Страница 45 из 48
Все это показывает, к каким отрицательным последствиям может привести стремление защитить урожай при хранении путем полного уничтожения самих возбудителей болезней. Собственно, такую задачу даже и нельзя ставить. Нельзя забывать, что паразитизм в биологии — явление нормальное. Поэтому если пытаться полностью уничтожить паразитов, поражающих урожай при храпении, то в результате можно лишь создать благоприятные условия для искусственного отбора среди них наиболее агрессивных форм, защитить урожай от которых станет уже во много раз труднее. Именно поэтому современная стратегия борьбы с болезнями растений основывается на интеграции всех доступных методов регулирования численности популяции паразитарных микроорганизмов при максимальном использовании защитных сил самих растений. Еще больше оснований руководствоваться этим принципом для защиты от инфекционных болезней хранящихся картофеля, овощей, плодов, сахарной свеклы. Ведь поскольку они являются органами, отделенными от материнского растения, в которых развиваются процессы старения, они становятся гораздо чувствительнее к антимикробным воздействиям, чем вегетирующее растение. Не случайно ни один фунгицид не нашел сколько-нибудь широкого применения при храпении картофеля, овощей и плодов, тогда как при их выращивании сейчас без фунгицидов обойтись нельзя.
Сказанное вовсе не означает полную бесперспективность поиска средств антимикробного воздействия при хранении клубней, корнеплодов и других запасающих органов растений, в которых активно продолжаются биохимические процессы. Интересными являются исследования по использованию для этих целей пирокатехина — соединения фенольной природы. Обработка свеклы перед закладкой на хранение 0,5 %-пым водным раствором пирокатехина способствовала одновременному решению нескольких задач. Во-первых, более интенсивному заживлению механических поранений. Во-вторых, меньшему поражению свеклы болезнями. В-третьих, сокращению потерь свеклой сахаров в акте дыхания. Хотя пирокатехин в такой концентрации обладал некоторым фунгитоксическим действием, по одновременно он выполняет и роль индуктора защитных реакций.
Все это лишний раз убеждает в том, что генеральной линией в защите урожая от болезней является максимальное использование устойчивости к болезням самих растительных тканей при одновременном подавлении жизнедеятельности фитопатогенных микроорганизмов. А это может быть достигнуто лишь на основе детального изучения механизмов устойчивости и разработки эффективных путей управления ими.
В воздушном потоке
В соответствующем разделе книги мы уже писали об активации окислительных и энергетических процессов в пораненных тканях растений. На месте механического поранения образуется раневая перидерма, представляющая собой как механический, так и химический барьер, препятствующий проникновению инфекции.
Для успешного образования раневой перидермы нужны строго определенные условия внешней среды: температура от 10 до 20 °C, относительная влажность воздуха 80–95 % в содержание кислорода не менее 15 %. Результаты выполненных исследований послужили биологической основой метода хранения картофеля в условиях активного вентилирования, при котором воздух с определенной температурой, влажностью и скоростью продувается через всю массу картофеля и получает доступ к каждому клубню. Последнее чрезвычайно важно, поскольку нормальному доступу кислорода в клубень препятствует образующаяся на нем пленка из воды, углекислого газа и других продуктов жизнедеятельности. Для того чтобы ее удалить, нужна активная вентиляция, одной естественной вентиляции здесь явно недостаточно. При неблагоприятных внешних условиях иммунная система растений не в состоянии активно функционировать. Иммунная система, защищающая организм, сама нуждается в защите, т. е. в создании оптимальных условий для ее деятельности. Создавая их, человек помогает наиболее полной реализации потенциальных возможностей иммунитета.
Нужно сказать, что активное вентилирование уже давно применялось для просушивания зерна и удаления из пего тепла, которое выделяется при дыхании и приводит к самосогреванию. В какой-то мере это необходимо и при хранении картофеля. Однако основная цель вентилирования картофеля состоит в интенсификции у механически пораненных клубней защитных реакций, приводящих к быстрому и падежному залечиванию механических поранений.
Для этого необходим иной режим вентилирования на различных этапах хранения в зависимости от физиологического состояния клубней. Вначале режим вентилирования рассчитан на успешное залечивание механических поранений, тогда как потом — на поддержание способности клубней продуцировать в случае инфицирования защитные вещества.
Проведенные исследования и передовой производственный опыт показали, что меньшие потери при хранении картофеля в условиях активного вентилирования позволят почти на треть увеличить емкость картофелехранилищ.
Активное вентилирование оказалось также эффективным и при хранении овощей — капусты, свеклы, моркови, репчатого лука, и оно широко внедряется в практику.
На страже покоя
Клубни картофеля, отделенные от материнского растения, определенный период не способны прорастать, даже при самых, благоприятных условиях. Они не прорастают потому, что находятся в состоянии глубокого естественного покоя. Как только период покоя заканчивается, клубни начинают настолько сильно прорастать, что для их сохранения приходится прибегать к искусственному продлению периода покоя. То же происходит и при храпении репчатого лука, моркови, свеклы, хотя период покоя у них менее четко выражен. Способность пребывать в состоянии покоя выработалась у растений в процессе эволюции как важное приспособление к неблагоприятным условиям для роста.
Хорошо известно, что в зонах умеренного климата с наступлением холодов деревья сбрасывают листья и рост побегов прекращается до весны. В степях и пустынях у многих травянистых растений после бурного роста и цветения отмирают листья и стебли; и растения переживают засушливое лето в виде клубней, луковиц, корневищ. Даже и у растущих растений отдельные органы и ткани до определенного момента находятся в состоянии покоя. Например, спящие пазушные почки древесных растений трогаются в рост лишь тогда, когда повреждается верхушечная почка.
В тропиках долгое время не удавалось получать урожай яблок, так как яблони, как и другие растения умеренной зоны, приспособились пребывать в состоянии покоя под влиянием низких температур, которых нет в тропиках. Опыт последних лет показал, что и вблизи экватора можно получить товарное производство яблок. Нанесение деревьям механических поранений выводит их из состояния покоя, так же как и холод. Поэтому начиная с годовалого возраста яблони в тропиках подрезают и срывают листья. Их продолжают срывать и в дальнейшем после каждого сбора. Подобная работа является очень трудоемкой. Но, по свидетельству плодоводов, качество получаемых плодов вполне удовлетворительное.
К. А. Тимирязев в своих замечательных лекциях о жизни растений, прочитанных 100 лет тому назад, отмечал, что пи одно явление в жизни растений не обращало на себя так много внимания, как пробуждение растений от покоя. С тех пор сделано немало, чтобы приподнять завесу над этой тайной природы. И хотя многое остается еще неясным, в ряде случаев уже удается найти новые подходы для управления, состоянием покоя.
Преждевременное прорастание является серьезным источником потерь при храпении картофеля и некоторых овощей. Собственно, в состоянии покоя пребывают лишь меристематические ткани, на долго которых в клубнях картофеля, например, приходится лишь 1 % их массы. Это так называемые «глазки»..
Клубни картофеля в силу высокого содержания в них воды и питательных веществ особенно уязвимы для фитопатогенных микроорганизмов. Причем особенно уязвимы меристематические ткани, те самые, которые находятся в состоянии покоя. Они могут позволить себе пребывать в покое только потому, что находятся под иммунологической охраной паренхимных тканей клубней.