Для каждого вида растений существует оптимум, стрессовые зоны, пределы устойчивости и выносливости по отношению к каждому стрессовому (неблагоприятному) фактору окружающей среды. Это закон «минимума, оптимума и максимума действия факторов жизни». Причина возникновения неинфекционных заболеваний – воздействие на растения неблагоприятных абиотических факторов, интенсивность которых совпадает с зоной угнетения (стрессовой зоной).

Нарушение питания

Нормальное существование растений обусловлено наличием в почве определенного набора минеральных и органических веществ. При этом вещества должны присутствовать в оптимальных для растения количествах и доступной форме. Для растений вреден, как недостаток и избыток питательных веществ, так и их несбалансированность.

Нарушение минерального питания

Недостаток или избыток любого элемента минерального питания вызывает замедление или приостановление роста и развития растений, вызывает снижение урожайности и устойчивости к прочим неблагоприятным факторам окружающей среды. Установлена тесная взаимосвязь элементов питания. Избыток или недостаток одного из них влияет на поступление других.

Симптоматически недостаток минерального питания выражается в изменении цвета растения, деформации и отмирании вегетативных и генеративных органов, уменьшения урожайности и ухудшения товарности.

Дефицит питательных веществ может возникать при определенных погодных условиях. Так, на легких песчаных почвах сильные дожди и талые воды вымывают соли азотных удобрений и на растениях проявляются симптомы недостатка азота.

Замедленная работа корневой системы при низких температурах может проявляться, как дефицит минерального питания. Избыток макроэлементов имикроэлементов минерального питания, выражается в засолении грунта или субстрата. Это проявляется в появлении многочисленных ожогов листьев и цветков, опадении завязей и гибели растения.

С признаками недостатка и избытка различных минеральных веществ можно ознакомиться в соответствующих статьях раздела Питательные элементы.

Нарушение климатических условий выращивания

К климатическим условиям выращивания относятся:

  • температура;
  • относительная влажность воздуха;
  • продолжительность фотопериода и освещенность;
  • недостаток или избыток воды в субстрате.

Нарушения климатических условий выращивания вызывают увядания, некрозы, пятнистости, изменения окраски. К гибели растения они приводят только при экстремальных (предельных) значениях.

Нарушение водного режима

Растения по отношению влаге делят на три группы: гигрофиты, мезофиты и ксерофиты. Большинство культурных растений относятся к мезофитам (оптимальные условия развития создаются при средней влажности почвы). Для растений опасен, как избыток, так и недостаток влаги.

Недостаток влаги вызывает целый ряд непаразитарных заболеваний:

  1. Карликовый рост (обычно у травянистых растений).
  2. Чрезмерное образование механических тканей в корнях (морковь, свекла).
  3. Суховершинность древесных пород.
  4. Запал хлебов – нарушение созревания зерна. В колосьях зерна отсутствуют или формируются мелкие, созревающие раньше времени.
  5. Череззерница и пустоколосица (или белоколосица) зерновых. В колосе формируется меньше зерновок, чем обычно или они совсем не образуются.
  6. Бель початков кукурузы – проявляется в форме трещин на зернах с выступающим эндоспермом мучнисто-белого цвета. Пораженные зерна теряют всхожесть.

Избыток влаги вызывает:

  1. Ослабление роста, изменение окраски листьев, искривление ствола древесных пород (на заболоченных участках).
  2. Растрескивание плодов (томат, вишня, слива, яблоня).
  3. Растрескивание корнеплодов (морковь, свекла), клубней картофеля.
  4. Вымокание озимых хлебов.
  5. Истекание зерна – формирование щуплых неполновесных зерновок.

Нарушение температурного режима

Неблагоприятные температуры воздуха и почвы отрицательно влияют на жизнедеятельность растений. Часто приводя к их гибели. Внешние симптомы поражения, вызванные низкими и высокими значениями температуры сходны.

Замерзание (влияние на растение минусовых температур) – наиболее вредоносный процесс. Он необратим и приводит к нарушению целостности тканей, поскольку в межклеточных пространствах и самих клетках образуются кристаллы льда. Одновременно происходит обезвоживание клеток. Вода из клеток перемещается в межклеточное пространство, нарушается коллоидное состояние протоплазмы, кристаллы льда в межклеточниках разрастаются и повреждают плазмалемму. Оттаивание замершей ткани приводит к вытеканию клеточного сока. Ткань приобретает прозрачность, затем чернеет и высыхает.

Характерно, что чем богаче растения водой, тем сильнее подвержены воздействию минусовых температур. В связи с этим молодые органы, содержащие больше воды, чем старые, в большей степени подвержены замерзанию и сильно повреждаются в весенний период. Осенью растения меньше страдают от минусовых температур.

Воздушно-сухие семена переносят понижение температуры до минус 140–150°C. При повышении влажности семена замерзают уже при минус 15°C.

Кроме того, низкие температуры, вызывают следующие неинфекционные заболевания:

  1. Вымерзание озимых культур – происходит при внезапном переходе от осени к зиме и при малоснежных суровых зимах. Особенно страдают озимые на оголяющихся местах, переувлажненных глинистых почвах и при образовании ледяной корки.
  2. Выпревание – наблюдается при выпадении снега на не промерзшую почву.
  3. Выпирание – обнажение узла кущения и корней озимых. Причина – образование ледяной корки на почве.
  4. Морозобоины (морозобойные трещины) – формируются у деревьев в покоящемся состоянии. Имеют вид наружной, идущей вдоль стволы трещины, расширяющейся по краю (снаружи), сужающаяся к середине.
  5. Отлуп – внутренняя трещина в стволе дерева. Возникает в стволе дерева между годичными слоями древесины. Формируется обычно в нижней части ствола.
  6. Морозные «ожоги» коры – образуются из-за перепада температур вследствие нагрева солнцем коры и резкого последующего похолодания. Кора темнеет, подсыхает и опадает. Древесина обнажается.
  7. Раковые опухоли – формируются так же, как и предыдущее поражение, но вокруг пораженного места формируется наплыв.

Высокая температура воздуха и почвы вызывает неинфекционное скручивание листьев томата, солнечные ожоги коры штамбов и скелетных сучьев плодовых деревьев. Для плодовых особенно опасно резкое колебание температур осенью, зимой и ранней весной.

Нарушение световых характеристик

Нормальный рост и развитие растений возможно только при свете. При этом важны все три его характеристики:

  • интенсивность освещения;
  • длительность светового периода (фотопериод);
  • спектральный состав.

Освещенность тесно связана с другими факторами, в первую очередь с температурой. Выращивание овощей в открытом грунте происходит при естественном, природном освещении. В условиях закрытого грунта температурный режим и освещенность регулируются. Правильный подбор температуры и освещенность определяют развитие растений, что хорошо просматривается по величине междоузлий.

При нехватке освещения растения слабеют, поскольку наблюдается недостаточное образование хлорофилла. Стебли таких растений теряют прочность, вытягиваются и полегают. Размер листовых пластинок уменьшается. Цветение растений задерживается, соцветия и цветки формируются редуцированными, формируется стерильная пыльца, завязи опадают.

Загрязнение окружающей среды

Проникающая радиация

Проникающая радиация – это излучение, сопровождающее радиоактивный распад и проникающее через толщу вещества. Проникающая радиация оказывает вредное влияние на живые организмы. К числу вредных излучений относятся рентгеновские, космические, γ-лучи, α- и β-частицы.

Действие такого излучения зависит от дозы. Большинство растений гибнет при размере облучения в 2000–3000 рентген. Продолжительное облучение большими дозами вызывает лучевую болезнь.

Степень поражения растения лучевой болезнью зависит от морфологических и физиологических особенностей вида (сорта), типа излучения, окружающих условий. Доза облучения зависит от способности растения к накапливанию радиоактивных веществ в живых тканях. Наиболее чувствительны к радиоактивному загрязнению хвойные растения.

О поражении лучевой болезнью свидетельствуют следующие симптомы:

  • задержка в росте или его ускорение;
  • хлорозы – повреждение хлоропластов;
  • исчезновение зоны меристемных клеток в корнях растений;
  • различные деформации.

Химический токсикоз

Химический токсикоз – действие на растения высоких концентраций различных вредных химических веществ, в том числе пестицидов. Проявляется в виде некрозов, искривления побегов, деформации вегетативных и генеративных органов.

Для предотвращения действия этих факторов необходимо полностью исключить их попадание на чувствительные виды растений.

Не допускается завышение доз пестицидов и отступление от рекомендованных доз по применению химических препаратов.

Загрязнение воздуха

Воздух индустриальных районов часто загрязнен различными веществами, токсичными для растений. В их число входят:

  • диоксид серы;
  • сероводород;
  • хлор;
  • цементная пыль;
  • смог – главный его фитотоксичный компонент – пероксиацетилнитрат (продукт реакции между озоном и углеводородами, содержащимися в выхлопных газах);
  • озон – образуется в результате фотохимического действия ультрафиолета на выхлопные газы, летучие углеводороды.

В результате воздействия загрязнений воздуха растения покрываются множественными некрозами листьев, молодых побегов, цветков. Воздействие озона приводит к появлению водянистых пятен, хлорозов и некрозов.

Подобные нарушения внешне сходны с отравлением растений токсикантами и повреждению пониженными температурами. Все формы токсикоза сопровождаются некрозом листовых пластинок.

Чувствительность растений по отношению к загрязняющим веществам различна. Большинство толерантно и повреждаются только при сильном атмосферном загрязнении. Некоторые виды проявляют повышенную чувствительность к загрязнению воздуха, и симптомы отравления появляются у них при концентрациях слегка превышающие фоновые. Свекла чувствительна к загрязнению диоксидом серы. Картофель, томат, огурец, перец, баклажан – к загрязнению озоном и смогом.

(c) Справочник AgroXXI