Отрицательное влияние почвенных условий на растения

Неинфекционные болезни - это поражения растений, вызываемые абиотическими факторами. К ним относятся неблагоприятные для растений почвенно-климатические условия, воздействие промышленных выбросов, хозяйственная деятельность человека, рекреационный пресс, механические повреждения. Нередко древесные растения подвергаются воздействию комплекса факторов, и в этом случае физиологические изменения ускоряются, проявляются внешние признаки болезни, процессы ослабления и гибель растений протекают быстрее.

Почва - одна из составных частей экосистемы, поэтому различные изменения в почве приводят к нарушению её устойчивости. Отрицательное влияние на биогеоценозы оказывают избыточное увлажнение и дефицит влаги в почве, недостаток или избыток питательных веществ, уплотнение почвы.

 

Избыток влаги. Причинами избыточного увлажнения почвы могут быть: обильные продолжительные дожди, быстрое таяние снега весной, заболачивание почвы, подъём уровня грунтовых под. В этих случаях в почве образуется недостаток кислорода, происходит нарушение нормальных окислительных процессов и образование различных, вредных для растений продуктов, какими являются органические кислоты, углекислота, соли закиси железа. В результате деятельность корневой системы нарушается, снижается поглощение корнями питательных веществ, растения слабеют или погибают.

Избыточное увлажнение почвы может быть приурочено к местам естественного заболачивания и поднятия уровня грунтовых вод вследствие выпадения осадков в количестве, превышающем норму на протяжении нескольких лет. Оно наблюдается на участках со строящимися и эксплуатируемыми дорогами, преграждающими сток воды, и в местах с загрязненными осушительными каналами, которые не обеспечивают сток воды.

Древесные породы устойчивы к весенним и осенним затоплениям, но большинство их не выносит длительного летнего затопления. Наиболее устойчивы к затоплению сосна, берёза, дуб, менее устойчивы ель, вяз.

Переувлажнение почвы приводит к ослаблению и усыханию насаждений, а в питомниках - к снижению грунтовой всхожести и загниванию корневой системы всходов. В ослабленных насаждениях нередко возникают очаги стволовых вредителей.

Дефицит влаги в почве. Он может возникнуть из-за регулярно повторяющихся засух, а также падения уровня грунтовых вод, вызываемого строительством гидросооружений. 

 

Недостаток воды в почве приводит к нарушениям жизнедеятельности деревьев, которые проявляются в увядании кроны, засыхании листьев, усыхании вершин, и к гибели растений.

Волна усыхания дубрав, начавшаяся в 1964 г, охватила почти весь ареал дуба. Такой же периодический характер носит и усыхание ельников, его грандиозный размах отмечался после засух 1936, 1938, 1939 гг. Усыхание ели сопровождалось массовым размножением короеда-типографа.

Увядание и засыхание листьев от недостатка воды в почве наблюдается у многих лиственных пород. Массовое увядание и засыхание листьев в городских посадках, защитных лесных полосах отмечали во время летней засухи 1972 г, охватившей несколько районов страны. У многих древесных пород преждевременный листопад привёл к ослаблению деревьев, а в отдельных случаях и к их гибели.

Для питомников и молодых культур большую опасность представляют весенние засухи. При этом снижается грунтовая всхожесть, всходы появляются недружно и теряют устойчивость к болезням, в частности к полеганию. Недостаток влаги в почве при высокой температуре воздуха может вызывать массовое усыхание насаждений.

Недостаток и избыток питательных веществ в почве. Для нормального роста и развития растений требуется достаточное количество питательных веществ и их определённое соотношение. Недостаток какого-либо одного элемента питания не может быть восполнен избытком другого. При недостатке питательных веществ у растений нарушаются жизненные функции, что влечёт за собой различные патологические изменения. Для нормального роста растению необходимы основные элементы питания: азот, калий, фосфор, кальций, железо, сера и микроэлементы: бор, медь, марганец, молибден, цинк и другие. Избыток питательных веществ также может привести к патологическим изменениям.

Азот - один из основных элементов питания растений. Он входит в состав аминокислот, из которых строятся белки. Для обеспечения нормального роста и развития азот необходим растениям в большом количестве. С его недостатком связано угнетение роста растений. При продолжительном азотном голодании побеги у древесных пород становятся тонкими, короткими, твёрдыми, а листья мелкими с желтовато-зелёной окраской. У некоторых пород в листьях накапливается красноватый пигмент. Иногда наблюдается преждевременное их опадение. Недостаток азота наиболее сильно проявляется на переувлажненных почвах, особенно после ливневых дождей, когда легкорастворимые соединения азота вымываются в более глубокие слои почвы, недоступные корням. Недостаток в связанном азоте восполняют почвенные бактерии, осуществляющие процессы нитрификации. В холодную засушливую погоду эти процессы замедляются, в таких условиях наблюдается азотное голодание.

 

Избыток азота вызывает усиленное нарастание зелёной массы с мягкими, рыхлыми тканями, долго не вызревающими и менее устойчивыми к болезням и заморозкам. Например, при избыточном количестве азота в почве сеянцы дуба, клёна, берёзы и других древесных пород сильно поражаются мучнистой росой. Неодревесневшие побеги дуба часто побиваются ранними заморозками и отмирают. У цветочных культур избыток азота замедляет фазу цветения, уменьшает количество цветков, снижая их сортность.

Калий - необходимый элемент питания растений. Он находится в почве в виде ортоклаза, который растениями не может усваиваться. В доступную для растений форму калий переводят силикатные бактерии. Недостаток калия вызывает угнетение роста древесных пород, при этом наблюдается слабое развитие побегов, они часто искривляются. Края листьев и участки между жилками желтеют, затем буреют и отмирают. У некоторых пород листья становятся морщинистыми. Устойчивость растений к холоду понижается. У цветочных культур недостаток калия вызывает хлороз листьев, то есть жёлто-зелёную окраску, побурение и отмирание ткани около листового побега. При избытке калия наблюдается задержка роста цветочных культур, побурение листьев, ухудшается картина цветения.

Фосфор - является составной частью нуклепротеидов и фос-. фолипидов и служит главнейшим источником энергии у растений.
Недостаток его вызывает угнетение роста растений, листья приобретают тёмно-зелёную или бронзовую окраску. Хвоя сеянцев сосны приобретает фиолетовый цвет, который обнаруживается осенью. При длительном фосфорном голодании формируются тонкие побеги, листья становятся мелкими. У цветочных культур при фосфорном голодании наблюдается укорачивание стеблей, побурение и отмирание листьев.

Кальций входит в состав клеточных оболочек растений и служит связующим веществом клеток. Кроме того, он нейтрализует некоторые органические кислоты, вырабатываемые в процессе жизнедеятельности, которые могут быть вредными для растений. Недостаток кальция отрицательно влияет на развитие корневой системы древесных пород, наблюдается отмирание верхушек побегов, отмирают также ткани по краям или вдоль средней жилки листьев.

Железо - важный элемент, обеспечивающий нормальную жизнедеятельность растений. Оно способствует образованию хлорофилла и в больших количествах содержится в листьях. В кислых почвах железо находится в доступной для растений форме. При повышении значения рН оно переходит в труднорастворимые соединения, малодоступные для растений. Недостаток железа препятствует образованию хлорофилла и приводит к возникновению хлороза листьев и хвои, который выражается в бледной, иногда белой окраске хвои и листьев. Следствием хлороза является нарушение ассимиляции, что в свою очередь приводит к гибели растения. У сеянцев, поражённых хлорозом, отмечается угнетение роста корневой системы, хвои, листьев, приостанавливается рост, и в итоге сеянцы отмирают.

Магний входит в состав хлорофилла и некоторых органических соединений, образующихся в растении. При недостатке магния у древесных пород на листьях появляются жёлто-бурые пятна. Вскоре все листья опадают, за исключением розетки тёмно-зелёных листьев на верхушках побегов. Раннее опадение листвы приводит к ослаблению растений, особенно молодых. У цветочных культур магниевое голодание вызывает пожелтение нижних листьев, угнетает образование боковых корешков, что отрицательно сказывается на поступлении питательных веществ и воды в растение.

Медь - потребность в ней испытывают растения, произрастающие на почвах, имеющих высокую концентрацию органических веществ и щелочную реакцию. Недостаток меди вызывает снижение содержания белкового азота, органического фосфора, падение интенсивности фотосинтеза. При медном голодании древесные растения отстают в росте и не плодоносят. Избыток меди токсичен для растений.

Бор потребляется растениями в небольших количествах. Поскольку он находится в равновесии с кальцием, то его недостаток связан с избытком кальция в почве. При обратном соотношении образуется избыток бора. Недостаток его вызывает отмирание у растений верхушечных почек, нарушает цветение и плодоношение. При избытке бор накапливается в листьях, они желтеют и преждевременно опадают, что приводит к ослаблению растения.

Цинк является составной частью карбоангидразы - фермента, активизирующего дыхание растений и способствующего синтезу гетероауксина. Недостаток цинка вызывает пожелтение листьев, розеточность и мелколистность, образование мелких уродливых плодов.

Вредное действие на растения оказывает избыток солей в почве. Соли повышают осмотическое давление почвенного раствора, всасывающая сила корней уменьшается, происходит нарушение водоснабжения растений. Кроме того, некоторые соли в высоких концентрациях токсичны для растений. Наиболее вредны для древесных пород: сода (Na₂C0₃), сернокислый (Na₂S0₄) и хлористый натрий (NaCl). Избыток этих солей вызывает пожелтение и засыхание листьев и хвои сеянцев.