7普通植物病理学-非侵染性病

第七章非侵染性病害 植物的非侵染性病害 Noninfectiousdiseases 是由于植物自身的生理缺陷或遗传性疾病 或由于在生长环境中有不适宜的物理 化学等因素直接或间接引起的一类病害 它和侵染性病害的区别在于没有病原生物的侵染 在植物不同的个体间不能互相传染 所以又称为非传染性病害或生理病害 1 非侵染性病害使植物抗病性降低 利于侵染性病原的侵入和发病 如冻害引起侵染性病害2 侵染性病害有时也削弱植物对非侵染性病害的抵抗力 如某些叶班发生后提早落叶 导致更容易引起冻害和霜害 因此 加强栽培管理 改善植物的生长条件 及时处理病害 可以减轻两类病害的恶性互作 非侵染性病害和侵染性病害的关系 研究植物的非侵染性病害的意义 为此类病害的防治提供科学依据 并揭示寄主植物接受 传递外界信息 调整自身生化代谢以适应环境变化的机制 丰富植物分子生物学的内容 同时 植物和环境间相互作用的研究还可以为正确理解和合理利用侵染性病害中寄主 病原 环境三角关系提供借鉴 非侵染性病害的病因 化学因素物理因素植物自身遗传因子或先天性缺陷 第一节化学因素 营养失调水分失调空气污染化学物质的药害 农药 化肥 一 植物的营养失调 营养条件不适宜包括营养缺乏 各种营养间的比例失调或营养过量 植物的矿质营养被分为大量元素和微量元素 缺乏这些元素导致植物产生多种症状 大量元素 N P K 氮素是广泛存在于细胞内的蛋白质 氨基酸及其衍生物中 磷存在于DAN RNA 膜磷脂和ADP ATP中 钾主要作为很多反应的催化剂 它们都是可以由植物下部组织向上输导的 所以缺乏的症状首先表现在下部叶片上 微量元素 镁 锌 钙 硼 硫 铜 钼和锰 镁存在于叶绿素中 是很多酶的辅助成分 锌则参与生长素的合成和糖的氧化 钙控制细胞膜的渗透性变化 它与果胶形成钙盐参与植物的抗病性 硼的功能不确知 可能影响糖的运输和钙的利用 硫存在于一些氨基酸相辅酶中 铁是叶绿素合成的催化剂 并作为很多酶的辅助成分 铜 钼和锰分别是很多氧化酶 硝酸还原酶和呼吸 光合以及氮代谢酶的辅助成分 除了镁和锌以外 其他元素不可由下向上运输的 所以缺乏时的症状往往出现在上部组织 小麦缺素症状 小麦缺素症状 缺硫 小麦缺素症状 缺磷 缺钾 缺镁 玉米缺素症状 玉米缺素症状 缺铜 缺镁 缺锰 二 环境污染 指空气污染 水源和土壤的污染 酸雨等 树木的枝枯叶黄 农作物的枯萎死亡 或生长缓慢 在酸雨严重的地区屡见不鲜 空气污染主要来源是废气 如HF SO2和NO2等 水源污染来源于工厂排污等 土壤污染有化肥 农药等 酸雨来源于工厂废气 这些污染物对不同植物的危害程度不同 引起的症状各异 重庆南山马尾松受酸雨危害状 峨眉山冷杉受酸雨和冰雹危害状 某些植物具有选择吸收某些有毒气体的能力 因此可以用来净化空气 改善环境 如桂花每公斤干重的叶片可以吸收氯4 8g 硫3 6g和汞5 1g 当大气臭氧达到0 5 10 6时 牡丹的叶片会出现特征性的斑点和伤痕 根据浓度不同而显赤褐 淡黄 灰白等颜色 吊兰 24小时内 一盆吊兰在8至10 的房间内可吸收80 的有害物质 吸收86 的甲醛 龙舌兰 在10平方米左右的房间内 可消灭70 的苯 50 的甲醛和24 的三氯乙烯 虎尾兰 一盆虎尾兰可吸收10平方米左右房间内80 以上多种种有害气体 常春藤 一盆常春藤能消灭8至10平方米的房间内90 的苯 三 植物的药害 各种农药 杀菌剂fungicide 杀虫剂insecticide 杀线虫剂nemacide 除草剂herbcide等 化学肥料如使用浓度过高 或用量过大 或使用时期不适宜 均可对植物造成化学伤害 植物药害分为急性和慢性 急性药害 一般在施药后2 5天发生 常常在叶面上或叶柄基部出现坏死的斑点或条纹 叶片褪绿变黄 严重时凋萎脱落 植物的幼嫩组织或器官容易发生此类药害 施用无机的铜 硫杀菌剂和有机砷类杀菌剂易引起急性药害 慢性药害 不马上表现明显症状 而是逐渐影响植株的正常生长发育 使植物生长缓慢 枝叶不繁茂 进而叶片变黄以至脱落 开花减少 结实延迟 果实变小 籽粒不饱满 种子发芽率降低等 不适当地使用杀草剂或植物生长调节剂 plantgrowthregulator 也会引起药害 在高粱上直接喷洒敌百虫 敌敌畏等有机磷农药后 12小时即现药害症状 72小时后叶片全部焦枯 邻田或附近施用上述杀虫剂或除草剂时 随风飘移至高粱上以后 初在叶片上产生红褐色斑点 后斑点迅速扩大相互融合成大斑块 致全叶焦枯 全田似火烧状 空心菜药害 有机磷药害 水稻田药害 第二节物理因素 一 温度不适 温度不适宜的温度包括高温 低温 变温 具体讲又有气温 土温和水温三个方面的变化 低温的影响主要是冷害和冻害 高温引起的病害 常见的是灼伤 冷害也称寒害 是指0 以上 0 以下的低温所致的病害 常见症状是变色 坏死和表面斑点 芽枯等 冻害是指0 以下的低温所致的病害 症状是水渍状病斑 死亡 直到变黑 枯干 死亡 土温过低往往导致幼苗根系生长不良 容易遭受根际病原物的侵染 低水温也可以引起植物的异常 如用低于叶面几度的水喷洒美洲紫罗兰 会引起环斑症状 而将冰水滴在叶片上会导致局部栅栏细胞的崩溃 剧烈变温对植物的影响往往比单纯的高 低温更大 如昼夜温差过大 可以使木本植物的枝干发生灼伤或冻裂 这种症状多见于树干的向阳面 高粱低温冷害是高粱生育期间 遇到低温 造成生理活性下降 生长发育延迟或性细胞生长发育受阻 从而使产量降低 高粱低温冷害分延迟型 障碍型 混合型3种 中国北部高粱产区主要表现为延迟型 即在营养生长期或生殖生长期较长时间遭受低温 生活活性明显减弱 生长 发育明显滞缓 抽穗成熟延迟 霜前不能充分灌浆 不仅产量锐减 且品质变劣 籽粒不饱满 带壳籽粒增多 蛋白质含量低 障碍型 主要是生殖器官分化期至抽穗开花期 遭受短时间异常低温 妨碍生殖细胞的正常发育和受精结实 造成不育或部分不育 这一类型仅个别年份局部地区发生 小麦冻害 西甜瓜冻害 日灼病 二 水分 湿度不适 长期水分供应不足而形成过多的机械组织 使一些肥嫩的器官的一部分薄壁细胞转变为厚壁的纤维细胞 可溶性糖转变为淀粉而降低品质 剧烈的干旱可引起植物萎蔫 叶缘焦枯等症状 木本植物表现为叶片黄化 红化或其它颜色变化 或者早期落叶 落花 落果 禾本科植物在开花和灌浆期遇干旱所受的影响最为严重 开花期影响授粉 增加瘪粒率 灌浆期影响营养向籽粒中的输送 降低千粒重 土壤中水分过多 氧气供应不足 根部窒息 根变色或腐烂 地上部叶片变黄 落叶 落花等症状 水分的骤然变化也会引起病害 先旱后涝容易引起浆果 根菜和甘蓝的组织开裂 这是由于干旱情况下 植物的器官形成了伸缩性很小的外皮 水分骤然增加以后 组织大量吸水 使膨压加大 导致器官破裂 湿度过低 引起植物的旱害 初期枝叶萎蔫下垂 及时补水尚可恢复 后期植株凋萎甚至死亡 土壤湿度 干热风的危害大 单纯的空气湿度过低很少引起病害 但如果空气湿度过低 大风 高温 会导致植株大量失水 造成叶片焦枯 果实萎缩或暂时或永久性的植株萎蔫 三 光照不适 光照的影响包括光强度和光周期 光照不足通常发生在温室和保护地栽培的情况下 导致植物徒长 影响叶绿素的形成和光合作用 植株黄化 组织结构脆弱 容易发生倒伏或受到病原物的侵染 韭黄 光照过强很少单独引起病害 一般都是与高温 干旱相结合 如前面提到的日灼病和叶烧病 光照时间的长短影响植物的生长和发育 按照植物的光周期现象将它们分为长日照 短日照和中性植物 光照条件不适宜 可以延迟或提早作物的开花和结实 给生产造成很大的损失 研究结果表明 光可以控制植物的基因表达 控制植物的形态发生 已知有60多种酶受到光照的调控 第三节植物非侵染性病害的诊断 对非侵染性病害的诊断通常可以从以下几个方面着手 现场的观察和调查 并了解有关环境条件的变化 依据侵染性病害的特点和侵染性试验的结果 尽量排除侵染性病害的可能 进行治疗诊断 田间非侵染性病害的主要特点 没有病症 但是患病后期由于抗病性降低 病部可能会有腐生菌类出现 田间分布往往受地形 地物的影响大 发病比较普遍 面积较大 没有传染性 田间没有明显的发病中心 在适当的条件下 有的病状可以恢复 在遇到新病害或难于区分的病害时 应采用柯赫法则证明病害是否有侵染性 小结 植物的非侵染性病害主要是由环境中不适合的化学或物理因素直接或间接引起的或遗传基因突变引起 化学因素主要包括营养元素的不足 比例的失调或过