Микориза. Корневые клубеньки.
Обновлено: 23.04.2024
Войлочно-пушистая микориза хорошо видна без лупы в виде охристо-желтого войлока, клочья его имеют длину 3—4 мм.
Ее бледно-желтые гифы опутывают корневые мочки кедра, и войлочнопушистый мицелий отходит в почву. Гифы членистые, толщиною в 1 микрон. Эта микориза встречается в больших количествах на корнях кедра всех возрастов.
Шнуровидная микориза опутывает корневую мочку кедра. Чехол цилиндрический, слегка суживающийся к концу с тупой верхушкой. Гифы буроватые с перегородками и пряжками. Шнуровидная микориза встречается реже войлочно-пушистой.
Нитчатая микориза оплетает окончания корней кедра, ответвления гифов в виде тонких волокон отходят в почву. Окраска ее белая. Гифы вильчато-ветвистые, бесцветные, членистые, с хорошо заметными пряжками, толщина гифов 1 микрон. Эта форма микоризы встречается редко.
Найденные 4 формы эктоэндотрофной микоризы кедра имеют большое внешнее сходство с формами, описанными Мелиным для сосны, поэтому мм и оставляем за ними то же название.
Вильчатая микориза золотисто-коричневого цвета, дихотомически ветвящаяся, длина развилки вильчатой микоризы от 2 до 2,5 мм, толщина 0,8—1 мм. На продольных и поперечных разрезах корневой мочки кедра вильчатой микоризы виден чехол, состоящий из гиф микоризного гриба, окрашенный в золотисто-желтый цвет. Толщина чехла 10 микронов. Гифы проникают в клетки коры корня. Часто на развилках этой микоризы поселяются эктотрофные микоризы: войлочно-пушистая, шнуровидная и нитчатая.
Клубеньковая микориза имеет форму клубеньков, разрастающихся на корневой мочке кедра. Наружная сторона клубенька выпуклая, внутренняя, обращенная к основанию корневой мочки, плоская. Размеры клубеньков от 2 до 7 мм, количество их на боковых ответвлениях корня бывает от 4 до 7 штук. Окраска у 3—4-миллиметровых клубеньков от светло-желтой до грязно-серой, а у клубеньков размером 4—7 мм верхняя сторона серовато-коричневая, нижняя остается желтой; такие клубеньки хорошо заметны без лупы. Нам удалось проследить начало образования клубеньков на корневой мочке кедра. Дихотомически ветвящиеся корневые окончания кедра оплетаются гифами гриба, образующими наружный чехол толщиною в 15 микронов. Основания грибных чехлов отдельных долек клубеньков срастаются. Корневые окончания полностью охвачены чехлами из гифов, включая и верхушки. Гифы заходят в клетки коры корня и между клетками образуют сеть Гартига, гифы, отходящие наружу от грибного чехла, имеют вильчато-ветвистое строение, перегородки и пряжки.
Простая (неветвистая микориза) окрашена в темно-коричневый цвет. Пронизывает всю длину корневой мочки до 3,5 мм, толщина их до 1 мм. Наружный чехол гладкий, толщина его достигает 15 микронов. Гифы гриба заходят в клетки коры корня.
Коралловидная микориза темно-коричневая, неправильно-перистая. Чехол из гиф гладкий, толщиною до 15 микронов. Гифы проникают в клетки первичной коры корня.
Всего у кедра мы нашли 7 форм микориз, причем на одном и том же корне у кедра могут поселяться несколько форм, например, вильчатая, шнуровидная и нитчатая или войлочно-пушистая и вильчатая.
Доминирующими микоризами на корнях кедра являются эктотрофная —войлочно-пушистая микориза и эктоэндотрофная — вильчатая. В значительном количестве была обнаружена в естественных условиях клубеньковая микориза, остальные формы встречаются реже.
Н. В. Лобанов все растения делит на:
- растения микотрофные в сильной степени
- немикотрофные
- переходные между ними растения
- микотрофные в слабой степени
К растениям микотрофным в сильной степени Н. В. Лобанов относит дуб, ель, лиственницу, сосну и предполагает, что к этой группе можно отнести все хвойные. Он указывает на то, что подрост и взрослые экземпляры этих пород повсеместно, в самых разнообразных условиях, как правило, имеют эктоэндотрофные микоризы. Типичные эктоэндотрофные микоризы у них могут находиться в самых разнообразных почвах. И даже если они растут не в типичных лесных условиях, на их корнях имеются эктоэндотрофные микоризы. Указанные виды растений гибнут или плохо растут, если у них отсутствуют микоризы. По-видимому, и кедр можно отнести к растениям микотрофным в сильной степени, так как на корнях кедра, растущего на слабо — и среднеподзолистых почвах (по механическому составу среднем суглинке), дерново-подзолистых и, в лесопитомнике Иркутского лесхоза, — супесчаных, нами была обнаружена эктоэндотрофная микориза. Тот факт, что без микоризы кедр гибнет или слабо развивается, дает основание отнести его к растениям микотрофным в сильной степени. Нами была просмотрена корневая система сеянцев кедра в лесопитомнике Иркутского лесхоза ст. Мегет (Вост.-Сиб. ж. д.) и обнаружено, что одной из главных причин слабого развития или гибели сеянцев было отсутствие или слабое развитие микоризы на корнях кедра. Наряду с сеянцами кедра, погибшими или отставшими в росте, имелись здоровые, хорошо охвоенные, имеющие вид деревца (3—4 лет), у которых мутовки появились уже на втором году жизни, тогда как в природе они появляются только на пятом году. На корнях таких сеянцев обильно развивалась эктоэндотрофная вильчатая микориза, в меньшей степени шнуровидная, коралловидная и простая.
9) Метаморфоз корней. Микориза, бактериальные клубеньки, клубнекорни, пневматофоры и другие. Корневые системы. Типы и формы корневых систем.
В стержневой корневой системе главный корень сильно развит и хорошо заметен среди других корней (характерна для двудольных). Разновидность стержневой корневой системы — ветвистая корневая система: состоит из нескольких боковых корней, среди которых не различают главный корень; характерна для деревьев.
В мочковатой корневой системе на ранних этапах развития главный корень, образованный зародышевым корешком, отмирает, а корневая система составляется придаточными корнями (характерна для однодольных). Стержневая корневая система проникает в почву обычно глубже, чем мочковатая, однако мочковатая корневая система лучше оплетает прилегающие частицы грунта.
Придаточные корни растут непосредственно из стебля. Они отрастают от луковицы (представляющей собой особый стебель) или от садовых черенков.
Воздушные корни. Корни, которые растут от стебля. но не проникают в землю. Они используются лазящими растениями для закрепления, как например, у плюща.
Опорные (ходульные) корни. Особый тип воздушных корней. Они отрастают от стебля и затем проникают в землю, которая может быть покрыта водой. Они поддерживают тяжёлые растения, например мангры.
Видоизменения (метаморфозы) корней. В процессе исторического развития корни многих видов растений приобрели, помимо основных, некоторые дополнительные функции. Одной из таких функций является запасающая. Утолщенный в результате откладывания питательных веществ главный корень называется корнеплодом. Корнеплоды образуются у ряда двулетних растений (репы, моркови, свеклы, брюквы и др.). Утолщения боковых или придаточных корней (ятрышник, любка, чистяк, георгин и др.) называются корневыми клубнями или корневыми шишками. Запасные питательные вещества корнеплодов и корневых клубней расходуются на образование и рост вегетативных и генеративных органов растений.
У многих растений развиваются сократительные, воздушные, ходульные и другие виды корней.
Сократительные, или втягивающие, корни способны значительно сокращаться в продольном направлении. При этом они втягивают нижнюю часть стебля с почками возобновления, клубни, луковицы глубоко в почву и таким образом обеспечивают перенесение неблагоприятного холодного зимнего периода. Такие корни имеются у тюльпана, нарцисса, гладиолуса и др.
У тропических растений придаточные воздушные корни способны улавливать атмосферную влагу, а мощные ветвистые ходульные корни на стволах мангровых деревьев обеспечивают сопротивляемость растений прибойным волнам. Во время отлива деревья возвышаются на корнях, как на ходулях.
Р астения, произрастающие на болоте или почвах, бедных кислородом, образуют дыхательные корни. Это отростки боковых корней, растущие вертикально вверх и возвышающиеся над водой или почвой. Они богаты воздухоносной тканью — аэренхимой — с крупными межклеточными пространствами, через которые атмосферный воздух поступает в подземные части корней.
У растений-паразитов (омела, повилика) развиваются корни-присоски. Они внедряются в ткани питающего их растения, после чего проводящие системы обоих растений объединяются.
Микориза представляет собой симбиоз (взаимовыгодное сосуществование) мицелия гриба и корня высшего растения. В формировании микоризы участвуют с одной стороны все голосеменные растения и некоторые цветковые, а с другой - такие группы грибов, как базидиомицеты, зигомицеты, аскомицеты, др. Благодаря грибам, увеличивается поверхность всасывания корневой системы, также соединения минеральных веществ поступают внутрь корня в легко усваиваемой форме. Гриб, в свою очередь, питается углеводами, фитогормонами, аминокислотами, получаемыми из корня высшего растения.
Корневые клубни - значительные локальные утолщения главного, придаточных или боковых корней в результате отложения запасных питательных веществ.
ПНЕВМАТОФОРЫ - надземные дыхательные корни растений, растущие вверх (аэротропизм и отрицат. геотропизм). Служат для снабжения подземных органов кислородом у растений, обитающих на заболоченных почвах и по мор. побережьям (в приливной полосе). Ива ломкая, напр., растущая на заболоченной почве, образует П. в виде торчащей вверх щётки красноватых корней. П. имеются у болотного кипариса.
Метаморфоз корней. Микориза, бактериальные клубеньки, клубнекорни, пневматофоры и другие. Корневые системы. Типы и формы корневых систем.
Специализация и метаморфозы корней.У большинства растений в одной и той же корневой системе отчетливо различаются ростовые и сосущие окончания. Ростовыеокончания обычно более мощные, быстро удлиняются и продвигаются вглубь почвы. Зона растяжения у них хорошо выражена, и апикальные меристемы работают энергично. Сосущие окончания, возникающие в большом количестве на ростовых корнях, удлиняются медленно, и их апикальные меристемы почти перестают работать. Сосущие окончания как бы останавливаются в почве и интенсивно ее «обсасывают».
У древесных растений различают толстые скелетные и полускелетные корни, на которых образуются недолговечные корневые мочки. В состав корневых мочек, непрерывно заменяющих друг друга, входят ростовые и сосущие окончания.
Если корни выполняют особые функции, их строение меняется. Резкое, наследственно закрепленное видоизменение органа, вызванное сменой функций, носит название метаморфоза. Видоизменения корней очень разнообразны.
Корни многих растений образуют симбиоз с гифами почвенных грибов, называемый микоризой («грибокорень»). Микориза образуется на сосущих корнях в зоне поглощения. Грибной компонент облегчает корням получение воды и минеральных элементов из почвы, часто гифы грибов заменяют корневые волоски. В свою очередь, гриб получает от растения углеводы и другие питательные вещества. Различают два основных типа микоризы. Гифы эктотрофной микоризы образуют чехол, окутывающий корень снаружи. Эктомикориза широко распространена у деревьев и кустарников. Эндотрофная микориза встречается в основном у травянистых растений. Эндомикориза находится внутри корня, гифы внедряются в клетки коровой паренхимы. Микотрофное питание очень широко распространено. Некоторые растения, например орхидные, вообще не могут существовать без симбиоза с грибами.
На корнях бобовых возникают особые образования – клубеньки, в которых поселяются бактерии из рода Rhizobium. Эти микроорганизмы способны усваивать атмосферный молекулярный азот, переводя его в связанное состояние. Часть веществ, синтезированных в клубеньках, усваивают растения, бактерии, в свою очередь, используют вещества, находящиеся в корнях. Этот симбиоз имеет большое значение для сельского хозяйства. Бобовые растения благодаря дополнительному источнику азота богаты белками. Они дают ценные пищевые и кормовые продукты и обогащают почву азотистыми веществами.
Очень широко распространены запасающие корни. Они обычно утолщены и сильно паренхиматизированы. Сильно утолщенные придаточные корни называют корневыми шишками, или корнеклубнями (георгин, некоторые орхидные). У многих, чаще двулетних, растений со стержневой корневой системой возникает образование, носящее название корнеплода. В образовании корнеплода принимают участие и главный корень, и нижняя часть стебля. У моркови почти весь корнеплод составлен корнем, у репы корень образует лишь самую нижнюю часть корнеплода (рис. 4.12).
Корнеплоды культурных растений возникли в результате длительного отбора. В корнеплодах сильно развита запасающая паренхима и исчезли механические ткани. У моркови, петрушки и других зонтичных паренхима сильно развита во флоэме; у репы, редьки и других крестоцветных – в ксилеме. У свеклы запасные вещества откладываются в паренхиме, образованной деятельностью нескольких добавочных слоев камбия (рис. 4.12 ).
У многих луковичных и корневищных растений образуются втягивающие, или контрактильные корни (рис. 4.13, 1 ). Они могут укорачиваться и втягивать побег в почву на оптимальную глубину на время летней засухи или зимних морозов. Втягивающие корни имеют утолщенные основания с поперечной морщинистостью.
Воздушные корни образуются у многих тропических эпифитных однодольных из семейств орхидных, ароидных, бромелиевых (рис. 4.13, 3). Эпифиты поселяются на других растениях, но не паразитируют на них, а используют как подпорку для поднятия вверх, к свету. Воздушные корни свободно висят в воздухе и приспособлены к поглощению атмосферной влаги. На их поверхности образуется веламен (рис. 4.14). Веламен, как и ризодерма, образуется из протодермы, но это многослойная ткань. Клетки веламена отмирают, их стенки имеют сетчатые или спиральные утолщения. Через поры и сквозные отверстия в клеточных стенках влага проникает капиллярным путем. Изнутри веламен подстилается экзодермой со сложно построенными пропускными клетками, через которые вода передается в клетки коры и осевого цилиндра (рис. 4.14 ). Веламен встречается и у некоторых наземных однодольных (кливия, хлорофитум), в этом случае он выполняет функцию механической защиты и предохраняет растение от потери воды из первичной коры.
Дыхательные корни, или пневматофоры (рис. 4.13, 2 ) образуются у некоторых тропических древесных растений, живущих в условиях недостатка кислорода (таксодиум, или болотный кипарис; растения мангровых зарослей, обитающие по болотистым берегам океанических побережий). Пневматофоры растут вертикально вверх и высовываются над поверхностью почвы. Через систему отверстий в этих корнях, связанных с аэренхимой, воздух поступает в подводные органы.
У некоторых растений для поддержания побегов в воздушной среде образуются дополнительные опорные корни. Они отходят от горизонтальных ветвей кроны и, достигнув поверхности почвы, интенсивно ветвятся, превращаясь в столбовидные образования, поддерживающие крону дерева (столбовидные корни баньяна) (рис. 4.15, 2). Ходульные корни отходят от нижних участков стебля, придавая стеблю устойчивость. Они образуются у растений мангровых зарослей, растительных сообществ, развивающихся на затопляемых во время прилива тропических берегах океанов (рис. 4.15, 3), а также у кукурузы (рис. 4.15, 1 ). У фикуса каучуконосного образуются досковидные корни. В отличие от столбовидных и ходульных, они являются по происхождению не придаточными, а боковыми корнями.
Побеги плюща, стремясь к солнцу, обвивают другие растения илиприкрепляются к стенам при помощи корней - прицепок. У паразитических растений корни видоизменяются в присоски – гаустории, которые внедряются в ткани других растений и поглощают из клеток воду и питательные вещества
Метаморфозы корней Микориза
Микориза (от греч. mykes - гриб и rhiza - корень) - это симбиотическое взаимодействие гиф гриба и корневых окончаний растения. Грибы, живущие на корнях растений, используют органиче- ские вещества, синтезируемые зеленым растением, и поставляют растению из почвы воду и минеральные вещества. Благодаря сильно разветвленным гифам гриба у растения увеличивается всасывающая поверхность. Но иногда симбиоз может переходить и в паразитизм, например, когда гифы гриба наносят растению вред, угнетая его рост, или когда растение начинает использовать клеточное содержимое гиф гриба, проникших в кóровую паренхиму растения.
Рис. 3.7.Переход к вторичному строению корня (заложение камбиального кольца): 1 - перицикл; 2 - камбий; 3 - первичная флоэма; 4 - первичная ксилема
Клубеньки
Наличие клубеньков характерно для предствителей семейства Бобовые (люпин, клевер и др.). Клубеньки образуются в результате проникновения через корневые волоски в кору корня бактерий рода Rizobium. Бактерии вызывают усиленное деление паренхимы, которая образует выросты бактероидной ткани на корне - клубеньки. Бактерии фиксируют атмосферный молекулярный азот и переводят его в связанное состояние в виде азотистых соединений, усваиваемых растением. Бактерии, в свою очередь, используют вещества, находящиеся в корнях растения. Такой симбиоз очень важен для почвы и используется в сельском хозяйстве при обогащении почв азотистыми веществами.
Рис. 3.8.Вторичное строение корня тыквы. Первичная кора слущилась: 1 - остаток первичной ксилемы (четыре луча); 2 - сосуды вторичной ксилемы; 3 - камбий; 4 - вторичная флоэма; 5 - сердцевинный луч; 6 – пробка
Воздушные корни
У ряда тропических травянистых растений, живущих на деревьях, для поднятия вверх, к свету, образуются воздушные корни, которые свободно свисают вниз. Воздушные корни способны усваивать влагу, выпадающую в виде дождя и росы. На поверхности этих корней образуется своеобразная покровная ткань - веламен - в виде многослойной мертвой ткани, клетки которой имеют спиральные или сетчатые утолщения.
Корневые клубни
У многих двудольных и однодольных растений в результате метаморфоза боковых и придаточных корней образуются корнеклубни (чистяк весенний и т.д.). Корневые клубни имеют ограниченный рост и приобретают овальную или веретеновидную форму. Такие клубни выполняют запасающую функцию, а поглощение почвенных растворов за них осуществляют хорошо ветвящиеся всасывающие корни. У некоторых растений (таких, как георгин) корнеклубни выполняют запасающую функцию только в определенной части (базальной, срединной), а остальная часть клубня имеет типичное строение корня. Такие корнеклубни могут выполнять и запасающую, и всасывающую функции.
Корнеплоды
В образовании корнеплода могут участвовать различные части растения: разросшаяся базальная часть главного корня, утолщенный гипокотиль и др. Короткокорнеплодные сорта представителей семейства Капустные (редис, репа) имеют плоский или округлый клубень, большая часть которого представлена разросшимся гипокотилем. Такие корнеплоды имеют вторичное анатомическое строение при диархной (двулучевой) первичной ксилеме и хорошо развитой вторичной, выполняющей запасающую функцию (рис. 9, см. цв. вкл.). Клубень длиннокорнеплодных сортов представителей семейства Сельдерейные (морковь, пастернак, петрушка) состоит из утолщенной базальной части главного корня. Эти корнеклубни также имеют диархную первичную ксилему, но запасающую функцию выполняет разросшаяся вторичная флоэма (рис. 10, см. цв. вкл.). Корнеплод свеклы имеет поликамбиальное строение (рис. 11, см. цв. вкл.), которое достигается многократным заложением камбиальных колец и поэтому имеет мно- гокольцевое расположение проводящих тканей (рис. 3.9 и 3.10).
Рис. 3.9.Схема строения корнеплодов: А - тип редьки; Б - тип моркови; В - тип свеклы;
1 - первичная ксилема; 2 - вторичная ксилема; 3 - камбий; 4 - вторичная флоэма; 5 - первичная флоэма; 6 - перидерма; 7 - проводящие пучки; 8 - запасающая паренхима
Рис. 3.10.Корнеплоды: моркови (а, б); репы (в, г); свеклы (д, е, ж). На поперечных срезах ксилема показана черным; пунктирной линией обозначена граница стебля и корня
Микориза. Корневые клубеньки.
Плодородие сельскохозяйственных угодий поддерживается путем севооборота. Если один и тот же участок почвы засевать из года в год только злаками, то его продуктивность начинает снижаться. Однако, если посеять на этом участке бобовое растение (клевер, люцерну), плодородие восстанавливается. Эти растения увеличивают азотное питание почвы. Фиксация азота происходит эндогенными партнерами бобовых – клубеньковыми бактериями. Они живут в особых выростах на корнях, называемых клубеньками. Эти бактерии относятся к роду, Rhizobium. При свободном существовании в почве эти микроорганизмы растут как сапрофиты за счет органических соединений. Заражение растения происходит только через молодые корневые волоски, а затем происходит разрастание паренхимной ткани корня, вызванное проникновением бактерий. Бактерии, проникнув в корень первоначально питаются за счет растения – хозяина. В дальнейшем они начинают вырабатывать органические вещества, фиксируя молекулярный азот воздуха. В конце периода роста растения бактерии отмирают, а вещества их клеток поглощает растение хозяин.
В процессе роста бактерии используют питательные вещества, синтезируемые хозяином. Растение получает выгоду от такого симбиоза, благодаря фиксации бактериями атмосферного азота.
4. Микориза растений
Микориза (от греч. mykes - гриб и rhiza - корень), грибокорень, взаимовыгодное сожительство (симбиоз) мицелия гриба с корнем высшего растения. Различают Микориза эктотрофную (наружную), при которой гриб оплетает покровную ткань окончаний молодых корней и проникает в межклетники самых наружных слоев коры, и эндотрофную (внутреннюю), которая характеризуется внедрением мицелия (гиф гриба) внутрь клеток.
· эктотрофная микориза (гриб не проникает внутрь корня)
· эндотрофная микориза (гриб проникает внутрь корня)
Эктотрофная Микориза характерна для многих деревьев (дуб, ель, сосна, береза), кустарников (ива), некоторых кустарничков (дриада) и травянистых растений (гречиха живородящая). Молодые корни этих растений обычно ветвятся, окончания их утолщаются, растущая часть корней окутывается толстым плотным грибным чехлом, от которого в почву и по межклетникам в корень на глубину одного или несколько слоев коры отходят гифы гриба, образуя т. н. сеть Гартига; корневые волоски при этом отмирают (эуэктотрофный тип Микориза). У кустарничка арктоуса арктического и травянистого растения грушанки крупноцветковой гифы гриба проникают не только в межклетники, но и в клетки коры (эктоэндотрофный тип Микориза). Эктотрофные Микориза образуют чаще гименомицеты (роды Boletus, Lactarius, Russula, Amanita и др.), реже - гастеромицеты. В образовании Микориза на корнях одного растения может участвовать не один, а несколько видов грибов. Однако, как правило, в растительных сообществах встречаются лишь определенные грибы-микоризообразователи - симбионты данных видов растений.
При развитии эндотрофной Микориза форма корней не меняется, корневые волоски обычно не отмирают, грибной чехол и "сеть Гартига" не образуются; гифы гриба проникают внутрь клеток коровой паренхимы. У растений семейства вересковых, грушанковых, брусничных и шикшевых гифы гриба в клетках образуют клубки, позднее перевариваемые растением (эрикоидный тип Микориза). В образовании Микориза такого типа участвуют фикомицеты (роды Endogone, Pythium). У растений семейства орхидных гифы гриба из почвы проникают в семя, образуя клубки, перевариваемые затем клетками семени. Из грибов такой тип Микориза свойствен несовершенным (род Rhizoctonia) и реже - базидиальным (род Armillaria и др.). Наиболее распространен в природе - у многих однолетних и многолетних трав, кустарников и деревьев самых различных семейств - фикомицетный тип Микориза, при котором гифы гриба пронизывают насквозь клетки эпидермиса корня, локализуясь в межклетниках и клетках средних слоев коровой паренхимы. Микориза оказывает на растение благоприятное воздействие: за счет развитого мицелия увеличивается поглощающая поверхность корня и усиливается поступление в растение воды и питательных веществ. Грибы-микоризообразователи, вероятно, способны разлагать некоторые недоступные растению органические соединения почвы, вырабатывают вещества типа витаминов и активаторы роста. Гриб же использует некоторые вещества (возможно, углеводы), извлекаемые им из корня растения. При разведении леса на почве, не содержащей грибов-микоризообразователей, в нее вносят в небольших количествах лесную землю, например при посеве желудей - землю из старой дубравы.
Большинство древесных пород образует микоризу с грибницей шляпочных грибов — макромицетов из класса базидиомицетов, группы порядков гименомицеты. Почва в лесу, особенно вблизи корней деревьев, пронизана грибницей микоризных грибов, а на поверхности почвы появляются многочисленные плодовые тела этих грибов. Это подберезовик розовеющий (Leccinum scabrum), подосиновик красный (Leccinum aurantiacum), рыжик настоящий (Lactarius deliciosus), многие виды сыроежек (род Russula) и многие другие шляпочные грибы, встречающиеся только в лесу.
Некоторые виды грибов образуют микоризу только с одной определенной породой. Так, лиственничный масленок (Suillus grevillei) образует микоризу только с лиственницей. Для деревьев симбиоз с грибами тоже имеет значение: опыты на лесных полосах и лесопосадках показали, что без микоризы деревья развиваются хуже, отстают в росте, они ослаблены, больше подвержены заболеваниям.
5. Биопрепараты в земледелии
Сейчас в сельскохозяйственном производстве биопрепараты, не находят такого широкого применения, как пару десятилетий назад. Одна из причин этого – недооценка их положительных качеств и увлечение специалистов высокой эффективностью химических пестицидов. Желание скорейшего достижения максимального эффекта до сих пор является приоритетным в выборе средств защиты.
Однако при этом не учитываются негативные последствия применения химических пестицидов. Пестициды имеют способность накапливаться в природной среде и весьма продолжительное время оставаться опасными для животных и людей. Нередко у вредителей проявляется повышенная устойчивость ко многим ядохимикатам, что заставляет земледельцев идти на увеличение доз химических препаратов и разработку новых, более сильных ядов, а это ухудшает ситуацию. Остатки пестицидов и продукты их превращения загрязняют реки, озера и, что особенно опасно, подземные горизонты, обеспечивающие питьевой водой большинство населенных пунктов развитых стран. Яды попадают в пищевые цепи, неся уже прямую угрозу здоровью людей.
В странах Запада в последние 20 - 30 лет быстро развивается так называемое биологическое земледелие, основная цель которого - применение биологических методов защиты растений как альтернативы ядохимикатам.
Об использовании для защиты растений полезных насекомых, бактерий, грибов, вирусов и других организмов, для которых борьба с сельскохозяйственными вредителями и болезнями растений является природной функцией, говорили ещѐ в XIX веке.
В наше время в научных учреждениях усилиями учѐных создаются новые высокоэффективные и недорогие биологические препараты. Высокая эффективность биопрепаратов в подавлении вредных насекомых доказана многочисленными исследованиями 80–90-х годов и практикой применения последних трех десятилетий.
Фитоспорин-М»
Действующее вещество: Bacillus subtilis 26 Д, 100 млн. кл./г. Фитоспорин-М относится к системным препаратам, способным распространяться по сосудистой системе растений. Его основа - споровая культура, продуктами своей жизнедеятельности (вырабатывает фунгицидные олигопептиды) подавляет размножение возбудителей грибных и бактериальных болезней растений. Эфективен против спектра грибных и бактериальных заболеваний – фитофторы, корневой гнили, парши, мучнистой росы, черной ножки, ржавчины и т. д. Разведенный в воде биофунгицид применяют для замачивания посадочного материала, опрыскивания растений, обработки компоста, полива рыхлой почвы и т. д.
«Актофит»
«Биоверм»
Препарат из продукта переработки красного калифорнийского червя содержит все необходимые элементы для подкормки растений (гуматы, фульвовые кислоты, аминокислоты, витамины, природные фитогормоны, микро- и макроэлементы, споры грунтовых микроорганизмов). Повышает всхожесть семян, стимулирует рост и развитие растений, увеличивает иммунитет к заболеваниям, заморозкам и засухе.
«Гаупсин»
Гаупсин — это универсальный двухштаммовый препарат широкого действия (водная суспензия бактерии Pseudomonas aureofaciens), предназначенный для обработки садов, ягодников, виноградников, огородов, полей, бахчевых культур, а также для защиты комнатных растений от грибковых болезней и вредителей.
Гаупсин обладает антимикробным, антифунгидальным, энтомопатогенным и ростостимулирующим действием.
Биопрепарат не токсичен для человека и животных, в том числе пчел, не накапливается в растениях, почве, не влияет на вкус выращиваемой продукции. Гаупсин отлично зарекомендовал себя в тепличных хозяйствах. Эффективность в борьбе с грибковыми заболеваниями 90-92%, с вредителями – 92-94%.
Бактерии Гаупсина — это живые микроорганизмы, им нужна питательная среда. Такой средой для них являются грибные споры различных заболеваний, а также разнообразные вредители ( яблонная плодожорка, вишневая и сливовая мухи, разные виды тлей, гусеницы, листовертки и др).
Проникая в сокодвижение растения, бактерии усиливают иммунитет изнутри, а также подавляют популяцию вредителей, которые защищают себя (паутина) или хорошо прячутся. К примеру, гусеница защищается паутиной, через которую не проникают даже химпрепараты, или тля, которая прячется с внутренней стороны листа. Впоследствии, питаясь листьями или соком растения, такие вредители впитывают в себя Гаупсин, который вызывает их гибель.
Бактерии Гаупсина имеют свойство усваивать из воздуха атомы азота, которые через листовую пластину и корневую систему насыщают растение азотом, при этом результат виден не через 21 день, как при применении минеральных азотных удобрений, а на 4-5-й день.
Не токсичен для человека и животных, не накапливаются в растениях и в почве, не влияет на вкус продукции. Эффективен против курчавости, мучнистой росы, парши, бактериоза, черной гнили, тли, яблоневой плодожорки. Он не только уничтожает многих патогенов и вредителей, но и ускоряет прорастание семян и появление всходов, способствует ускоренному росту и развитию растений. Опрыскивание производить при обнаружении первых признаков болезни. При необходимости повторить через 15 дней.
«Фитодоктор»
Препарат длительного действия для профилактики и лечения сельскохозяйственных растений (овощей, винограда, плодовых и ягодных культур) от комплекса болезней, вызываемых грибами и бактериями. Основа препарата – выделенная из почвы живая споровая бактерия Bacillus subtilis, которая подавляет продуктами своей жизнедеятельности размножение и развитие фитопатогенных грибов и бактерий. Препарат способствует повышению иммунитета и стимулирует рост растений.
«Гумисол»
Экологичный продукт, обладающий бактерицидными и фунгицидными свойствами. Он содержит гуматы, микро- и макроэлементы, фитогормоны, аминокислоты, витамины и полезную микрофлору. Применение «Гумисола» для замачивания посадочного материала увеличивает всхожесть и стимулирует корнеобразование, а внекорневые подкормки усиливают развитие растений и угнетают патогены.
«Триходермин»
Биологическое средство для защиты растений от грибных и бактериальных заболеваний. Состоит из спор почвенного гриба Trichoderma lignorum. Триходермин способен подавлять более 60 видов почвенных патогенов, вызывающих такие болезни, как корневые и плодовые гнили, семенные инфекции, макроспориоз, фузариоз и др. (эффективен против некоторых болезней винограда, вертицилезного увядания баклажан, фузариозного увядания гвоздики и арбузов, ризоктониоза и сухой гнили картофеля, белой гнили огурцов и томатов и других болезней растений). Улучшает плодородие почвы, стимулирует корневое питание растений, повышает всхожесть семян. Препарат применяют в виде водного раствора.
«Гумипас»
Гумипас содержит комплекс гуминовых веществ, фульвокислот, аминокислот, микро- и макроэлементов, большое количество почвенной микрофлоры (высокое содержание азотобактера в активированном состоянии).
Для использования этого концентрированного гуминового удобрения с высокими бактерицидными и фунгицидными свойствами необходимо растворить и хорошо перемешать содержимое 2-литровой емкости в 150 л воды. Полученный раствор льют под корень в норме 10 л/м². Подкормка обеспечивает повышение урожайности, сокращение сроков созревания, получение экологичной сельскохозяйственной продукции.
«Риверм»
Универсальное органическое удобрение для всех видов культур (полевых, плодовых, овощных, ягодных, декоративных), в состав которого входят питательные вещества (микро- и макро-элементы), а также живые микроорганизмы (азото- и фосфобактеры). Данное средство не содержит химических компонентов и патогенной микрофлоры. Технология производства заключается в извлечении биологически активных и питательных веществ из биогумуса при помощи подготовленной специальным образом воды.
«Байкал ЭМ-1»
ЭМ-препараты представляют собой концентрат с полезными микроорганизмами, которые ускоряют процесс разложения перегноя. В результате их применения улучшается пористость, аэрация и другие полезные свойства почвы, а сами микроорганизмы угнетают развитие патогенов и приводят к образованию веществ, стимулирующих рост и развитие растений. Для большей эффективности ЭМ-препараты рекомендуется применять с весны и до глубокой осени.
«Лепидоцид»
«Лепидоцид» — это инсектицидный препарат биологического типа кишечного действия. Это средство эффективно против листогрызущих паразитов. У раствора избирательное действие из-за специфического строения кишечника вредителей. В составе вещества находятся кристаллы и споры микробов и биологические вещества (продукты жизнедеятельности бактерий). В составе «Лепидоцида» есть такие компоненты: клеточные культуры и споры продуцента Bacillus thuringiensis var. Kurstaki; дельта-эндотоксин белково-кристаллической формы;
На 75–96 % обеспечивает защиту капусты от капустной белянки, моли, совки, томатов от хлопковой совки, яблони от яблонной плодожорки, смородины и крыжовника от крыжовникового пилильщика.
«Битоксибациллин»
Используется для защиты картофеля, томатов, баклажанов от колорадского жука, приводя к гибели 81–95 % вредителей. В основе препарата лежит Bacillus thuringiensis – грамположительная почвенная бактерия. Она является анаэробом, образует спору, устойчивую к температурным изменениям. В воде не растворима. Реакцию дает только в кишечнике при pH 9,5. Вредитель погибает от голодной смерти. Происходит интоксикация организма вредителя эндотоксинами бактерии и понижается его аппетит. Через 3, иногда 5 суток насекомое гибнет. Личинки и яйца, отложенные паразитами, уничтожаются через неделю. Понижается плодовитость самок.
«Энтоцид»
Является аналогом Метаризина. Биологический почвенный инсектицид. Новейший биологический препарат для борьбы с почвенными вредителями: медведка, проволочники, личинки и имаго майского жука (хруща, хробака), колорадского жука, золотистая картофельная нематода. В составе препарата имеется высокая концентрация мицелий и спор гриба Metarhizium anisopliae, который является энтомопатогенным для ряда грунтовых вредных насекомых. Находясь в грунте грибок в активном состоянии ожидает контакта с вредителем, попадая на которого, поражает его жировые ткани, кишечный тракт, органы дыхания и нервную систему. Споры гриба начинают проростать через 12 часов. Гибель наступает через 40 — 120 часов в зависимости от возраста личинки, при этом грибок использует личинку для дальнейшего развития. Препарат может применяться для замачивания семян, для обработки корней рассады, и для нанесения в грунт. На участках, которые населены вредными насекомыми обработку желательно производить весной либо осенью перед вскапыванием. Наибольший эффект достигается при внесении препарата во влажный грунт.
Биопрепараты имеют очень важное достоинство: их использование способствует сохранению биоразнообразия окружающей среды, что обеспечивает участие природных агентов в регулировании численности вредных объектов и приводит к восстановлению естественной саморегуляции биоценозов. Введение в системы защиты биопрепаратов обеспечивает увеличение урожая основных культур и повышение качества сельскохозяйственной продукции; возможность отказа от использования ряда дорогостоящих пестицидов; повышение плодородия почв, оздоровление почвенной микробиоты; возможность переориентации хозяйств на производство экологически чистой продукции.
Читайте также: