Снижение ростовых процессов растений под влиянием вредных организмов

В отличие от животных, растения характеризуются повышенной способностью к росту, обусловленной митотическим делением клеток меристематических тканей. Рост органов растений обусловлен как делением, так и увеличением размера клеток.При поражении (заражении, угнетении) ростовые процессы растений нарушаются всеми вредными организмами. Под влиянием фитопатогенов увеличивается проницаемость клеточных мембран, повышающая экзоосмос питательных веществ из клеток. Это приводит к уменьшению водоудерживающей способности клеток, повышению транспирации, а в стрессовых ситуациях — нарушениям водного баланса растений в целом, усилению распада полимерных соединений, ослаблению или прекращению ростовых процессов. При хронических инфекциях типа корневых гнилей ростовые процессы нарушаются в течение всего вегетационного периода, предопределяя снижение потенциальной продуктивности растений. Больные растения обычно имеют карликовый вид и высота побега бывает тем меньше, чем выше степень заболевания: r = — 0,902 ± 0,093. Низкорослость растений отрицательно коррелирует с их зерновой продуктивностью: r = — 0,793 ± 0,050 ≠ — 0,919 ± 0,022. Таким образом, ростовая реакция является одним из самых чувствительных и надежных признаков отрицательного воздействия вредных организмов на физиологическое состояние растений. Исключение составляют вредные организмы (фитонематоды, фитофаги, фитопатогены), которые стимулируют ростовые процессы, вызывая образование галлов, вздутий, наростов (возбудитель рака картофеля, галловые нематоды). Однако такая стимуляция не приводит к увеличению продуктивности растений.Фитофаги (земляные блошки, тли) чаще поедают или повреждают меристематические ткани. Обычно такие ткани засыхают. Если же точка роста (конус нарастания) остается в жизнеспособном состоянии, то растения в состоянии продолжать вегетацию, но не всегда в полной мере компенсируют нарушения ростовых процессов.Сильное угнетение ростовых процессов вызывают сорняки, поглощающие большое количество воды и питательных веществ. Обгоняя в росте культурные растения, они затеняют и заглушают их.Рост является интегральным физиологическим процессом и важнейшим в онтогенезе. Именно он обусловливает формирование урожая. Замедление ростовых процессов яровой пшеницы только в течение 5—10 дней уже вызывает депрессию чистой продуктивности фотосинтеза. Длительное же, а тем более хроническое торможение роста под влиянием возбудителей корневых гнилей и других вредных организмов приводит к ослаблению использования агроклиматических ресурсов и в конечном итоге резко снижает фактическую урожайность сортов (культур), которая в современном земледелии нередко составляет только 25—50 % потенциальной.Детальные наблюдения за ростом и дифференциацией конуса нарастания на протяжении онтогенеза яровой пшеницы показали, что при поражении ее фузариозно-гельминтоспориозными корневыми гнилями происходит угнетение роста и дифференциации конуса нарастания, начиная с I этапа органогенеза.По внешнему виду конус нарастания у больных растений имел нередко дряблый вид и буроватый оттенок и его физиологическое состояние по существующим шкалам оценивалась в 3—4 балла против 4—5 у здоровых растений. При благоприятных гидротермических условиях в течение онтогенеза отмечались компенсационные процессы у больных растений, когда дважды (в конце III — начало IV и на VIII—IX этапах органогенеза) величина и дифференциация конуса нарастания приближались к здоровым растениям, хотя и не достигали их уровня.Нарушение ростовых процессов предопределяет снижение реализации потенциальной зерновой продуктивности хлебных злаков, ведущими элементами которой (по Ф. М. Куперман) являются: высокие темпы формирования цветков в колосках на V этапе органогенеза; синхронность развития всех цветков в каждом колосе на VI—VIII этапах, обеспечивающая их фертильность и, следовательно, максимальную озерненность. У больных растений эти процессы, по нашим данным, нарушались. Хотя рост и дифференциация конуса нарастания ингибируются при поражении растений фузариозно-гельминтоспориозными гнилями уже на I—III этапах, количество колосков закладывается обычно одинаковое или близкое к здоровым растениям. Начиная же с V этапа, происходит редукция (сброс) колосков, формирование меньшего числа цветков, а затем их редукция. Более того, накопившиеся в вегетативных органах метаболиты у больных растений слабее реутилизируются на формирование элементов структуры урожая. В частности, снижается аттрагирующая (притягивающая) способность колоса из-за его меньшей озерненности и снижении массы 1000 зерен.