VIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Почему болеют растения? Болезни древесных растений

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Хохлова А.Ю. 1

---

1Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Арнаутовская средняя общеобразовательная школа» Красногвардейского района Белгородской области

Хохлова Г.И. 1

---

1Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Арнаутовская средняя общеобразовательная школа» Красногвардейского района Белгородской области

Работа в формате PDF

3.5 MB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Этим летом я узнала, что растения могут болеть также как люди и даже могут погибнуть.

Большая четырнадцатилетняя осина, которая росла перед входом в нашу школу, погибла. Еще весной она радовала нас молодой зеленью, а 1 августа мы увидели совершенно сухое дерево.

В середине лета все сливы, растущие на нашем приусадебном участке, приобрели ярко-оранжевую и красную пятнистую окраску листьев, а некоторые ветви у слив покрылись паутиной и засохли.

Когда я спросила у мамы, что же произошло с растениями, она ответила, что растения болеют. Мне стало интересно, почему растения болеют, чем вызываются различные заболевания, какими болезнями болеют растения дома и в школе, каковы могут быть последствия этих заболеваний и можно ли вылечить растения.

Цель исследования: выявление причин, приводящих к болезням растений произрастающих на территории МБОУ «Арнаутовская СОШ» и личного приусадебного участка и поиск возможных способов устранения этих причин.

Задачи исследования:

Познакомиться с заболеваниями растений и способами их лечения.

Установить причины гибели объекта исследования №1 осины обыкновенной

Провести диагностику заболеваний выбранных объектов растений.

Попытаться определить виды насекомых вредителей растений, которые встретятся мне в ходе исследования.

Разработать способы защиты растений, которые мы в состоянии осуществить.

Гипотеза: растения болеют как люди, люди могут предотвращать процесс поражения растений различными заболеваниями, защищать их от насекомых- вредителей.

Объект исследования: растения, произрастающие на территории личного приусадебного участка по ул. Колхозная с. Никитовка, учебно-опытного участка МБОУ «Арнаутовская СОШ» с. Арнаутово: осина обыкновенная, сливы домашние, клен американский.

Методы исследования: наблюдение, описание, анализ полученных данных, макроскопический, микроскопический.

Актуальность темы: тема исследования является актуальной, так как древесные растения – это биологические фильтры, они применяются во многих частях нашей повседневной жизни, дают людям кров и пищу и от их здоровья зависит здоровье людей.

Практическая значимость исследования: результаты, полученные в ходе исследования можно использовать на практике для лечения заболеваний растений в школе на учебно-опытном участке и дома, на личном приусадебном участке.

Глава I. Общие сведения о болезнях растений

Из различных источников я узнала, что болезни растений – это нарушение нормального обмена веществ, которое проявляется в изменении физиологических и анатомо-морфологических особенностей растений и вызывается живыми организмами или неблагоприятными условиями окружающей среды природного и антропогенного характера.

Классификация болезней древесных пород.

Болезни растений классифицируют по совокупности признаков (симптомов) их вызывающих. Например, по причине их возникновения (этиологическая классификация), по локализации поражения, по продолжительности течения процесса, по возрасту растений и по другим признакам. Наибольшее распространение получила этиологическая классификация, согласно которой все болезни в зависимости от обуславливающих их факторов подразделяются на инфекционные и неинфекционные.

1.1.1. Неинфекционные болезни растений

Неинфекционные, иначе непаразитарные, болезни развивают­ся в растениях под воздействием неблагоприятных химических, физических, или других факторов неживой природы, главным образом почвенных и погодных. Такие болезни не передаются от боль­ных растений к здоровым. Тем не менее, в последнее время они получили широкое распространение в лесах многих стран, в том числе и Российской Федерации.

К болезням, вызванным действием неблагоприятных метеорологических факторов, относят:

повреждения, вызываемые низкими температурами, (пожелтение и опадение хвои, засыхание листьев, цветов и завязей и другие);

повреждения, вызываемые высокими температурами, пожарами и молнией (солнечные ожоги листьев, опал корневой шейки, увядание побегов и хвои);

повреждения от града, снега и льда (снеговалы, снеголомы, ожеледь);

повреждения, вызываемые ветром (бурелом деревьев, ветровал деревьев).

К болезням, вызванным неблагоприятными почвенными условиями относят:

болезни от избытка почвенной влаги (вымокание, отмирание корневых систем);

болезни от недостатка почвенной влаги (общее усыхание, ожог листьев);

болезни от недостатка или переизбытка минеральных веществ (азотное, калийное, кальциевое, магниевое и железистое голодание растений, токсичное действие меди, бора и гербицидов).

Болезни, вызванные вредными примесями в воздухе.

Растущее загрязнение атмосферы, почвы и воды промышленными, бытовыми и автотранспортными выбросами (двуокись серы, соединения фтора, хлора, выхлопные газы, пыль) а так же, постоянно возрастающие рекреационные нагрузки (уплотнение почвы, поранения стволов и корней, оголение корней) постепенно приводят к ослаблению насаждений, снижению полезных функций и могут вызывать гибель растений.

1.1.2. Инфекционные, илипаразитарные, болезни

Инфекционные, или паразитарные, болезни развиваются под воздействием болезнетворных, организ­мов, называемых возбудителями болезни или патогенами. Растение, на котором они поселяются и от которого получают питание, обыч­но называют растением-хозяином. Инфек­ционные болезни растений в зависимости от вида патогена подраз­деляются на следующие группы: грибковые болезни растений, или микозы; бактериальные болезни, или бактериозы; вирусные болезни, или вирозы; микоплазменные болезни, или микоплазмозы; болезни, вызываемые высшими паразитическими цветковыми растениями; болезни, вызываемые нематодами.

Все эти болезни легко передаются от больного растения к здо­ровому и широко встречаются в природе. Среди них наи­большее распространение на древесных породах растений получили грибные болезни. Они составляют около 90% всех инфекционных болезней лес­ных насаждений.

1.2 Типы болезней древесных пород.

Под ти­пом болезни у древесных растенийследует понимать группу близких между собой болезней древесных пород растений, которые характеризируются комплексом сходных симпто­мов болезни. Наиболее распространенными типами болезней у древесных пород являются: пожелтение и отми­рание листьев и хвои растений, мучнистая роса, пятнистость листьев и стеблей, ржавчина, парша, некроз коры, рак, вилт (увядание), гниль, дефор­мация, «ведьмины метлы», мозаика листьев. (Приложение 1)

1.3. Насекомые вредители леса

Вредителями лесного хозяйства можно считать многих животных. Например, лосей, повреждающих молодые культуры сосны или кабанов, подрывающих корни деревьев и питающихся их корой. Но, никакие животные не могут сравниться по тому ущербу, который наносят они лесам с насекомыми. Поэтому, в лесном хозяйстве термин «вредители леса» определяют как «насекомые-вредители леса». Раздел науки, изучающий образ жизни обитающих в лесах насекомых, их взаимосвязи с древесными породами и лесными насаждениями, причины массовых размножений, приносимые вред и пользу называют лесной энтомологией.

Насекомые повреж­дают все органы растений. Повреждения могут быть внутренними и внешними и носят разнообразный характер.

Примером внутренних повреждений у растений служат ходы ли­чинок насекомых внутри дерева, под корой, в древесине и лубе.

Для внешних повреждений растений наиболее типичны повреждения листьев и коры.

Под влиянием насекомых на стеблях и листь­ях образуются разнообразные наросты, опухоли и вздутия. Насекомых-вредителей можно определить по наносимым ими повреждениям.

1.4.Методы диагностики болезней древесных растений

Диагностика болезней растений – это выявление причин болезненного состояния растения путем всестороннего его исследования.

Постановка диагноза включает установление типа, характера, причины или возбудителя заболевания и выбор соответствующих защитных мероприятий. Для этого используют следующие методы: макроскопический, микроскопический, микологический, химический и физический.

Наиболее часто применяется макроскопический метод, который позволяет проводить диагностику болезней по хорошо видимым невооруженным глазом внешним признакам.

Микроскопический метод заключается в исследовании под микроскопом пораженных тканей растений или спороношений возбудителей.

Микологический метод заключается в выделении гриба из пораженных частей растений, его изоляции и выращивании в искусственной или естественной среде.

Физический метод основан на различных физических свойствах семян, древесины и физических явлениях (резонансе, плотности и т. д.).

Глава II. Диагностика заболеваний древесных растений. Выбор методов борьбы с заболеваниями растений.

Для решения поставленных задач я выбрала следующие объекты исследования: Таблица 1. Объекты исследования

Объект №1- Осина

Оси́на, или Оси́на обыкнове́нная, или То́поль дрожа́щий (лат. Pópulus trémula) — это вид лиственных деревьев из рода Тополь семейства Ивовые.

Фото 1-2. Объект №1- Осина

Метод диагностики: макроскопический (диагностика болезней по хорошо видимым невооруженным глазом внешним (макроскопическим) признакам).

Анализ: изучены различные органы растения - листья, ствол, кора. Произведен тщательный осмотр больного растения с высоты 2 метра до начала корней. Изучены условия и место произрастания исследуемого объекта- тополя, с целью установить причины, способствовшие заболеванию (антропогенные факторы, неблагоприятные погодные условия, поражение болезнями, повреждения насекомыми).

Выявлено: все листья сухие, имеют следы разложения, имеются внутренние повреждения растения, ходы ли­чинок насекомых внутри дерева, под корой, в лубе и древесине. Найдены останки жука подсемейства короедов. Кора имеет следы разложения, гнили. Весна 2019 года была аномально жаркой, зимой имелся высокий снежный покров, почва слабо промерзла, что способствовало резкому увеличению популяции жуков.

Фото 3-4. Повреждения на дереве. Следы жизнедеятельности жуков- вредителей.

Выводы, диагноз: Дерево погибло в конце июля, начале августа 2019 г. Причиной стало заселение дерева колонией жуков подсемейства короедов. Также быструю гибель растения, возможно, спровоцировало повышение грунтовых вод, из-за сильного весеннего половодья и летних паводков во второй половине июля 2019 года, когда почва была перенасыщена влагой.

Меры борьбы: Требуется санитарная уборка дерева (спил, сжигание) для предотвращения распространения насекомых и заражения других деревьев.

Объект №2 Сливы

Сли́ва дома́шняя (лат. Prúnus doméstica) — плодовое растение; это вид из рода Слива, подсемейства Сливовые. семейства Розоцветные.

Фото 5-6. Объект №2 Сливы

Метод диагностики: макроскопический (диагностика болезней по хорошо видимым невооруженным глазом внешним (макроскопическим) признакам), микроскопический.

Фото7-8. Микроскопическое исследование зараженных листьев. Биологическая микролаборатория.

Анализ: изучены различные органы растения - листья, ствол, кора. Произведен тщательный осмотр больного растения с высоты 2 метра до начала корней. Изучены условия и место произрастания исследуемого объекта- сливы с целью установить причины, способствующие заболеванию (антропогенные факторы, неблагоприятные погодные условия, поражение болезнями, повреждения насекомыми).

Выявлено: листья покрылись яркими оранжевыми, красноватыми пятнами. В начале развития пятна были мелкие и имели желтоватую окраску. Со временем пятна разрослись, стали выпуклыми, подушкообразной формы с блестящей поверхностью и приобрели оранжевый либо красноватый цвет.
Листья со следами заражения рассмотрены под микроскопом. Выявлено присутствие грибницы. На стволе изменений нет. При осмотре деревьев на территории МБОУ «Арнаутовская СОШ» и территории сёл Никитовка и Арнаутово, выявлено аналогичное заболевания сливы. Возможно, в распространении грибка также сыграли большую роль июльские дожди.

Выводы, диагноз: Дерево заражено грибковым заболеванием - Красная пятнистость (полистигмоз) сливы. Возбудитель гриб – Polystigma rubrum DC. Класс: Ascomycetes (Приложение 2).

Меры борьбы: Пораженные грибком деревья не накапливают достаточного количества органических веществ, вследствие чего на будущий год может происходить осыпание цветков и завязей. Сильно пораженные листья раньше времени опадут, а само дерево станет слабым и потеряет иммунитет и зимостойкость.

Еще до цветения сливу нужно опрыскивать хлорокисью меди (40 г на 5 л воды, использовать по 3 л на одно дерево), а уже после сбора урожая необходимо обработать дерево 3-4 %-ной бордоской жидкостью.

Опавшую листву необходимо регулярно сгребать и сжигать, а почву под плодовыми деревьями – хорошо перекапывать. Также в садах нужно обязательно удалить ветреницу, так как, однажды зараженная, она становится постоянным источником инфекции.

Объект №3 Клён ясенели́стный, Слива

Сли́ва дома́шняя (лат. Prúnus doméstica) — плодовое растение; это вид из рода Слива, подсемейства Сливовые. семейства Розоцветные.

Клён ясенели́стный, или клён америка́нский (лат. Ácer negúndo) — листопадное дерево из рода Клён семейства Клёновых (по другой системе классификации — из семейства Сапиндовые), родом оно из Северной Америки.

Фото9-12. Объект №3 Американский клен, Слива. Следы заражения растений.

Метод диагностики: макроскопический (диагностика болезней по хорошо видимым невооруженным глазом внешним (макроскопическим) признакам).

Анализ: изучены различные органы растения - листья, ствол, ветви, кора. Произведен тщательный осмотр больного растения с высоты 2 метра до начала корней. Изучены условия и место произрастания исследуемого объекта- сливы, клена американского с целью установить причины, способствующие заболеванию (антропогенные факторы, неблагоприятные погодные условия, поражение болезнями, повреждения насекомыми).

Выявлено: у клена ясенелистного повреждены частично кора и листья. У сливы домашней повреждены листья, ветви. Ветви опутаны паутиной, были обнаружены личинки-гусеницы белой американской бабочки (Приложение 3). Также я установила, что заражение деревьев на участке произошло от деревьев, растущих по улице Колхозная.

Выводы, диагноз: Деревья поражены Американской белой бабочкой.

Фото13. Поиск информации. Работа с определителями.

Меры борьбы: Оптимальными сроками борьбы с американской белой бабочкой является – июнь-август, это период появления гусениц 1-3 возрастов.

Для ликвидации очагов и снижения численности вредителя необходимо проводить агротехнические мероприятия: сбор и уничтожение гусениц и яйцекладок. Гнезда гусениц вместе с листьями аккуратно обрывают и обрезают, стараясь не повредить сами ветки.

На поврежденных деревьях удаляют мертвую кору, стволы деревьев обмазывают известью. Также срезают и сжигают ветки деревьев, на которых присутствуют паутинные гнёзда с гусеницами, уничтожают сорняки возле деревьев, удаляют сухие ветки, проводят междурядную осеннюю вспашку в садах. Для уменьшения численности американской белой бабочки также можно использовать приманки – в большие бочки набирают воду, а сверху крепят черные трубы диаметром 1,5-2 см. В жаркую погоду гусеницы сползаются на влагу и окукливаются внутри них, через каждые 2-3 дня трубки уничтожают и на их место устанавливают новые. Деревья, которые заселены американской белой бабочкой и все растения в радиусе 50 метров, необходимо опрыскать инсектицидами (Дурсбан, Золлон, Метафос) до цветения плодовых культур.

Фото14-15. Удаление ветвей, пораженных вредителем.

Чтобы узнать, ведутся ли на территории нашего сельского поселения работы по ликвидации очагов поражения деревьев белой американской бабочкой, я обратилась к заместителю главы Никитовского сельского поселения Баканенко Александру Сергеевичу.

Александр Сергеевич рассказал, что распространение карантинной белой американской бабочки на территории поселения стало настоящим бедствием для жителей. Мобилизованы все силы для предотвращения гибели многолетних насаждений. Для выявления бабочки проверяется каждое дерево, растущее на улице, возле домов, на предприятиях, организациях, в хозяйствах. Также ведутся работы по выявлению, локализации и ликвидации карантинной и сорной растительности, в частности проводится вырубка американского клена. В 2019 году жителями поселения был вырублен американский клен на площади 4500 м². Александр Сергеевич предоставил свои фотоматериалы по вырубке карантинной растительности (Приложение 4).

2.4. Результаты исследования и рекомендации по лечению заболеваний.

Объект №1 Осина обыкновенная погибла в результате заражения колонией насекомых вредителей, предположительно жуков-короедов. Также быструю гибель растения, возможно, спровоцировало повышение грунтовых вод, из-за сильного весеннего половодья и летних дождей во второй половине июля 2019 года, когда почва была перенасыщена влагой. Нужна санитарная рубка растения, для предотвращения заболевания других растений.

Объект №2 - слива домашняя заражена грибковым заболеванием – красная пятнистость. Это заболевание сливы, распространилось на территории сел Никитовка и Арнаутово. Возможно, в распространении грибка также сыграли большую роль июльские дожди. Необходимо своевременно уничтожать опавшие листья, а почву перекапывать. Еще до цветения сливу нужно опрыскивать хлорокисью меди (40 г на 5 л воды, использовать по 3 л на одно дерево), а уже после сбора урожая необходимо обработать дерево 3-4 %-ной бордоской жидкостью.

Обьект №3 - слива домашняя и клен ясенелистный поражены Американской белой бабочкой - ограниченно распространенным карантинным организмом. Клен ясенелистный, является первичной кормовой базой для размножения этого насекомого и требует дальнейшего уничтожения. Для слив необходимо очищение стволов и основных веток от отмершей коры, с дальнейшим сжиганием растительных остатков; срезание и сжигание веток деревьев, на которых присутствуют паутинные гнёзда с гусеницами; уничтожение сорняков возле деревьев, удаление сухих веток, осенняя вспашка междурядий в садах

Таблица 2. Результаты исследования

Заключение

Проведя данное исследование, я узнала для себя много нового о болезнях растений и способах их устранения. Свои знания я смогу применить на практике, устраняя последствия заболеваний растений дома на приусадебном участке. С результатами своей работы я познакомлю своих одноклассников на уроке биологии, так как, живя в сельской местности, мы все сталкиваемся с проблемой заболеваний сельскохозяйственных растений, и эти сведения будут полезны всем.

Цель исследования достигнута, причины, приведшие к болезням растений произрастающих на территории МБОУ «Арнаутовская СОШ» и личного подобного хозяйства выявлены.

Возможные способы устранения этих причин найдены.

Список источников и литературы

1.Н.Н.Падий. Краткий определитель вредителей /М. Лесная промышленность»,1972 г.

2. В.В. Никитина. Зоопарк в твоей книжке /Харьков, «Услуга», 1992 г.

3. Растения и животные. Руководство для натуралиста /М. «Мир», 1991 г.

4. https://ru.wikipedia.org/wiki/

5 .http://agroflora.ru/amerikanskaya-belaya-babochka/

6. http://gardenaddict.ru/ogorod/vrediteli/amerikanskaya-belaya-babochka.html

7. http://agroflora.ru/wp-content/uploads/2016/12/krasnaya-piatnistost-slivi-3.jpg

8. http://weatherarchive.ru/Temperature/Valuyki/April-2019

Приложение 1.

Типы болезней древесных растений.

Приложение 2.

Биология возбудителя красной пятнистости сливы.

Возбудитель красной пятнистости имеет две стадии развития – конидиальную или спермогониальную и сумчатую.

Конидиальная стадия развивается в период вегетации сливы – в ярких оранжево-красных пятнах образуются пикниды (плодовые тела). Конидии бесцветные, крючкообразные, нитевидные. Сумчатая стадия образуется в конце вегетационного периода на пораженных листьях. В этой стадии гриб зимует на опавшей листве. Пятна, образовавшиеся на листьях, приобретают кирпично-красный цвет. Весной созревает сумчатое плодоношение и происходит заражение листьев сумкоспорами. Для развития болезни очень важное значение имеют обильные осадки в апреле и мае. Именно в этот период происходит активное распространение аскоспор и заражение растений. В южных широтах активное развитие болезни наблюдается при следующих условиях: если влажность почвы в 10-ти сантиметровом слое превышает 12% и осадки в апреле-мае выше обычной нормы. По данным показателям можно делать прогноз развития болезни и соответственно предпринимать необходимые меры по защите растений. Подобное заболевание существует на Дальнем Востоке и развивается на уссурийской сливе и имеет название – краснуха. Эту болезнь вызывает возбудитель – Polystigma ussuriensis, но в отличие от красной пятнистости, поражает кроме листьев, еще и плоды.

Приложение 3.

Американская бабочка - фото и описание вредителя

Американская белая бабочка – именно так называется описанный вами вредитель – является ограниченно распространенным карантинным организмом.

Родина американской белой бабочки – Южная Америка, откуда она в 1939-1940 гг. была случайно завезена с грузом в Венгрию.

Сегодня американская белая бабочка широко распространена по территории юга России, Украины, отсутствует лишь в северных областях где вымерзает.

Американская белая бабочка – широкий полифаг, повреждает более 300 видов плодовых, декоративных и лесных культур, особенно шелковицу, клен американский, яблоню, грушу, айву, вишню, бузину, сливу, грецкий орех, виноград, хмель. Основные места обитания: зеленые насаждения в населенных пунктах, древесная и кустарниковая растительность вдоль шоссейных дорог, водоемов, лесополос.

Гусеницы американской белой бабочки очень прожорливы: 6-8 гнезд вредителя на дереве средних размеров способны полностью уничтожить его листву.

Американская белая бабочка относится к отряду чешуекрылых класса насекомых. Это небольшая бабочка чисто белого цвета (у некоторых особей на передних крыльях имеются темно-коричневые пятна), размах крыльев 25-35 мм, длина тела до 15 мм. Голова, грудь, брюшко и ноги покрыты белыми волосками.

Гусеница имеет семь возрастов: молодые гусеницы светло-желтые, в длину от 1,5-2 мм до 5-6 мм; взрослые гусеницы бархатно-коричневые, с черными бородавками на спине и желто-оранжевыми по бокам, тело их густо покрыто щетинками, длина до 40 мм.

В условиях нашей страны (Юг) американская белая бабочка развивается в двух поколениях. Зимует вредитель в стадии куколки в трещинах коры деревьев, в сухих листьях, растительном мусоре, трещинах домов, заборов, в почве. Выход взрослых бабочек 1-го поколения происходит в конце апреля -начале мая, 2-го поколения – в конце июля – начале августа.

Взрослые особи не питаются, живут 5-8, реже 11-14 дней, их единственная цель -размножение. Через несколько часов после спаривания самка откладывает яйца на нижнюю сторону листа, в среднем от 400 до 800 яиц.

Через 10-14 дней из яиц выходят гусеницы и начинают соскабливать эпидермис и паренхиму листа, а с третьего возраста гусеницы полностью объедают паренхиму листа, оставляя только жилки.

Питание гусениц сопровождается выделением паутины. Паутинное гнездо – характерная примета американской белой бабочки, по которой легко можно обнаружить вредителя. Вначале гусеницы опутывают тонкой шелковистой прозрачной паутиной один-два листа, затем несколько верхушечных листочков ветки. В конце пятого возраста гнездо может занимать всю ветвь, достигая размера 1-1,5 и даже 2 метра. Гусеницы седьмого возраста расползаются по всей кроне дерева и живут поодиночке.

Приложение 4.

Вырубка американского клена на территории Никитовского сельского поселения.

Фотоматериалы из архива заместителя главы Никитовского сельского поселения Баканенко А.С.