Биологические меры защиты растений
Известно, что в естественных условиях фитопатогенные организмы чаще всего подавляются в почве. Корневые выделения многих растений могут стимулировать прорастание патогена, что приводит к освобождению почвы от инфекции. Внесение органических удобрений (навоз, компосты, сидераты) обогащает почву микробами-антагонистами фитопатогенных организмов. Лучшими накопителями миколитических бактерий (антагонистов широкого спектра действия) являются бобовые культуры и злаково-бобовые смеси, которые рекомендуются в качестве предшественников для снижения поражения пшеницы корневой гнилью. В ризосфере люцерны миколитические бактерии лизируют возбудителей вертициллезного и фузариозного увядания картофеля, а внесение люцерновой муки в почву парников за 15 дней до посева снижает пораженность рассады табака черной корневой гнилью.
Использование паразитов второго порядка. У фитопатогенных организмов имеются свои естественные враги — вирусы, бактерии, грибы, насекомые, которые используют органические вещества патогенов. Их называют сверхпаразитами или паразитами второго порядка. Механизм действия сверхпаразитов различен. Они могут жить за счет клеток хозяина, вызывая их лизис (растворение). Так, например, действует бактериофаг — вирус, поражающий бактериальную клетку. Лизирующими свойствами могут обладать бактерии, накапливающиеся в перепревшем навозе, лесной подстилке, сенной трухе. Настой из этих субстратов используют для борьбы с мучнистыми росами на крыжовнике, тыквенных, хмеле, розах и др.
Грибы-гиперпаразиты не только обладают лизирующими свойствами, но и продуцируют биологически активные вещества, подавляющие патогенов. Так, в пустулах ржавчин многих культур паразитирует несовершенный, пикнидиальный гриб Darlucafilum. Этот гриб способен значительно снизить развитие бурой листовой ржавчины пшеницы, столбчатой ржавчины черной смородины, бокальчатой ржавчины ягодников.
Имеются данные об использовании в борьбе с мучнисто-росяными грибами несовершенного пикнидиального гриба Cicinnobolus cesatii. Он может жить за счет мицелия и спороношения мучнистой росы крыжовника, огурца, яблони и других культур. Однако для оптимального развития этого гиперпаразита необходимо сочетание высокой влажности и температуры, поэтому его использование более перспективно в защищенном грунте в борьбе с мучнистой росой огурца.
На заразихе многих культур паразитирует гриб Fusarium orobanches. Он используется для борьбы с заразихой арбуза, томата, капусты.
В качестве паразитов второго порядка могут быть использованы и некоторые вредители. Наиболее перспективны из них мушки-минеры фитомизы (Phytomyza orobanchia), личинки которых выедают семена заразих или повреждают их. Применение фитомизы позволяет снизить пораженность заразихами до хозяйственно-неощутимого минимума посевов овощебахчевых культур за 3—4 года и табачных плантаций за 4—5 лет.
Применение микробов-антагонистов. Явления антагонизма широко распространены в природе. Антагонистов много среди грибов, бактерий (актиномицетов). Явления антагонизма в природе называют антибиозом, а вещества, выделяемые микробами, — антибиотиками. Большая часть микробов-антагонистов выделена из почвенной микрофлоры. Для искусственного размножения и использования микробов-антагонистов используют твердые и жидкие питательные среды. Полученную чистую культуру антагониста сушат, размалывают, добавляют каолин или другой наполнитель. Так, например, готовят препарат триходермин, представляющий собой чистую культуру почвенного гриба Trichoderma lignorum.
Применение антагонистов возможно путем опудривания или дражирования семян, прямого внесения в почву или в составе компостов, почвенных туков, а также опрыскивания растений.
Использование антибиотиков. Антибиотики действуют угнетающе на развитие паразитных грибов и бактерий, но это действие избирательно. В настоящее время антибиотики получают не только из микроорганизмов, но и синтетическим путем.
Антибиотики нарушают обмен веществ микроорганизмов, повреждая их ферментные системы. Это приводит к нарушению размножения или гибели микроорганизмов. Некоторые антибиотики обладают системным действием и, попадая в растения, способны оказывать на него иммунизирующее действие.
Однако наряду с губительным действием антибиотиков на фитопатогены возможно «привыкание» паразитов к антибиотикам и появление устойчивых форм. Для преодоления этого явления необходимо периодически менять препараты или применять смеси антибиотиков или антибиотиков и фунгицидов.
Бактериальную инфекцию (бактериоз фасоли, гоммоз хлопчатника, бактериоз плодовых и пр.) могут подавить медицинские антибиотики (полимиксин, биомицин, пенициллин, стрептомицин и др.). Однако применение их в сельском хозяйстве не допускается, так как употребление в пищу растительных продуктов, содержащих остаточные количества антибиотиков, может сопровождаться появлением в организме человека устойчивых к ним форм болезнетворных для человека микроорганизмов и привести к снижению эффекта от лечения антибиотиками.
В настоящее время созданы антибиотики, используемые специально для защиты растений. Они менее токсичны, чем фунгициды, и, проникая внутрь растения через корни, стебли, листья, способны не только повышать их устойчивость, но и стимулировать рост и развитие. Используются как нативные (неочищенные) антибиотики, так и химически чистые соединения. Методы их применения различны: обработка семян для уничтожения внутренней и наружной инфекции (растворами антибиотиков или сухим способом), обеззараживание надземных органов (опрыскивание вегетирующих растений), дезинфекция почвы, терапия растений (уничтожение внедрившегося в растение возбудителя).
В сельском хозяйстве нашей страны используются антибиотики трихотецин и фитобактериомицин.
Трихотецин — продукт жизнедеятельности гриба Тrichothecium roseum. Обладает фунгицидной активностью по отношению к мучнисторосяным, а также несовершенным грибам родов Fusarium, Verticillium.
Фитобактериомицин — продукт жизнедеятельности актиномицета Str. lavendulae. Эффективен в борьбе с бактериальными заболеваниями бобовых (фасоль, соя), капусты.
Использование фитонцидов. Фитонциды — особые антибиотические вещества, продуцируемые высшими растениями. Они являются одним из факторов пассивного иммунитета растений.
Химическая природа фитонцидов довольно разнообразна: это — эфирные масла, смолы, альдегиды, фенолы, кетоны, дубильные вещества, различные алкалоиды и гликозиды. Фитонциды, подавляя рост одних микроорганизмов, в то же время могут быть неактивными по отношению к другим видам микробов, т. е. обладают избирательным действием.
Антимикробными свойствами обладают фитонциды черемухи, лавровишни, лиственницы, сосны, дуба, цитрусовых.
В настоящее время получено два антибиотика растительного происхождения — иманин и аренарин. Иманин снижает развитие табачной мозаики, бронзовости томата, столбура пасленовых. Аренарин подавляет развитие возбудителей бактериального рака томата, черной бактериальной пятнистости.
Бурая ржавчина пшеницы
| Название болезни и возбудителя (русское и латинское) | Систематическое положение возбудителя (класс, подкласс, порядок, семейство) | Внешние признаки заболевания | Вегетативное тело и основные типы спороношения | Место зимовки, зимующая стадия | Стадии первичной инфекции | Стадии вторичной инфекции |
| гриб Puccinia triticina | Кл. Базидиомицеты, порядок ржавчинных (Uredinales) сем. Pucciniaceae, род Puccinia | появление на листьях и влагалищах сначала бурых субэпидермальных пустул (урединий), позднее - черных с глянцевым оттенком телиопустул. Пустулы никогда не сливаются в пятна, но вокруг них могут образовываться хлоротичные или некротичные зоны | Шаровидные уредоспоры дают многоклеточную грибницу, которая формирует уредопустулы с уредоспорами. Через 10-15 дн. формируются телиопустулы с телиоспорами. Телиоспоры образуют базидии с базидиоспорами. Базидиоспоры заражают промежуточного хозяина – василистник, на котором развивается эцидиальная стадия. Эцидиоспоры заражают листья пшеницы, где формируется уредостадия. | При наличии озимых возбудитель может зимовать в их посевах в виде урединиомицелия, не образуя эциальную стадию | Уредостадия | Эцидиальная стадия |
Фузариоз гороха
| Название болезни и возбудителя (русское и латинское) | Систематическое положение возбудителя (класс, подкласс, порядок, семейство) | Внешние признаки заболевания | Вегетативное тело и основные типы спороношения | Место зимовки, зимующая стадия | Стадии первичной инфекции | Стадии вторичной инфекции |
| Несовершенные грибы рода Fuzarium | Род Fuzarium порядок Гифомицеты класс Дейтеромицеты | Симптомы заключаются в пожелтении и увядании листьев, усыхании всего растения. Корневая шейка не чернеет, как при корневых гнилях, однако поражены сосудистые пучки, потемнение которых видно на срезе. | Во влажную погоду у основания стебля виден розовый налет спороношения грибов. Спороношение конидиальное (макро- и микроконидии), в жизненном цикле присутствуют хламидиоспоры и склероции | Зимуют конидии и мицелий грибов на семенах, в почве и на растительных остатках | Конидиальная стадия | Сумчатая стадия |
Антракноз смородины
| Название болезни и возбудителя (русское и латинское) | Систематическое положение возбудителя (класс, подкласс, порядок, семейство) | Внешние признаки заболевания | Вегетативное тело и основные типы спороношения | Место зимовки, зимующая стадия | Стадии первичной инфекции | Стадии вторичной инфекции |
| Гриб Pseudopeziza ribis | Порядок Гелоциевые класс Аскомицеты, конидиальная стадия - Gloeosporium ribis порядка Меланкониевые класса Дейтеромицеты | Заболевание поражает в основном листья, реже - побеги и ягоды. На листьях образуются мелкие, однородно окрашенные бурые пятна. При сильном поражении пятна сливаются, покрывая значительные участки листа, листья буреют и опадают. Поражение распространяется с нижних ярусов листьев к верхним. На черешках, плодоножках и молодых побегах симптомы проявляются в виде небольших вытянутых язвочек, на ягодах - в виде мелких темных пятен, слегка выпуклых. | В жизненном цикле присутствуют аскоспоры и конидии. Конидиеносцы гриба собраны в ложа, образующиеся в виде небольших блестящих подушечек в центре пятен. Часть конидий сохраняет жизнеспособность до следующей весны и наряду с аскоспорами вызывает первичное заражение. | Гриб зимует на опавших листьях, где к весне в апотециях развивается сумчатая стадия | Осуществляется аскоспорами | Распространяется конидиями |