Болезни, вызываемые нарушением питания

Для нормального существования растений необходимо, чтобы в почве присутствовал определённый набор минеральных и органических веществ, причём в оптимальных для растения количествах. Если поступление тех или иных питательных веществ нарушено — растение болеет. Для растений вреден и недостаток в почве отдельных элементов питания, и избыток их, и несбалансированность. Питательные вещества хорошо усваиваются корнями только в определённой форме, поэтому симптомы недостаточности могут проявиться на растении и при наличии необходимого элемента в почве, если он находится в форме, недоступной растению (например, в виде нерастворимых солей). Как же проявляются внешне нарушения минерального питания? Это зависит от той роли, которую играет в растении химический элемент.

Азот входит в состав белков, аминокислот, алкалоидов и хлорофилла. Некоторые соединения азота постоянно перемещаются из старых растительных тканей в молодые. Поэтому недостаток азота проявляется сначала на старых органах растения, а затем распространяется на всё растение. Недостаток азота в почве приводит к замедлению роста растений, преждевременному опаданию листьев, снижению урожая семян и плодов. Растения, испытывающие недостаток азота, становятся хлоротичными, приобретают желтоватый, красноватый или пурпурный оттенок. Избыток азота, напротив, может вызвать интенсивный рост, увеличить содержание воды в растениях, замедлить созревание. При избытке азота зерновые культуры склонны к полеганию, более чувствительны к жаре и засухе. Фосфор входит в состав нуклеиновых кислот, нуклеопротеидов, фосфолипидов, ферментов. Функции фосфора и азота в растении взаимосвязаны, поэтому симптомы недостаточности этих двух элементов питания могут быть схожи. Недостаток фосфора ведет к замедлению роста корней, побегов и листьев, слабому цветению, преждевременному опаданию листьев и снижению урожая (как и недостаток азота). Листья становятся тусклыми, синеватоили серозелёными, мельчают, отходят от стебля под более острым углом. Симптомы недостаточности фосфора не всегда характерны, их нелегко распознать. Часто бывает, что соединения фосфора присутствуют в почве, но в растворимую форму, доступную для поглощения растениями, переходят медленно, поэтому растения страдают от фосфорной недостаточности. Особенно ярко это проявляется на кислых и тяжелых глинистых почвах, а также почвах с высоким содержанием железа.

Калий имеет большое значение в процессах синтеза белка, в фотосинтезе, в ферментативных реакциях. Калийное голодание вызывает у растений пожелтение листьев, а затем — отмирание участков листовой пластинки. Края и верхушки листьев выглядят обожженными, листья могут стать крапчатыми. У многих растений недостаток калия может вызвать угнетение роста, слабое развитие побегов, укорочение междоузлий, верхушки стеблей иногда засыхают. У древесных пород недостаток калия вызывает отмирание побегов. От недостатка калия растения сильнее страдают на песчаных почвах. Последствия калийного голодания усиливаются при избыточном внесении в почву кальция и магния, при известковании кислых почв.

Кальций входит в состав клеточных стенок растения. При недостатке кальция в первую очередь страдают активно растущие ткани конусов нарастания. Сначала заболевание проявляется на верхушках побегов. Молодые листья часто деформируются, на них образуются пятна, затем листья буреют. Нарушается нормальный рост корней, отмирают их концы, и начинается усиленное ветвление. Недостаток кальция чаще бывает на кислых почвах, восполнить его можно путём известкования почвы.

Магний входит в состав хлорофилла, активирует работу ряда ферментов, участвует в обмене фосфора. Недостаток магния у многих растений приводит к хлорозу листовой пластинки между жилками, при остром недостатке листья опадают. У разных видов растений симптомы магниевого голодания сильно варьируют, это затрудняет диагностику. Магниевое голодание часто наблюдается при использовании физиологически кислых минеральных удобрений, так как под их действием усиливается вымывание магния, особенно на лёгких песчаных почвах.

Определить степень снабжения растений элементами минерального питания можно, в некоторой степени, по ряду внешних признаков. Однако точное определение минерального голодания растений требует специальных биохимических исследований.

Марганец содержится в растениях в очень малых количествах, однако рост, развитие и формирование урожая сельскохозяйственных растений без него невозможны. Марганец принимает участие в фотосинтезе и других физиологических процессах, входит в состав многих рибосом и хлоропластов, а также ферментов.

При недостатке марганца не образуется хлорофилл, листья становятся пестрыми из-за мелких светло-желтых пятен, жилки остаются зелеными. На более поздних фазах онтогенеза признаки дефицита марганца напоминают признаки недостатка железа. При резком дефиците наблюдается низкорослость, иногда отсутствует прирост. Недостаток марганца чаще всего отмечается на щелочных и нейтральных почвах, богатых перегноем, а также при нехватке влаги.

Несмотря на ничтожное содержание железа в растениях, физиологическое значение его очень велико. Железо входит в состав ферментов, участвующих в дыхании и восстановлении нитратов. Дефицит железа проявляется в виде хлороза листьев, главным образом на многолетних растениях — яблоне, груше и др., в виде нарушения фотосинтеза, замедления роста и развития. Наиболее распространен на карбонатных почвах, где железо находится в недоступной для растений форме.

Цинк входит в состав ферментов и усиливает их активность, участвует в белковом, углеводном, фосфорном обмене веществ. При резком дефиците цинка нарушается процесс образования хлорофилла, появляется пятнистый хлороз листьев, листья приобретают красновато-бронзовую окраску.

Цинковое голодание растений обнаруживается на почвах, богатых известью, где подвижных форм цинка содержится мало. Подкисление таких почв способствует увеличению содержания этого элемента в подвижных формах.

Бор концентрируется в молодых листьях и генеративных органах растений. Он активизирует процессы окисления и фотосинтеза. При недостатке бора нарушается перемещение ассимилятов из листьев и замедляется процесс фотосинтеза, нарушаются цветение и оплодотворение растений, появляются пустоцветы, иногда опадают завязи. Урожай семян снижается. Особенно чувствительны к недостатку этого элемента свекла, лен, подсолнечник, цветная капуста.

Недостаток бора растения испытывают на карбонатных почвах, а также при внесении в высоких дозах извести.

Медь входит в состав некоторых ферментов, молекул белка. В оптимальных концентрациях медь способствует образованию и сохранению хлорофилла в листьях. Недостаток меди приводит к частичному хлорозу листьев (чаще молодых), потере тургора, увяданию, задерживает образование стеблей и семян. Среди зерновых культур наиболее подвержены медному голоданию пшеница, овес, ячмень. Медное голодание связано с низким содержанием в почве подвижных форм меди и проявляется в основном на торфяных и песчаных почвах.

Молибден входит в состав ферментов, участвует в окислительно-восстановительных процессах, углеводном обмене, синтезе витаминов и хлорофилла, способствует синтезу и обмену белковых веществ в растении. Недостаток молибдена проявляется на кислых почвах, где этот элемент переходит в трудноусвояемое состояние вследствие повышенного содержания подвижного железа, алюминия, марганца. При дефиците молибдена в почву вносят в небольших дозах молибдат натрия.