植物病害的流行與預測

植物病害的流行與預測1精選課件一、植物病害流行的概念：病害在較短時間內(nèi)突然大面積嚴重發(fā)生從而造成重大損失的過程稱為病害的流行。植物病害流行是植物群體發(fā)病的現(xiàn)象。二、植物病害流行和預測：是依據(jù)流行學原理和方法估計病害發(fā)生時期和數(shù)量，指導病害防治或病害管理。三、植物病害流行學(botanicalepidemiology)：在群體水平上研究植物病害發(fā)生規(guī)律、病害預測和病害管理的綜合性學科。也是植物病理學的分支學科。2精選課件第一節(jié)植物病害的流行一、引起病害流行的因素1、病原方面的因素病原的數(shù)量病原的致病力2、寄主方面的因素感病寄主大面積單一種植3、環(huán)境方面的因素氣象條件（溫度、水分、日照）土壤條件（性質(zhì)、肥力、微生物等）栽培條件（水肥、耕作制度等）3精選課件二、病害流行的主導因素分析主導因子：導致病害流行的主要影響因子為主導因子。病害流行因時、因地而異，地區(qū)之間和年份之間有差異和變化，當其他因子相對穩(wěn)定，而某個因子劇烈變化引起病害流行的變化，這個因子為主導因子（教材３２９頁）。地區(qū)流行程度和差異：病害常發(fā)區(qū)、易發(fā)區(qū)和偶發(fā)區(qū)。年際波動：大流行、中度流行、輕度流行和不流行。4精選課件三、病害的流行學類型植物病害的流行有一個發(fā)生、發(fā)展和衰退的過程，根據(jù)流行學特點可劃分為2個類型：單年流行病害（多循環(huán)病害）積年流行病害（單循環(huán)病害）5精選課件單年流行病害（多循環(huán)病害）特點：一個生長季節(jié)有多次再侵染，以氣傳和水傳為主。一般局部侵染，病害潛育期短，寄主感病期長。越冬率低而不穩(wěn)定，初始菌量少但病原增殖率高；在有利的環(huán)境下容易使病害數(shù)量增加。不同年份的波動大，相鄰年份無相關性。單年流行病害流行的程度決定于侵染的速度，而侵染的速度決定于氣象條件。所以，氣象條件是此類病害流行的主導因素。6精選課件例如：稻瘟病、稻白葉枯病、麥類銹病、馬鈴薯晚疫病等。防治策略：降低病害的增長率是關鍵。例如：種植抗病品種為主，藥劑防治和農(nóng)業(yè)防治措施7精選課件積年流行病害（單循環(huán)病害）特點：只有初侵染或雖有再侵染但作用不大；多為種傳或土傳。一般是全株性或系統(tǒng)性病害，其自然傳播距離較近，傳播效能較小。寄主的感病期較短．在病原物侵入階段易受環(huán)境條件影響，病原物多產(chǎn)生抗逆性強的休眠體越冬，越冬率較高，較穩(wěn)定。因此流行程度主要取決于初始菌量。病害在一個生長季中菌量增長幅度雖然不大，但能夠逐年積累，穩(wěn)定增長，若干年后將導致較大的流行。8精選課件如小麥散黑穗病、小麥腥黑穗病、小麥粒線蟲病、水稻惡苗病、稻曲病、大麥條紋病、玉米絲黑穗病、麥類全蝕病、棉花枯萎病和黃萎病以及多種果樹病毒病害等都是屬于此類流行病害。防治策略：鏟除初始菌源是關鍵。除了利用抗病品種外，田園衛(wèi)生、土壤消毒、種子消毒，拔除病株等抑制菌量的積累。9精選課件四、流行病害在田間的擴展和分布病害流行在田間有一定的擴展和分布規(guī)律，與病害的初侵染源有關：中心式格局：初侵染源是種薯、土壤和病殘體的，發(fā)病初期在田間會出現(xiàn)明顯的發(fā)病中心，以后向外擴展，隨風向變化，下風向嚴重。如馬鈴薯晚疫病。彌散式格局：初侵染源是來自外地，發(fā)病初期，隨機分布，或均勻分布，以后逐漸傳播，普遍發(fā)病?；蛘呔丛诒镜氐跏季看笄以偾秩疽膊恢匾獣r，也無明顯發(fā)病中心而呈彌散式流行。初侵染源是昆蟲的，最初分布決定于昆蟲的活動習性。距離初侵染源越近，發(fā)病越嚴重。以后擴展、蔓延，普遍發(fā)病。10精選課件病害流行的空間動態(tài)按照病害傳播距離（按一次傳播距離）可區(qū)分為：近程傳播：一日之內(nèi)傳播距離在百米以下；傳播動力是植物冠層附近的地面氣流或水平風力。中程傳播：幾百米 ～幾千米；動力是湍流或上升氣流；遠程傳播：數(shù)十千米～數(shù)百千米以外；動力上升氣流、旋風及高空氣流、鋒面雨或重力作用?！耙淮蝹鞑ゾ嚯x”、“一代傳播距離”11精選課件五、病害的季節(jié)流行和季節(jié)流行曲線1、病害的計量方法：發(fā)病率發(fā)病率=發(fā)病株數(shù)/調(diào)查株數(shù)X100%嚴重度＝分級法（如下頁圖示）用各級代表值或發(fā)病面積百分率表示。病情指數(shù)病情指數(shù)=Σ(各級病葉數(shù)×各級代表值)/(調(diào)查總葉數(shù)×最高級代表值)×100%12精選課件13精選課件2、病害的季節(jié)流行：

在一個生長季節(jié)里，病害的發(fā)生率和病情指數(shù)是隨著時間而增長或衰退的，也就是存在病害的流行的時間動態(tài)。3、季節(jié)流行曲線：在一個季節(jié)中若以時間為橫坐標，以發(fā)病數(shù)量為縱坐標，繪制成發(fā)病數(shù)量隨時間而變化的曲線。該曲線被稱為病害的季節(jié)流行曲線。曲線的起點在橫坐標上的位置為病害始發(fā)期，斜線反映了流行速率，曲線最高點表明流行程度。14精選課件不同類型的季節(jié)流行曲線（多循環(huán)病害）S型曲線：最常見。對于一個生長季中只有一個發(fā)病高峰的病害，若最后發(fā)病達到或接近飽和(100%)，寄主群體亦不再生長，如小麥銹病(春夏季流行)、馬鈴薯晚疫病等，其流行曲線呈典型的S型曲線。S型曲線可劃分為：

指數(shù)增長期

指數(shù)增長期是菌量積累和病害流行的關鍵時期

邏輯斯蒂增長期（盛發(fā)期）

衰退期15精選課件馬鞍型流行曲線：在Ｓ型曲線的基礎上，當發(fā)病后期因寄主成株抗病性增強，或氣象條件不利于病害繼續(xù)發(fā)展，但寄主仍繼續(xù)生長，以至新生枝葉發(fā)病輕，流行曲線呈馬鞍型。例如甜菜褐斑病、大白菜白斑病等。多峰型曲線：有些病害在一個生長季節(jié)中有多個發(fā)病高峰，流行曲線為多峰型。例如：稻瘟病在南方因稻株生育期和感病性的變化可能出現(xiàn)苗瘟、葉瘟和穗頸瘟等三次高峰。在小麥條銹病菌越冬地區(qū)，冬小麥苗期發(fā)病有冬前和春末兩次高峰。華北平原玉米大斑病常在盛夏前后也有兩次高峰，因盛夏高溫抑制了病菌侵染。16精選課件17精選課件六、病害流行的變化1、病害流行的地區(qū)特點一種病害，不同地區(qū)流行的程度、過程和頻率不同，形成了病害流行的地區(qū)特點。如小麥銹病的流行，根據(jù)地理區(qū)劃，氣象條件，病原傳播、生理小種的差異，可以劃分為常發(fā)區(qū)，易發(fā)區(qū)，和偶發(fā)區(qū)三個類型，共11個流行區(qū)。18精選課件2、病害流行的年份變化：一種病害，在一定地區(qū)流行，常出現(xiàn)年份差異，有些年份重，有些年份輕。3、影響病害流行變化的因素：品種更換；病原物致病性的變異；栽培和耕作制度的改變；氣象條件的變化，尤其是濕度的變化。19精選課件第二節(jié)植物病害的預測和預報一、植物病害的預測和預報的概念：預測：依據(jù)病害的流行規(guī)律，利用經(jīng)驗的或系統(tǒng)模擬的方法估計一定時限之后病害的流行狀況。預報：由權威機構發(fā)布預測結果。（預報量和預報因子）有時對兩者并不作嚴格的區(qū)分，通稱病害預測預報，簡稱病害測報。20精選課件一、預測的種類（一）按預測內(nèi)容不同可分為流行程度預測、發(fā)生期預測和損失預測等。1、流行程度預測是最常見的預測種類，預測結果可用具體的發(fā)病數(shù)量(發(fā)病率、嚴重度、病性指數(shù)等)作定量的表達。也可用流行級別作定性的表達，流行級別多分為大流行、中度流行(中度偏低、中等、中度偏重)、輕度流行和不流行，具體分級標準根據(jù)發(fā)病數(shù)量或損失率確定，因病害而異。21精選課件

2、病害發(fā)生期預測：是估計病害可能發(fā)生的時期。例如：果樹與蔬菜病害多根據(jù)小氣候因子預測病原菌集中侵染的時期，即臨界期(criticalperiod)，以確定噴藥防治的適宜時機，這種預測亦稱為侵染預測。

3、損失預測（損失估計）：主要根據(jù)病害流行程預測減產(chǎn)量。損失預測結果可用以確定發(fā)病數(shù)量是否已經(jīng)接近或達到經(jīng)濟閾值。在病害綜合防治中，常應用經(jīng)濟損害水平和經(jīng)濟閾值等概念。

經(jīng)濟損害水平：是指造成經(jīng)濟損失的最低發(fā)病數(shù)量，經(jīng)濟閾值：是指應該采取防治措施時的發(fā)病數(shù)量，此時防治可防止發(fā)病數(shù)量超過經(jīng)濟損害水平，防治費用不高于因病害減輕所獲得的收益。

22精選課件（二）按照預測的時限可分為長期預測、中期預測和短期預測1、長期預測亦稱為病害趨勢預測，習慣上概指一個季度以上，有的是一年或多年，多根據(jù)病害流行的周期性和長期天氣預報等資料作出。預測結果指出病害發(fā)生的大致趨勢，需要以后用中、短期預測加以訂正。2、中期預測的時限一般為一個月至一個季度，多根據(jù)當時的發(fā)病數(shù)量或者菌量數(shù)據(jù)，作物生育期的變化以及實測的或預測的天氣要素作出預測，準確性比長期預測高，預測結果主要用于作出防治決策和作好防治準備。3、短期預報的時限在一周之內(nèi)，有的只有幾天，主要根據(jù)天氣要素和菌源情況作出，預測結果用以確定防治適期。侵染預測就是一種短期預測。23精選課件二、預測的依據(jù)—病害流行規(guī)律1、根據(jù)菌量預測單循環(huán)病害的侵染概率較為穩(wěn)定，受環(huán)境條件影響較小，可以根據(jù)越冬菌量預測發(fā)病數(shù)量。如小麥腥黑穗病、谷子黑粉病等種傳病害，可以檢查種子表面帶有的厚垣孢子數(shù)量，用以預測次年田間發(fā)病率。麥類散黑穗病則可檢查種胚內(nèi)帶菌情況，確定種子帶菌率和翌年病穗率。菌量也用于麥類赤霉病預測，為此需檢查稻樁或田間玉米殘稈上子囊殼數(shù)量和子囊孢成熟度，或者用孢子捕捉器捕捉空中孢產(chǎn)。多循環(huán)病害有時也利用菌量作預測因子。例如，水稻白葉枯病病原細菌大量繁殖后，其噬菌體數(shù)量激增，可以測定水田中噬菌體數(shù)量，用以代表病原細菌菌量。24精選課件2．根據(jù)氣象條件預測

多循環(huán)病害的流行受氣象條件影響很大，而初侵染菌源不是限制因素，對當年發(fā)病的影響較小，通常根據(jù)氣象因素預測。如“標蒙法”預測馬鈴薯晚疫的中心病株出現(xiàn)時間。如葡萄霜霉病菌，以氣溫為11-20℃，并有6小時以上葉面結露時間為預測侵染的條件。

有些單循環(huán)病害的流行程度也取決于初侵染期間的氣象條件，可以利用氣象因素預測。蘋果和梨的銹病是單循環(huán)病害，每年只有一次侵染，菌源為果園附近檜柏上的冬孢子角。在北京地區(qū)，每年4月下旬至5月中旬若出現(xiàn)大于15mm的降雨，且其后連續(xù)2天相對濕度大于40%，則6月份將大量發(fā)病。25精選課件3．根據(jù)菌量和氣象條件進行預測綜合菌量和氣象因素的流行學效應，作為預測的依據(jù)，已用于許多病害。有時還把寄主植物在流行前期的發(fā)病數(shù)量作為菌量因素，用以預測后期的流行程度。我國北方冬麥區(qū)小麥條銹病的春季流行通常依據(jù)秋苗發(fā)病程度、病菌越冬率和春季降水情況預測。我國南方小麥赤霉病流行程度主要根據(jù)越冬菌量和小麥揚花灌漿期氣溫、雨量和雨日數(shù)預測，在某些地區(qū)菌量的作用不重要，只根據(jù)氣象條件預測。26精選課件4．根據(jù)菌量、氣象條件、栽培條件和寄主植物生育狀況預測有些病害的預測除應考慮菌量和氣象因素外，還要考慮栽培條件和寄主植物的生育期和生育狀況。例如，預測稻瘟病的流行，需注意氮肥施用期、施用量及其與有利氣象條件的配合情況。水稻紋枯病流行程度主要取決于栽植密度、氮肥用量和氣象條件，可以作出流行程度因密度和施肥量而異的預測式。油萊開花期是菌核病的易感階段，預測菌核病流行多以花期降雨量、油菜生長勢、油菜始花期遲早以及菌源數(shù)量(花朵帶病率)作為預測因子。27精選課件5、介體昆蟲數(shù)量和帶毒率進行預測：對于昆蟲介體傳播的病害，介體昆蟲數(shù)量和帶毒率等也是重要的預測依據(jù)。28精選課件三、預測方法（一）調(diào)查寄主的抗性變化；病原物數(shù)量檢查，檢查種子帶菌率、空中孢子捕獲；氣象條件，溫度和濕度29精選課件（二）預測方法目前常用的兩種方法：1、經(jīng)驗預測這需要搜集有關病情和流行因素的多年多點的歷史資料，經(jīng)過綜合分析或統(tǒng)計計算建立經(jīng)驗預測模型用于預測。（1）綜合分析法：多用于中、長期預測的發(fā)生期和流行程度。30精選課件（2）數(shù)理統(tǒng)汁預測法：是運用統(tǒng)計學方法利用多年多點歷史資料建立數(shù)字模型預測病害的方法。當前主要用回歸分析、判別分析以及其它多變量統(tǒng)計方法選取預測因子，建立預測式。此外，一些簡易概率統(tǒng)計方法，如多因子綜合相關法、列聯(lián)表法、相關點距圖法、分檔統(tǒng)計法等也被用于加工分析歷史資料和觀測數(shù)據(jù)，用于預測。單元回歸分析法：Y=a+bX多元回歸分析法：Y=a+b1X1+b2X2+b3X3+…….bnXn31精選課件2、系統(tǒng)模擬模型：構建計算機程序，建立模擬模型，用于預測。將建立模擬模型的第一步是把從文獻、實驗室和田間收集的有關信息進行邏輯匯總、形成概念模型，概念模型通過實驗加以改進，并用數(shù)學語言表達即為數(shù)學模型，再用計算機語言譯為計算機程序，經(jīng)過檢驗和有效性、靈敏度測定后即可付諸使用。使用時，在一定初始條件下輸入數(shù)據(jù)，使狀態(tài)變數(shù)的病情依據(jù)特定的模型(程序)按給定的速度逐步積分或總和，外界條件通過影響速度變數(shù)而影響流行，最后打印出流行曲線圖。32精選課件小

結植物病害流行的概念是植物群體發(fā)病的現(xiàn)象，需要用定性和定量相結合的方法進行研究。植物病害有兩種流行學類型，即單年流行病害和積年流行病害。影響