Растения и чистота природной среды
Шрифт:
С давних пор для борьбы против тлей, медяниц, трипсов, молодых гусениц, личинок рапсового и вишневого пилильщика применяются настои и отвары табака, отходов его переработки. В некоторых случаях, например, против окрыленной яблонной медяницы используется табачная пыль.
Цветущие растения тысячелистника (Alchimilla vulgaris) служат для приготовления настоев и отваров, которые убивают листогрызущих и сосущих вредных насекомых (тлей, медяниц).
Двукратная обработка отваром полыни горькой (Artemisia absinthium) уничтожает почти всех листогрызущих насекомых. Если посадить полынь возле яблонь, то она защитит сад от плодожорки. Аналогичной способностью обладает пижма. Настои полыни и пижмы убивают личинок медяниц, а также тлей.
Против личинок
Все части многолетнего полукустарника ежовника безлистного (Anabasis aphylla), произрастающего в полупустынных местностях, содержат алкалоиды. Среди них известностью пользуется анабазин. Он применяется для борьбы с рядом вредителей: тлями, медяницами, трипсами и другими. Обычно используют отвары и настои этого растения.
В растениеводстве находят применение также настои и отвары ботвы картофеля, хрена, конского щавеля, одуванчика, гриба спорыньи, переступня белого, безвременника осеннего, горчака ползучего, паслена черного, живокости высокой, живокости полевой и других растений.
Растения, которых боятся животные, представляют большой интерес для науки. Химики могут выделить из них вещества, которые найдут применение в народном хозяйстве. Эти препараты, возможно, будут действовать несколько слабее применяемых в настоящее время химических органических препаратов. Тем не менее препараты для борьбы с вредными животными, приготовленные из растений, должны найти более широкое применение в практике. Их преимущество перед химическими органическими ядохимикатами заключается в том, что они значительно безвреднее для человека. Кроме того, они легко подвергаются детоксикации в природной среде. Таким образом, недостаток этих препаратов (быстрое прекращение действия) оборачивается явным преимуществом по сравнению с химическими препаратами типа ДДТ, которые накапливаются в организмах и с трудом подвергаются разрушению. В связи с этим препараты из
растений значительно менее нарушают взаимосвязи, существующие в природе. Наконец, эти препараты слабо загрязняют природную среду.
Растения вместо гербицидов
Выделения некоторых растений губительно влияют на другие растения. Их действие можно сравнить с действием хорошо известных и широко применяемых в практике гербицидов, т. е. веществ, уничтожающих сорную растительность.
Хорошо известно, что если оставить семена свеклы в куче под открытым небом, то на этом месте очень длительное время (в течение нескольких лет) ничего не растет. Семена куколя и некоторых других растений из семейства гвоздичных не прорастают на полях, занятых свеклой, поскольку она выделяет вещества, задерживающие их прорастание. Очень сильными гербицидными свойствами обладает юглон, который образуется в листьях грецкого и черного ореха при окислении содержащегося в их листьях гидроюглона. Юглон вымывается из листьев осадками и отравляет появляющуюся под кроной растительность.
Весьма интенсивным гербицидным, бактерицидным и фунгицидным действием обладает агропирен, выделяемый в среду пыреем ползучим. Если из корневищ пырея отогнать эфирное масло, то оно будет содержать около 95 % агропирена. Установлено, что агропирен проникает в корни и листья растений (ржи, пшеницы и др.) и вызывает сначала повреждение кончиков корней, а затем отмирание корневой системы. Проникая в сосуды, он перемещается по растению и отравляет наиболее молодые части растений. Известно, что овес ингибирует рост мака-самосейки. Рожь и пшеница угнетают своими выделениями сорняк ромашку приморскую. Вокруг горчицы редко появляются сорняки. Неудивительно, что при посеве гороха с горчицей урожай гороха повышался в два раза.
Вблизи участка полыни наблюдается угнетение целого ряда растений (фенхеля, шалфея, котовника и др.). Тормозящее действие полыни на соседние растения обусловлено веществами, которые вымываются осадками из листьев. Средн них решающее значение имеет горькое вещество полыни — абсинтин. К выделениям полыни весьма чувствительным оказался сорняк крестовник. Другой сорняк — звездчатка — был менее чувствительным к ним.
Водные вытяжки из сырых и высушенных листьев айланта (китайского ясеня), полученные кипячением, оказывают очень сильное влияние на повилику, паразитирующую на люцерне. На восьмой день после опрыскивания повилика начала отмирать. Люцерна при этом не повреждалась.
Семена катрана выделяют ингибитор роста, который в высоких концентрациях уничтожает растения, а в слабых, наоборот, стимулирует их рост. В опытах А. М. Гродзинского рост листьев и стеблей редиса, ячменя, салата и других растений стимулировался очень слабыми растворами неочищенного ингибитора.
В университете штата Северная Каролина (США) была поставлена задача выяснить возможность биологического подавления овсюга. Согласно опубликованным в 1975 г. данным, водные вытяжки из трех видов ластовника на пять дней задержали прорастание семян сорняка. На 13-й день у опытных растений появились придаточные корни, но нормальный рост корней так и не восстановился. Приведенные факты вселяют надежду на то, что с сорняками можно будет бороться с помощью самих растений.
Губители микробов — антибиотики и фитонциды
Для борьбы с вредными микроорганизмами растения выработали ряд веществ, способных подавлять их деятельность. К таким веществам относятся антибиотики и фитонциды. Что касается антибиотиков, то они хорошо известны читателям. Наиболее популярные антибиотики — пенициллин, стрептомицин, тетрациклин и другие помогают человеку успешно бороться против возбудителей опасных болезней. Антибиотики — это органические вещества, вырабатываемые микроорганизмами. В настоящее время они довольно широко используются в сельском хозяйстве для борьбы с вредной микрофлорой животных.
Антибиотики нашли применение и для борьбы с болезнями растений. В отличие от животных растения чаще поражаются не бактериями, а грибами. В Японии антибиотические препараты бластицидин и касугамицин нашли широкое использование для борьбы с грибковыми заболеваниями риса.
Попадая в почву или водоемы, антибиотики довольно быстро разрушаются. Этим они существенно отличаются от синтетических препаратов, применяемых в сельском хозяйстве. Ученые объясняют быструю деградацию антибиотиков в окружающей среде тем, что их синтез осуществляется при участии ферментных систем. С помощью же ферментов происходит и разрушение антибиотиков. Соединения, синтезированные химиками, часто медленно разрушаются из-за отсутствия у микроорганизмов соответствующих ферментов.
Высшие растения также выделяют вещества, губительно влияющие на микроорганизмы. Это так называемые фитонциды. Выделяя фитонциды, растение создает вокруг себя зону, недоступную для некоторых бактерий и грибов. Неудивительно, что в одном и том же объеме городского и лесного воздуха содержится отнюдь не одинаковое количество микроорганизмов. Большой вклад в изучение фитонцидов внесли работы советского ученого В. П. Токина.
Следует заметить, что еще И. В. Мичурин обратил внимание на роль веществ, выделяемых высшими растениями, в деле защиты их от патогенных микроорганизмов. Он писал, что ржавчина роз — опасное заразное заболевание, вызываемое паразитическим грибком, может быть ликвидировано соком сорной травы молокана из семейства сложноцветных. Одни растения (например, можжевельник) выделяют в атмосферу большое количество летучих, токсичных для многих микроорганизмов веществ. Другие растения (герань, полынь) выделяют в атмосферу ничтожное количество противомикробных веществ, однако тканевые соки этих растений обладают сильным антимикробным действием. Большинство растений выделяет как летучие, так и нелетучие вещества, замедляющие рост микробов или убивающие их (сосна, ель, пихта, черемуха, тополь, дуб).