Повреждение растений в защищенном грунте фитотоксичными газами

Повреждение растений в защищенном грунте фитотоксичными газами

Защищенный грунт
103

На растениях защищённого грунта часто появляются симптомы неинфекционных поражений, приводящих к появлению некрозов. Причиной их возникновения могут стать фитотоксичные газы: оксиды азота (NO, NO2) и диоксид серы (SO2), реже — этилен (C2H4). Проанализировав исследования зарубежных учёных и российских практиков, мы подготовили для Вас материал по этой непростой теме. 

  • Агробиологические аспекты проблемы

В среднем растение синтезирует из воды и углекислого газа 94% массы сухого вещества, остальные 6% оно получает из минеральных удобрений. Поэтому невозможно достичь высокой урожайности огурца (> 100 кг/м²) и томата (> 50 кг/м²) без стабильного поддержания концентрации СО2 на уровне 0,045–0,09% при освещённости не менее 10 клк.

Световой поток большой мощности, не выходящий спектрально за границы ФАР (380–710 нм), сам по себе не способен повредить современные гибриды овощных культур, выведенные для интенсивной светокультуры.

При применяемых в конце 20 века технологиях подкормки CO2 (прямая газация при помощи газогенераторов, нагнетание ОГК, использование технической жидкой углекислоты) всегда существовала большая или меньшая вероятность попадания в воздух теплицы сопутствующих соединений, опасных для культурных растений или человека.

Европейские исследования показали, что кратковременное воздействие относительно высоких концентраций (острая экспозиция) приводит к меньшему количеству повреждений по сравнению с продолжительным воздействием более низких концентраций (хроническое воздействие).

Чувствительность к токсичным газам отличается для каждого вида растений и для каждого сорта. У растений одной популяции (гибрида) почти всегда будет различная степень восприимчивости к каждому соединению и/или к их комбинации.

Усилению повреждений способствуют высокая температура и влажность воздуха, солнечная (искусственная) радиация, то есть все факторы, повышающие газообмен. Повреждения уменьшаются при снижении освещённости, температуры и влажности воздуха до определенного предела, поскольку в этих условиях уменьшается физиолого-биохимическая активность тканей растения.

  • Опасные газы для растений

Малоизвестный момент, объясняющий особую опасность соединений азота для светокультуры: при интенсивном искусственном, смешанном или солнечном излучении в замкнутом объёме теплицы реакционная способность молекул NO (особенно NO2) многократно повышается, так как они могут переходить в возбужденное метастабильное состояние (эффект фотовозбуждения). Также облучение инициирует фотохимическое окисление части молекул оксида азота NO в более токсичные для растений молекулы диоксида азота NO2.

Первоначальные признаки хронического повреждения растений оксидами азота NO + NO2 проявляются как формы хлороза — в беспорядочном распространении обесцвечивающих пятен светло-зелёного оттенка. Падает ферментная активность белков, уменьшается содержание хлорофилла. Картина бывает похожа на признаки недостаточности некоторых элементов минерального питания (Mg, Fe).

Дальнейшее воздействие на растения проявляется в постепенном осветлении, морщинистости и характерной кайме по краям листьев — из-за развивающегося нарушения устьичной проводимости; наблюдается торможение плодоношения и роста, увядание цветков.

Механизмы действия оксидов азота на живые клетки растений сложны и различны, причём трудно сказать, какое соединение на самом деле опаснее в плане долгосрочных последствий. Оба соединения вследствие своей высокой реакционной способности обладают местным высокотоксическим действием. В то же время молекулы оксида азота NO по современным научным представлениям выполняют сигнальные функции, вызывая или участвуя своим воздействием на те или иные биохимические и физиологические процессы (газотрансмиттер).

В воде оксид азота малорастворим и с ней не реагирует, но его молекулы могут перемещаться на небольшие расстояния внутри клетки и между клетками, минуя мембранные барьеры.

Оксид азота обладает широчайшим спектром биологического действия. Известно, что NO участвует в защитных реакциях растений (в том числе может запустить реакцию сверхчувствительности), в процессах морфогенеза корневой системы и в образовании придаточных корней, устьичных движениях, контроле цветения, тропизме органов.

Разрушительное действие оксидов азота на растения усиливается в присутствии диоксида серы (эффект коктейля). Диоксид серы ограниченно растворяется в воде с образованием нестойкой сернистой кислоты. Признаки хронического повреждения проявляются большей частью в формах некроза.

Этилен C2H4 является общеизвестным гормоном старения растений, его также относят к группе биологических газотрансмиттеров. Голландские исследователи считают этот газ, пожалуй, самым нежелательным химическим соединением для тепличных растений.

Характерный эффект воздействия этилена — тоже пожелтение листьев, что обусловлено распадом хлорофилла и снижением количества белков в ускоренно стареющих тканях. Процессы роста молодых побегов и листьев затормаживаются, вероятно, опадение цветков и завязей. 


* Автор публикации агроном Direct.Farm Роман Литвиненко

Участвуйте в обсуждении, ставьте лайки, подписывайтесь на аккаунт Защищенный грунт, чтобы не пропустить интересные публикации.

Опубликовано: 16 апреля, 2024 в 13:00
Тэги:
Похожие посты
Поражения тепличного томата при действии диоксида серы и этилена
Огурец На Полностью Искуственном Освещении
Розовый томат в теплице
Эксперимент с мини теплицей.
Двупятнистый паутинный клещ на тепличном огурце

Нет комментариев