ऑगस्ट २०२३

संशोधन

वनस्पतींवर रोग निर्माण करणारे पर्यावरणातील घटक

संदर्भ :Plant pathology ( Author- George Agrios)

भाग – २

१) वनस्पतींतील पोषकद्रव्यांची कमतरता : वनस्पतींना सर्वसाधारण वाढीसाठी नायट्रोजन, फॉस्फरस, पोटॅशियम, कॅल्शियम, मॅग्नेशियम, सल्फर, लोह, बोरॉन, मॅंगनीज, झिंक, कॉपर, मॉलिब्डेनम व क्लोरीन यासारख्या पोषकद्रव्यांची आवश्यकता असते. जेव्हा यांचे प्रमाण आवश्यकतेपेक्षा कमी होते तेव्हा वनस्पतींना रोग होतो. त्यांच्यावर रोगाची विविध लक्षणे दिसू लागतात. ही लक्षणे वनस्पतींच्या काही अवयवांवर तर कधी कधी संपूर्ण वनस्पतीवर दिसतात.

पोषकद्रव्यांच्या  कमतरतेमुळे होणारे दुष्परिणाम पुढील तक्त्यात दिले आहेत.

अनु क्र.पोषकद्रव्यपोषकद्रव्यांच्या  कमतरतेमुळे होणारे दुष्परिणाम  
नायट्रोजनवाढ खुंटणे, पानांचा रंग फिका होणे, खोडाची उंची कमी असणे, खालच्या भागातील पाने पिवळी व चॉकलेटी होणे.
फॉस्फरसवाढ खुंटणे, पाने निळी-हिरवी होणे, खालच्या भागातील पाने तांबडी होणे, त्यावर चॉकलेटी डाग पडणे, खोडाची वाढ सरळ न होणे.
पोटॅशियमखोड पातळ होणे, पाने पिवळी पडणे, पानांची टोके चॉकलेटी होणे, पानांवर चरे पडणे, शिरांजवळ डाग पडणे.
लोहपानांची पालवी पिवळी पडणे, कधीतरी चॉकलेटी डाग पडणे, पानांचा काही भाग सुकणे, पाने गळणे.
मॅग्नेशियमप्रथम जुनी व नंतर नवीन पाने पिवळी होऊन लाल होणे, पानांवर डाग पडणे, पाने गळणे.
बोरॉनपाने व खोड वाकडे तिकडे होणे, वाढ खुंटणे, फळ, खोड, मुळे यांना तडे जाणे किंवा मध्यभागी कुजणे.
कॅल्शियमपालवी वाकडीतिकडी होणे, पानांच्या कडा वळणे, पानांचा आकार नीट नसणे, त्यावर चरे किंवा डाग पडणे, मुळे कमजोर असणे, टोकाकडील कळ्या मरुन पडणे, फळे कुजणे, साठवण केलेली असतांना फळांचा नाश होणे.
सल्फरपालवी फिकट हिरवी अथवा पिवळी पडणे, वाढ खुंटणे, पानांचा रंग फिका होणे, खोडाची उंची कमी असणे, खालच्या भागातील पाने पिवळी व चॉकलेटी होणे.
झिंकपानांच्या शिरा पिवळ्या पडणे, पाने कमी व छोटी असणे, फलधारणा कमी असणे, खोडाचे कांडे छोटे असणे, पाने गळणे.
१०मेंगनीजपाने पिवळी पडणे पण शिरा हिरव्या असतात, पानांवर डाग पडणे.
११मॉलिब्डेनमपाने पिवळी पडणे व गळणे, फळांची वाढ नीट न होणे.
१२कॉपरपाने गळणे, उत्पन्न कमी होणे, भाज्यांची वाढ खुंटणे.

२) वनस्पतींना घातक ठरणारी मातीतील खनिजे : कधी कधी मातीमध्ये आवश्यक अथवा अनावश्यक मूलद्रव्ये जास्त प्रमाणात असतात. त्यामुळे वनस्पतींना इजा होऊ शकते. कमी प्रमाणात आवश्यक असलेल्या मूलद्रव्यांचे प्रमाण जास्त होणे हे जास्त प्रमाणात आवश्यक असलेल्या मूलद्रव्यांचे प्रमाण जास्त होणे यापेक्षा अधिक घातक असते. विविध मूलद्रव्यांचा विषारीपणा हा वेगवेगळा असतो. त्याचप्रमाणे विविध वनस्पतींवर  त्यांचा होणारा परिणामही वेगवेगळा असतो. उदा. काही वनस्पतींवर अगदी कमी प्रमाणात असलेल्या निकेलचा परिणाम होतो पण ल्युमिनिअम च्या जास्त प्रमाणाचा त्यांच्यावर वाईट परिणाम होत नाही. सोडीअम सल्फेट,  सोडीअम क्लोराईड, सोडीअम कार्बोनेट यांसारख्या सोडीअमच्या संयुगांचे मातीतील प्रमाण वाढले तर मातीचा सामू वाढतो त्यामुळे विविध प्रकारची इजा वनस्पतींना होऊ शकते. यामध्ये पानांचा रंग फिका होणे, पानांची वाढ नीट न होणे, पाने चॉकलेटी होणे, पाने झडणे व थेट लहान रोप मरणे यांसारख्या परिणामांचा समावेश होतो. मातीचा सामू वाढल्यामुळे सफरचंद व गहू यासारख्या फळे व पिकांवर परिणाम होतो.पण रताळे व काही गवतांवर याचा परिणाम होत नाही. आम्लधर्मीय मातीमध्ये असलेल्या वनस्पतींना अल्युमिनिअम व लोह या मुलद्रव्यांमुळे इजा होते. बोरोनचे अधिक प्रमाण सुद्धा काही वनस्पती व भाज्यांना विषारी ठरते. मॅंगनीज चे प्रमाण वाढले तर कापूस या वनस्पतीच्या पानांवर रोग होतो. तसेच सफरचंद या वनस्पतीच्या फांद्यांच्या आतील भागात रोग होतो. सोडीअम व क्लोरीन यांच्या आयानांमुळे वनस्पतींची वाढ नीट होत नाही.

३) तणनाशंकांमुळे होणारी इजा : वनस्पतींतील बरेच आजार हे तणनाशकांच्या अति वापरामुळे होतात असे दिसून आले आहे. पाने पिवळी पडणे, पानांची योग्य वाढ न होणे, पाने गळणे, पाने सुकणे, तसेच वनस्पती मरणे हे असे दुष्परिणाम तणनाशकांच्या मातीतील अती प्रमाणामुळे किंवा तणनाशकाचा वापर योग्य वेळी न केल्यामुळे किंवा अती थंडी व अती उष्णता असतांना वापरल्यामुळे किंवा पाण्याचे थेंब अथवा धूळ यांसोबत तणनाशक वाहून जाऊन पसरल्यामुळे तणनाशकांना संवेदनशील असणाऱ्या वनस्पतींवर विविध आजार दिसून येतात.

४) शेतीच्या इतर अयोग्य पद्धती : अयोग्य वेळी अयोग्य वस्तू वापरून अयोग्य पद्धतीने शेती केल्यास शेतीचे नुकसान होते. बरेचदा रसायनांचा वापर, बुरशीनाशक, तणनाशक, कीटकनाशक, खते इ. चा अती वापर केल्यामुळे शेतीचे नुकसान होते. अशा रसायनांची  पिकांवर फवारणी केल्यामुळे काही पिकांच्या पानांवर व फळांवर डाग पडल्याचे दिसून येते. वनस्पतींच्या दोन रांगांमध्ये जास्त प्रमाणात लागवड केल्यास नुकसान होण्याची शक्यता असते. पाण्याची कमतरता किंवा अधिक वापर यामुळे वनस्पती गळून पडू शकतात. वनस्पतींच्या खोडाभोवती जर तार गुंडाळलेली असेल तर त्यांची वाढ नीट होत नाही. पाने वळतात किंवा लाल होतात. वनस्पतीच्या आकारापेक्षा त्यांची लागवड केलेली कुंडी जर लहान असेल त्या वनस्पतींना वाढीसाठी पुरेशी जागा मिळत नाही. त्यांच्यामध्ये गुंतागुंत होते. व त्यांची वाढ नीट होत नाही.

या सत्रात व या आधीच्या सत्रात नमूद केलेले सर्व घटक कमी अधिक प्रमाणात वनस्पतींना इजा करतात. वेगवेगळ्या घटकांचा वेगवेगळ्या वनस्पतींवर होणारा दुष्परिणाम हा वेगवेगळा असतो. असे असले तरी काही घटक एकमेकांशी संबंधित असतात व ते एकत्रितपणे वनस्पतींना इजा करतात.

या पुढील सत्रात (नोव्हेंबर २०२३) आपण रोग नियंत्रण करण्याच्या विविध पद्धती पाहणार आहोत.    

August 2023

Research

Environmental factors causing plant diseases

Part-II

Ref.: Plant pathology (Author- George Agrios)

1)Nutritional deficiencies in plants: Plant requires several mineral elements for normal growth. These elements are nitrogen, phosphorus, potassium, calcium, magnesium, sulphur, iron, boron, manganese, zinc, copper, molybdenum, and chlorine. All these elements are essential to the plant. When they are present in the plant in amounts smaller than the minimum levels required for normal plant growth, the plant becomes diseased and exhibits various external and internal symptoms. The symptoms may appear on any or all organs of the plant, including leaves, roots, stems, flowers, fruits, and seeds. Some symptoms are given in following table.

Nutrient deficiencies in plants

Sr.no.Deficient nutrientsFunctions of elementSymptoms
1NitrogenPresent in most substances of cells.Plants grow poorly, and are light green in color. Lower leaves turn yellow or light brown and stems are short and slender.
2PhosphorusPresent in DNA, RNA, phospholipids, ADP,ATP, etc.Plants grow poorly, and leaves are bluish green with purple tints. Lower leaves sometimes turn light bronze with purple or brown spots. Shoots are short and thin, upright, and spindly.
3PotassiumActs as a catalyst of many reactions.Plants have thin shoots, which in severe cases show dieback. Older leaves show chlorosis with browning of tips, scorching of margins, and many brown spots usually near the margins. Fleshy tissues show necrosis.
4IronIs a catalyst of chlorophyll synthesis, Part of many enzymes.Young leaves become severely chlorotic, but main vein remains characteristically green. Sometimes brown spots develop. Part or entire leaves may dry. Leaves may shed.
Sr.no.Deficient nutrientsFunctions of elementSymptoms
5MagnesiumPresent in chlorophyll and is  part of many enzymes.First older, then younger leaves become mottled and chlorotic, then reddish. Sometimes necrotic spots appear. Tips and margins of leaves may turn upward and leaves appear cupped. Leaves may drop off.
6BoronNot really known. Affects translocation of sugars and utilization of calcium in cell wall formation.Bases of young leaves of terminal buds become light green and finally break down. Stems and leaves become distorted. Plants are stunted. Fruit, fleshy roots or stems, etc., may crack on the surface and/or rot in the centre. Causes many plant diseases.
7CalciumRegulates the permeability of membranes. Forms salts with pectins. Affects activity of many enzymes.Young leaves become distorted, with tips hooked back and margins curled. Leaves may be irregular in shape and ragged with brown scorching or spotting. Terminal buds finally die. Plants have poor, bare root system. Causes blossom end rot of many fruits. Increases fruit decay in storage.
8    SulfurPresent in some amino acids and coenzymes.Young leaves are pale green or light yellow without any spots. Symptoms resemble those of nitrogen deficiency.
9ZincIs a part of many enzymes involved in auxin synthesis and in oxidation of sugars.Leaves show interveinal chlorosis. Later they become necrotic and show purple pigmentation. Leaves are few and small, internodes are short and shoots form rosettes, and fruit production is low. Leaves are shed progressively from base to tip.
10ManganeseIs a part of many enzymes of respiration, photosynthesis, and nitrogen utilization.Leaves become chlorotic but smaller veins remain green and produce a checked effect. Necrotic spots may appear scattered on leaf. Severely affected leaves turn brown and wither.
11MolybdenumIs essential component of nitrate reductase enzyme.Melons, and probably other plants, exhibit severe yellowing and stunting and fail to set fruit
12CopperIs a part of oxidative enzymesLeaves may fail to unroll and tend to appear wilted. Heading is reduced and heads are dwarfed and distorted and yield is reduced. Vegetable crop fail to grow.

2)Soil minerals toxic to plants:  Soil often contain excessive amount of certain essential or nonessential elements, either of which at high concentrations may be injurious to the plants. Of the essential elements, those required by plants in large amounts, such as nitrogen and potassium, are usually much less toxic when present in excess than are elements required only in trace amounts, such as manganese, zinc and boron. Some trace elements such as manganese and magnesium have much wider range of safety than others, such as boron or zinc. Besides, not only do the elements differ in their ranges of toxicity, but various kinds of plants also differ in their susceptibility to the toxicity to a certain level of particular element. Concentrations at which nonessential elements are toxic also vary among elements and plants in turn vary in their sensitivity to them. For example, some plants are injured by very small amounts of nickel but can tolerate considerable concentrations of aluminium.  

Excessive amount of sodium salts, especially sodium chloride, sodium sulphate, and sodium carbonate, raise the pH of the soil and cause what is known as alkali injury. This injury raises in different plants and may range from chlorosis to stunting, leaf burn, wilting, and outright killing of seedlings and young plants. Some plants such as wheat and apple are very sensitive to alkali injury, whereas others, such as sugar beets and several grasses are quite tolerant.

Boron, manganese, and copper have been implicated most frequently in mineral toxicity diseases, although other minerals, such as aluminium and iron, also damage plants in acid soils. Excess boron is toxic to many vegetables and trees. Excess manganese is known to cause a crinkle-leaf disease in cotton and has been implicated in the internal bark necrosis of red delicious apple and in many other diseases of several crop plants. Sodium and chlorine ions also have been shown to cause symptoms of poor growth.

3)Herbicide injury: Some of the most frequent plant diseases seem to be the result of the extensive use of herbicides. The constantly increasing number of herbicides in use by more and more people foe general or specific weed control is creating numerous problems among those who use them, their neighbors, and those who use soil that has been treated with herbicides. Affected plants show various degrees of distortion or yellowing of leaves, stunting, and even death of the plant. Much of this damage is caused by too high doses of herbicides or by applications made too early in the season or on too cold or too hot a day when dust or spray droplets of an herbicide are carried by the wind to nearby sensitive plants or to gardens or fields in which plants sensitive to the herbicide are grown.  

4) Other improper agricultural practices: Almost every agricultural practice can cause damage when applied the wrong way, at the wrong time, or with wrong materials. Most commonly, however, losses result from the application of chemicals, such as fungicides, insecticides, nematicides, and fertilizer, at too high concentrations or on plants sensitive to them. Spray injury resulting in leaf burn or spotting or russeting of fruits is common on many crop plants.  Excessive or too deep cultivations between rows of growing plants may be more harmful than useful because it cuts or pulls many of the plant roots. Inadequate or excessive watering may cause wilting.

All these environmental abiotic factors affect plants to more or less extent. The effect on different plant is different. All these factors have different effect but many times some factors are related to each other and affect plant collectively.

In the next session (Nov 2023) we will see different methods of disease control.