. Сведения о вредителе защищаемой культуры. Вредители и болезни растений и меры борьбы с ними. Сорные растения и меры борьбы с ними. Разработка и план мероприятий по химической защите растений.
Эпифитотией называется массовое, прогрессирующее во времени и пространстве, инфекционное заболевание сельскохозяйственных растений и (или) резкое увеличение численности вредителей растений, сопровождающееся массовой гибелью сельскохозяйственных культур и снижением их продуктивности.
Панфитотией называется массовое заболевание растений и резкое увеличение численности вредителей растений на территории нескольких стран или континентов.
Эпифитотии включают:
· ржавчину хлебных злаков, при поражении которой потери урожая составляют 40–70 %;
· пирокулариоз риса – заболевание вызывается грибком, потери урожая могут достигать 90 %;
· фитофтороз (картофельная гниль) – заболевание, поражающее грибком листья, стебли и клубни картофеля и др.
Гибель и болезни растений могут явиться следствием неправильного применения различных химических веществ, например, гербицидов, дефолиантов, десикантов, которые используются для уничтожения сорняков и дикорастущих кустарников при освоении новых земель, удаления или подсушивания листьев сельскохозяйственных растений перед уборкой, как стимуляторы роста и созревания.
Саранча наносит ни с чем несравнимый ущерб сельскому хозяйству во многих странах Африки, Азии и Ближнего Востока. Ее налетам подвержено 20 % поверхности земного шара. Саранча, передвигаясь со скоростью 0,5–1,5 км/ч, уничтожает на своем пути буквально всю растительность. Так, в 1958 г. одна лишь стая уничтожила в Сомали за день 400 тыс. т зерна. Под тяжестью оседающих стай саранчи ломаются деревья и кустарники. Личинки саранчи питаются по 20–30 раз в день.
Серьезными вредителями сельского хозяйства являются грызуны (сурки, суслики, серые полевки и др.). Во время массовых размножений их численность может возрастать в 100–200 раз. Это увеличенное число грызунов требует огромного количества пищи, которой и становятся сельскохозяйственные культуры, особенно зерновые.
Вспышки распространения биологических вредителей происходят постоянно. Большой вред лесонасаждениям наносит сибирский шелкопряд. От него в Восточной Сибири погибли сотни тысяч гектаров хвойной тайги, прежде всего кедровой. Чрезвычайно вредят постройкам, растительности и продовольствию термиты. Известен случай уничтожения термитами г. Джонстауна на о. Святой Елены.
Основными действиями, направленными на предотвращение заболеваний растений, являются дератизация, дезинсекция, биологическая, химическая и механическая борьба с вредителями сельского и лесного хозяйства (опрыскивание, опыление, окружение канавами очагов распространения вредителей).
При возникновении эпифитотии организуется фитопатологическая разведка, которая проводит обследование сельскохозяйственных угодий, мест хранения и переработки продукции растительного происхождения и прилегающей к ним территории, устанавливает вид возбудителя и границы зон заражения.
Основными мероприятиями по защите растений от инфекционных болезней являются:
· выведение и возделывание устойчивых к болезням сортов сельскохозяйственных культур;
· соблюдений правил агротехники;
· уничтожение очагов возникшей инфекции;
· проведение карантинных мероприятий;
· химическая обработка посевов, посевного и посадочного материала и др.
Спасатели привлекаются к работе в условиях эпифитотии в том случае, если она принимает угрожающие размеры.
Фитопатоген - возбудитель болезни растений, выделяет биологически активные вещества, которые пагубно действуют на обмен веществ, поражая корневую систему, в нарушение поступления питательных веществ.
Для оценки масштабов заболеваний растений применяют такие понятия, как епіфітотія и панфітотія.
Епифитотия - массовое инфекционное заболевание растений, которое сопровождается массовой гибелью культур и снижением их производительности на значительной территории в течение определенного времени.
Панфитотия - массовые заболевания, которые охватывают несколько стран или континентов.
Возбудители инфекционных болезней людей, животных, растений
Среди патогенных микроорганизмов различают бактерии, вирусы, риккетсии, грибки.
Бактерии (от грец. bakterion - палочка) - группа микроскопических, преимущественно одноклеточных организмов. По форме клеток бактерии разделяют на шаровидні (кокки), паличковидні (бациллы, клостридии, псевдомонады), извилистые (вибрионы, спірили, спирохеты). Некоторые бактерии образуют споры. Бактериальными заболеваниями является чума, туберкулез, холера, дизентерия, менингит и др. Патогенные спирохеты - возбудители сифилиса, тифа, лептоспироза и других болезней.
Бактерии в вегетативной форме чувствительны к влиянию высоких температур, солнечного света, к дезінфікуючих средствам, однако хранят достаточно высокую стойкость к сниженным температурам, даже при t-15-25°С. Бактерии в споровой форме имеют очень высокую стойкость. Из патогенных бактерий спороутворюючими есть возбудители сибирской язвы, ботулизма, столбняка и тому подобное.
Вирусы (от лат. virus - яд) - мельчайшие неклеточные частицы, которые состоят из нуклеиновой кислоты (ДНК и РНК) и белковой оболочки.
Риккетсии (от имени американского ученого X. Т. Рикетса) -мікроорганізми, что за строением напоминают бактерии, однако за развитием подобные вирусам - размножаются в клетках хозяина, вызывают сипний тиф, лихорадку и другие заболевания.
Грибки - одно- или многоклеточные организмы размером от 3 до 50 мкм и больше. Грибки могут образовывать споры, которые имеют высокую стойкость к замораживанию, высушиванию, действию солнечных лучей и дезінфікуючих веществ. Заболевание, что вызванные грибками имеют название микозов.
Большую опасность для человека составляют продукты жизнедеятельности микроорганизмов - микотоксины. Большинство микотоксинов выделяются плесневыми грибами. Отравление микотоксинами происходит в случае потребления пораженных плесенью продуктов, а также мяса и молока животных, которые потребляли непригодные кормы.
Защита от биологически опасных факторов
С целью предупреждения распространения инфекционных заболеваний и успешной ликвидации очага бактериологического поражения употребляются: изоляционно-ограничительные мероприятия (обсервация и карантин); противоэпидемиологические и специальные профилактические мероприятия (дезінфекція, дезінсекція, дератизация, предупредительные прививки и тому подобное).
Карантин - система мероприятий для предупреждения распространения инфекционных заболеваний из эпидемической ячейки (запрещение и ограничение въезда и выезда), выявление и изоляция больных и лиц, которые контактировали с больными или источниками инфекции, а также для ликвидации самого очага бактериологического поражения.
Карантин вводится в случае превышения процента количества больные определенной, главным образом, особенно опасную инфекционную болезнь. Из районов, в которых объявлен карантин, выезд людей, вывоза животных и имущества запрещается.
Обсервация - наблюдение за эпидемической ячейкой и специальные мероприятия, которые предотвращают распространение инфекции на другие районы. Наблюдение в течение определенного времени за изолированными в специальном помещении людьми, которые могли иметь контакт с больными карантинными болезнями.
Обсервация применяется к людям, которые выехали из территории, на которую наложен карантин. Изоляционно-ограничительные мероприятия в случае обсервации менее суровы, чем в случае карантина.
В зонах карантина и обсервации с самого начала проведения их организуются дезінфекція, дезінсекція и дератизация.
Дезинфекция - комплекс мероприятий по уничтожению возбудителей инфекционных болезней человека и животных во внешней среде физическими, химическими и биологическими методами.
Дезінсекція - комплекс мероприятий по уничтожению насекомых, которые часто являются переносчиками возбудителей болезней (комары, мухи, клещи и тому подобное) и вредителей сельскохозяйственных культур.
Дератизация - комплекс мероприятий из борьбы с грызунами -джерелами и переносчиками инфекционных заболеваний.
После проведения дезінфекції, дезінсекції и дератизации проводится полная санитарная обработка лиц, которые принимали участие в осуществлении этих мероприятий.
БИОЛОГИЧЕСКОЕ ОРУЖИЕ
Биологические средства могут быть целеустремленно применены как биологическое оружие во время военных действий и террористических актов.
Бактериологическое (биологическая) оружие запрещено Женевским протоколом в 1925 г. и Конвенцией ООН в 1972 г.
Распространение террористами спор сибирской язвы через почтовые отправления в США (2001-2002 гг.) является одним из примеров применения опасных биологических организмов международным терроризмом.
К биологически опасным веществам принадлежат болезнетворные микроорганизмы и токсины, которые являются продуктами жизнедеятельности ядовитых животных, растений, патогенных микроорганизмов или полученные искусственным путем, а также биологическое оружие.
Биологическим оружием называются болезнетворные микроорганизмы и бактериальные яды, предназначенные для поражения людей, животных, растений и заражения запасов продовольствия, а также боеприпасы, с помощью которых они используются.
Биологическое оружие может применяться для заражения:
· людей - во время военных и террористических действий;
· животных (ящур, чума крупного рогатого скота, чума свиней, оспа овец, сибирка);
· растений (стеблевая ржавчина злаковых культур, фітофтороз картофеля и тому подобное).
Опасность биологического оружия повышается через относительную простоту производства - большинство микроорганизмов сравнено легко выращиваются на искусственных средах, а массовое их производство возможно на предприятиях из производства антибиотиков, витаминов, продуктов бродильного производства.
Относительная простота применения, небольшой объем, значительные убытки, сложность выявления первичного источника заражения и лиц, которые применили биологическое оружие, делает ее привлекательной не только для террористов, но и соблазнительным рычагом в экономической войне между государствами. В этом случае опасные микроорганизмы могут быть применены против сельскохозяйственных животных и растений, что приводит к значительным экономическим убыткам, а в государствах со слабкорозвинутою экономикой - к потере экономической независимости, голода и тому подобное.
В качестве биологического оружия могут быть применены бактерии, вирусы, риккетсии и грибки (табл. 6). Некоторые микроорганизмы, например возбудители ботулизма, столбняка, дифтерии производят сильнодействующие токсины, которые приводят к тяжелым отравлениям.
Таблица 7.
Микроорганизмы, которые могут быть использованы в качестве биологическая
Оружие
В споровом состоянии некоторые микроорганизмы способны сохраняться в почве десятки лет.
Для поражения сельскохозяйственных животных могут использоваться возбудители таких заболеваний, как чума скота, свиней, а также заболеваний, опасных и для человека, например, сибирка, сап.
Для поражения сельскохозяйственных растений возможно использование возбудителей ржавчины злаков, картофельной гнили, грибкового заболевания риса и других сельскохозяйственных культур, а также насекомых-вредителей (колорадский жук, саранча, гессенська муха).
Характеристики наиболее опасных заболеваний людей, которые могут быть вызваны применением биологического оружия, приведены в табл. 8.
Криптококкоз - редкая и тяжелая болезнь животных и человека, который вызывается дрожжевыми грибками. При заболевании поражаются легкие, центральная нервная система, кожа и подкожные слои.
Сибирская язва (сибирка) - инфекционная болезнь животных (болеют все виды сельскохозяйственных животных) и людей. Человек также восприимчив к сибирке, однако заражение человека от человека наблюдается редко. В основном человек заражается от больных сибиркой животных, животных продуктов и загрязненных возбудителем предметов. Можно заразиться и при вдыхании пыли, которая содержит споры сибирки. Значительную роль в передаче этой инфекции играют кровососні насекомые, однако случаев такого пути заражения людей регистрируются мало.
Возбудитель сибирки - относительно большая палочка, хорошо растет на простых питательных средах. Образует споры, которые способны сохраняться в почве десятки лет. Споры стойкие к высокой температуре и дезінфікуючих растворам, выдерживают 30-минутное кипячение, в слабых дезінфікуючих растворах хранят жизнеспособность до 40 суток, а в сильных - часы.
Заболевание проявляется чаще всего через 2-3 сутки после заражения, однако в зависимости от количества возбудителя, пути проникновения, состояния организма и тому подобное может проявляться раньше (уже через несколько часов), или позже - через 8 суток.
Сибирка у людей может проходить в трех формах: кожной, кишечной и легочной. Согласно статистическим данным, кожная форма сибирки регистрируется в 95% случаев, легочная и кишечная соответственно в 5%. Необходимыми условиями для возникновения кожной формы являются царапины, раны на коже. При непораженной коже и слизевых оболочках заражения сибиркой не происходит.
Через 1-3 дня после попадания инфекции на кожу появляется красное пятно, на котором образуется міхурець с серозной желтоватой жидкостью. Михурець лопается сам или в результате розчухування, и на его месте образуется темно бурый струп с характерной расцветкой - внутри струпа - черное, дальше желтое, а извне - багряное. В это время у человека поднимается температура, наблюдается озноб.
Струп отпадает через 2-3 недели, оставляя рубец. В результате неспецифического лечения микроорганизмы сибирской язвы могут попасть в кровь, в результате чего наступает сепсис, который быстро приводит до смерти.
Легочная и кишечная формы чаще всего имеют летальные последствия.
Профилактика кишечной формы сибирки заключается в предупреждении потребления мяса больных сибиркой животных, которое может быть куплено на стихийных рынках без соответствующего санитарного контроля.
По причинам, их вызывающим, заболевания растений принято делить на две группы: инфекционные и не инфекционные.
К важнейшим повреждающим абиотическим факторам относятся избыток и недостаток воды в почве и воздухе; температура почвы и воздуха; гранулометрический состав и кислотность почвы; ее загрязненность и обеспеченность элементами питания (макроэлементами N, Р, К и микроэлементами Са, Fe, Zn, В, Mg и др.); повреждающие атмосферные явления (ливни, молнии, град, ураган). Болезни, связанные с применением пестицидов, получили название ятрогенные. Эти факторы вызывают такие широко распространенные и вредоносные последствия, как удушение клубней картофеля, вымокание или вымерзание озимых зерновых, подмерзание древесины плодовых деревьев, гибель цветков и плодов от весенних заморозков, снижение урожайности культур при недостатке или несбалансированности элементов питания и множество других. Наиболее часто сказывается отрицательное влияние комплекса абиотических факторов (ложный рак картофеля, ферментативно-микозное стекание зерна, точечный некроз капусты и др.), хотя лимитирующее воздействие на урожай и его качество может оказывать единичный фактор (чаще температура, количество влаги). Диагностика неинфекционных болезней достаточно сложная и трудоемкая, часто определяется уровнем квалификации работника и базируется в основном на агрохимических методах исследований или экспресс-анализах на специальном оборудовании.
Основной признак инфекционных болезней - заразность, т.е. способность передаваться от растения к растению.
Принято выделять несколько типов специализации (Попкова, 2005).
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
УО «Могилевский государственный университет
им. А.А. Кулешова»
Кафедра физики и технических дисциплин
РЕФЕРАТ
Поражение сельскохозяйственных растений и лесных массивов болезнями и вредителями
Могилев 2010
Понятие об эпифитотиях
Вредители и болезни леса
Вредители сельскохозяйственных растений
Понятие об эпифитотиях
Инфекционные болезни растений существенно различаются между собой не только по особенностям патогенеза и внешнему проявлению, но и по характеру их развития в природе. Некоторые болезни распространены повсеместно, но встречаются редко, и уровень их встречаемости почти не меняется. Другие болезни встречаются чаще, но также мало подвержены колебаниям; массовое развитие этих болезней на больших площадях и сильное поражение растений, представляющее угрозу посевам или насаждениям, не наблюдается. К таким болезням относятся многие виды стволовых гнилей древесных пород, выпревание сеянцев и ряд других заболеваний.
Вместе с тем существуют болезни, распространение и развитие которых в определенной местности или в пределах всего ареала непостоянно, подвержено резким колебаниям. Таковы многие виды ржавчины и мучнистой росы, некоторые виды сосудистых болезней и корневых гнилей древесных пород, ряд вирусных и других болезней.
Массовое развитие инфекционной болезни растений на определенной территории в течение определенного периода времени называется эпифитотией. Изучением эпифитотий занимает специальный раздел фитопатологии - эпифитотиология. Это учение о развитии популяций патогена внутри популяций хозяина о болезнях растений, возникающих в результате их взаимодействия под влиянием окружающей среды или вмешательства человека.
Роль патогена, растения-хозяина и окружающей среды в развитии эпифитотий
Возникновение, развитие и затухание эпифитотий, как и динамика болезней вообще, подчиняются определенным закономерностям и зависят от взаимодействия трех компонентов, участвующих в эпифитотическом процессе: популяции возбудителя, болезни, популяции растения-хозяина и окружающей среды. Если, это взаимодействие оказывается благоприятным для развития болезни, она прогрессирует и возникает эпифитотия. Если же ходе эпифитотий создаются условия, препятствующие ее дальнейшему развитию, происходит ее постепенное затухание, вспышка болезни прекращается. Каждый из названных компонентов играет определенную роль и имеет одинаково важное значение.
Роль патогена. Роль возбудителя болезни исключительно велика. Для возникновения эпифитотий необходимо, чтобы возбудитель обладал высокой агрессивностью и вирулентностью по отношению к произрастающему в данной местности растению-хозяину и чтобы запас инфекции был достаточно велик. Решающей предпосылкой эпифитотий может оказаться появление нового для данной местности высокоагрессивного патогена, обладающего большой плодовитостью и способностью накапливаться в природе.
Чем выше скорость размножения патогена, чем легче и быстрее он распространяется, чем дольше способен сохраняться, не теряя жизнеспособности, тем больше угроза возникновения эпифитотий. И, наоборот, сокращение запаса инфекции, уменьшение энергии размножения и скорости распространения возбудителя, снижение его агрессивности - важнейшие предпосылки затухания эпифитотий.
Роль растения-хозяина. Она также весьма существенна. Массовое развитие болезни происходит только в том случае, если на определенной площади сосредоточено множество восприимчивых растений. Значение этого фактора возрастает, когда цикл развития возбудителя протекает на двух разных питающих растениях, что наблюдается у разнохозяйных ржавчинных грибов. В таком случае для возникновения эпифитотий необходимо наличие в достаточном количестве обоих растений-хозяев. Поэтому удаление промежуточного хозяина может явиться решающим условием прекращения дальнейшего развития ржавчины.
Очень важную роль в накоплении инфекции и развитии эпифитотий играют сорные растения, на которых могут размножаться и сохраняться возбудители болезней культурных растений и лесных пород. Особенно велика роль растения-хозяина при интродукции: если ввезенный вид растения оказывается восприимчивым к местным возбудителям болезней, то со временем развитие этих болезней на новом хозяине может приобрести характер эпифитотий. То же самое происходит, если патоген, попадая в новые районы, находит там новых восприимчивых хозяев.
Растение-хозяин может играть важную роль и в затухании эпифитотий. Если эпифитотия носит сезонный характер, то ее затуханию могут способствовать возрастные изменения растений или их тканей, благодаря чему растения приобретают устойчивость, как это наблюдается, например, при полегании сеянцев или мучнистой росе дуба.
Фактором затухания эпифитотий может явиться и общее повышение устойчивости насаждений под влиянием изменения внешних условий или в результате естественного отбора, поскольку в популяции выживают наиболее устойчивые или выносливые индивидуумы. Наконец, эпифитотия может прекратиться при введении в культуру устойчивых пород или форм растений.
Роль окружающей среды. Эта роль часто оказывается решающей. Особенно большое значение имеют климатические условия местности и погодные условия данного года, иногда нескольких последних лет. Определяющим моментом при этом является, как правило, не один какой-либо фактор (например, оптимальная температура или влажность), а оптимальное сочетание многих факторов, благоприятствующих массовому размножению патогена, его накоплению и распространению, заражению растений. Факторы внешней среды могут способствовать возникновению эпифитотий и в том случае, если они оказывают неблагоприятное влияние на растение-хозяина, вызывая его ослабление и снижая тем самым его устойчивость к болезни. И, наоборот, любые условия, которые препятствуют ускоренному размножению и сохранению патогена в природе, его быстрому распространению и заражению растений, равно как и все факторы, повышающие жизнеспособность и устойчивость растения-хозяина, могут являться факторами затухания эпифитотий.
Таким образом, эпифитотия представляет собой сложный комплекс взаимосвязанных элементов, непрерывно изменяющихся под влиянием многих факторов: генетических, экологических, экономических и т.д. Эти элементы образуют во времени и пространстве как бы непрерывную цепь, причем отдельные ее звенья и характер связей между ними определяются спецификой взаимоотношений в системе патоген-хозяин и особенностями окружающей среды.
Динамика эпифитотий
Эпифитотия - это динамический процесс, в развитии которого выделяют ряд последовательно сменяющих друг друга стадий 1) подготовительную стадию, или предэпифитотию; 2) вспышку болезни, или собственно эпифитотию; 3) стадию депрессии, или затухания эпифитотий.
Во время первой стадии в природе происходят те изменения популяциях патогена и растения-хозяина, которые затем приводят к вспышке заболевания: появление новых, более агрессивны рас возбудителя или более активное, в связи с оптимальным погодными условиями, размножение и накопление уже имеющегося в данной местности патогена, сосредоточение на больших площадях восприимчивых растений (например, при создании чистых лесных культур) или снижение по тем или иным причинам устойчивости насаждений; возникновение благоприятных условий для заражения растений (например, в связи с хозяйственной деятельностью человека, повышением рекреационных нагрузок или воздействием абиотических факторов и т.д.). Продолжительность этой стадии может быть различной, но чаще всего она длится несколько лет.
Вторая стадия (вспышка) характеризуется одновременным поражением большого количества растений, сильной степенью поражения и гибелью значительной части больных растений, высоким уровнем причиняемого болезнью ущерба. Момент кульминации вспышки может быть приурочен к определенному возрасту растений или к периоду с наиболее благоприятными для развития болезни погодными условиями.
Во время третьей стадии (депрессии) наблюдается постепенное снижение количества больных растений и степени их поражения. Обычно уменьшается и зона распространения эпифитотий.
Продолжительность эпифитотий, как и отдельных ее стадий, зависит от многих факторов и может сильно колебаться. Эпифитотий некоторых болезней развиваются в течение одного сезона, другие могут продолжаться много лет.
Процессы, происходящие во взаимодействующих популяциях патогенов и растений-хозяев, описываются и объясняются математическими моделями. Математическое моделирование эпифитотий рассматривается в работах Ван дер Планка и других авторов. Модели изменения популяций во времени используются для анализа параметров популяций, оценки развития и прогнозирования эпифитотий.
Типы эпифитотий
В зависимости от особенностей развития и масштабов распространения в природе различают следующие основные типы эпифитотий:
Местные эпифитотий, или энфитотии. Характеризуются ежегодным (в течение нескольких лет) сильным развитием болезни на ограниченной территории, иногда в виде отдельных очагов. Возбудители местных эпифитотий, как правило, постоянно присутствуют в данной местности. Они способны долго сохраняться в почве, на растительных остатках, семенах, сорняках и т.п. Инфекционное начало таких патогенов обычно медленно накапливается в природе и сравнительно медленно распространяется. Однако, если запас инфекции достигает высокого уровня, то при наличии восприимчивых растений и благоприятных внешних условиях нередко возникают эпифитотии. Примером местных эпифитотий могут служить энфитотии полегания всходов, ежегодно наблюдаемые в питомниках многих районов страны.
Прогрессирующие эпифитотии. Эпифитотии этого типа начинаются как местные, но со временем охватывают более обширные территории. Они обычно вызываются наиболее агрессивными патогенами, которые имеют высокую энергию размножения, образуют в течение лета несколько генераций бесполого спороношения и способны быстро распространяться по воздуху или с помощью насекомых (например, эпифитотии ржавчины, мучнистой росы, некоторых сосудистых и вирусных болезней).
Причиной возникновения прогрессирующих эпифитотий может оказаться переброска из одних районов в другие зараженного посадочного материала или попадание патогена в новые для него районы, где имеются значительные площади восприимчивых растений-хозяев. Примером такой эпифитотии может служить эпифитотия пузырчатой ржавчины веймутовой сосны, возникшая и быстро охватившая огромные площади, занятые этой сосной в США, после того как возбудитель болезни был завезен в Америку из Европы.
Прогрессирующие эпифитотии часто развиваются в течение многих лет. В молодых культурах сосны, создаваемых на обширных площадях концентрированных вырубок в северных и северо-западных районах России наблюдаются прогрессирующие эпифитотии снежного шютте и ржавчины побегов сосны.
Повсеместные эпифитотии, или панфитотии, характеризуются массовым развитием болезни на территории целой страны, иногда нескольких стран или континентов. Панфитотии - явление довольно редкое, но они могут принимать размеры национального бедствия, как это случилось во время панфитотии фитофтороза картофеля в середине XIX в. В начале XX в. характер панфитотии носило массовое распространение мучнистой росы дуба и мучнистой росы крыжовника, завезенных из Америки в Европу. Повсеместное распространение корневой губки во многих странах Европы и Северной Америки в течение последних десятилетий также достигло уровня панфитотии.
Кроме того, различают медленно развивающиеся, или тардивные, и быстро развивающиеся, или эксплозивные, эпифитотии. Первые чаще всего наблюдаются при поражении многолетних растений (например, древесных) заболеваниями типа голландской болезни ильмовых или корневой губки на хвойных. Они характеризуются плавным ходом нарастания вспышки и постепенным ее затуханием. Вторые вызываются в основном патогенами с высокой скоростью размножения и характеризуются резким нарастанием вспышки и быстрым ее затуханием. Ход эпифитотий этого типа часто подчинен сезонным изменениям и в значительной степени определяется факторами внешней среды. Примерами могут служить эпифитотий парши яблони, полегания сеянцев, мучнистой росы, ржавчины, шютте и др.сельскохозяйственного использованияЗакон >> Экология
Водосборных территорий; опахивание лесных массивов и лесополос; изрезанность территории... почв, развитие болезней и вредителей , качество сельскохозяйственной продукции Значимость проблемы... степени влияют на поражение растений почвенными патогенами. Для...
Лекции по Безопасности жизнедеятельности
Реферат >> Безопасность жизнедеятельности... сельскохозяйственных растений и (или) резкое увеличение численности вредителей растений , ... с последующим загоранием лесного массива . Были повреждены 40 ... болезнь людей, сельскохозяйственных животных и растений , а также применение современных средств поражения ...
Изучение опыта выращивания и проект защитных лесных насаждений в условиях Новоселовского района
Реферат >> ГеографияЖе лесных массивов служащих для защиты сельскохозяйственных угодий... растений влагой, продолжительность вегетационного периода, состав возделываемых культур, степень смытости почв, пораженность ... устойчивость к вредителям и болезням , возможность совместного...
Шпаргалка по Системе государственного управления
Шпаргалка >> Государство и право... : лесные пожары; пожары степных и хлебных массивов ; торфяные... Поражение сельскохозяйственных растений болезнями и вредителями : прогрессирующая эпифитотия; панфитотия (массовое заболевание растений и резкое увеличение вредителей сельскохозяйственных растений ...
