植物病害流行與預(yù)測演示文稿

1、植物病害流行與預(yù)測演示文稿第一頁，共四十頁。優(yōu)選植物病害流行與預(yù)測第二頁，共四十頁。植物病害流行的概念：植物群體發(fā)病的現(xiàn)象。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。在定量流行學(xué)中把植物群體的病害數(shù)量在時間和空間的增長都泛稱為流行。植物病害預(yù)測：是依據(jù)流行學(xué)原理和方法估計病害發(fā)生時期和數(shù)量，用以指導(dǎo)病害防治或病害管理。植物病害流行學(xué)(botanical epidemiology):在群體水平研究植物病害發(fā)生規(guī)律、病害預(yù)測和病害管理的綜合性學(xué)科，是植物病理學(xué)的重要分支學(xué)科。第三頁，共四十頁。第一節(jié) 植物病害的流行植物病害流行是一個復(fù)雜的生物學(xué)過程，需要采用定性和定量

2、的結(jié)合的方法對植物病害流行的時間和空間動態(tài)及影響因子進行研究。一、植物病害的計量可用多種指標計量植物群體的發(fā)病程度，如發(fā)病率、嚴重度和病情指數(shù)。發(fā)病率：用來表示發(fā)病的普遍程度， 發(fā)病率=（發(fā)病株數(shù)或植物器官/調(diào)查株數(shù)或器官總數(shù)）X 100%第四頁，共四十頁。嚴重度：表示植株或器官的病面積所占的比率，如葉片上病斑面積占葉片總面積的比率。嚴重度用分級法表示，如小麥條銹病嚴重度分級。病情指數(shù)：全面考慮發(fā)病率與嚴重度兩者的綜合指標。若以葉片為單位，當嚴重度用分級代表值表示，計算公式為：的第五頁，共四十頁。第六頁，共四十頁。其他計量植物群體的發(fā)病程度的指標：病田率；病點率；病田單位面積內(nèi)傳病中心或單片病

3、葉數(shù)量。第七頁，共四十頁。二、植物病害的流行學(xué)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(xué)特點不同（再侵染的有無），可分為單循環(huán)病害（積年流行病害）和多循環(huán)病害（單年流行病害）兩類。第八頁，共四十頁。單循環(huán)病害（積年流行病害）單循環(huán)病害：在病害循環(huán)中只有初侵染而無再侵染或者雖有再侵染，但作用很小。特點：無再侵染或有，但作用小，多為種傳或土傳的全株性或系統(tǒng)性病害，其自然傳播距離較近，傳播效能較小。病原物可產(chǎn)生抗逆性強的休眠體越冬，越冬率較高，較穩(wěn)定。流行程度主要取決于初始菌量。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，一但侵入成功，則當年的病害數(shù)量基本已成定局，受環(huán)境條件的

4、影響較小。此類病害在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(dǎo)致較大的流行，因而也稱為“積年流行病害”。第九頁，共四十頁。 如小麥散黑穗病、小麥腥星穗病、小麥線蟲病、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。第十頁，共四十頁。單循環(huán)病害防治策略： 選用抗病品種； 鏟除初始菌源，采取措施抑制菌量逐年積累（田園衛(wèi)生、土壤消毒、種子消毒和拔出病株等）。第十一頁，共四十頁。多循環(huán)病害（單年流行病害）多循環(huán)病害：在一個在一個生長季節(jié)中病原物能夠連續(xù)繁殖多代，從而發(fā)生多次再侵染的病害。特點：有多次再侵

5、染，每年零星發(fā)生， 以后迅速發(fā)展成流行。如稻瘟病、稻白葉枯病、麥類銹病、玉米大小斑病、馬鈴薯晚疫病等氣流和流水傳播的病害會形成單年流行病害。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(dǎo)因素。第十二頁，共四十頁。多循環(huán)病害防治策略： 種植抗病品種； 藥劑防治和農(nóng)業(yè)防治相結(jié)合。第十三頁，共四十頁。三、病害流行的時間動態(tài) 植物病害的流行是一個病害發(fā)生、發(fā)展和衰退的過程。這個過程有病原物對寄主的侵染活動和病害在空間和時間中的動態(tài)變化表現(xiàn)出來。按照研究時間規(guī)模：季節(jié)流行動態(tài)和逐年流行動態(tài)。第十四頁，共四十頁。 1、病害的季節(jié)流行： 在一個生長季

6、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)。 2、季節(jié)流行曲線： 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。第十五頁，共四十頁。不同類型的季節(jié)流行曲線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)增長期邏輯斯蒂增長期衰退期指數(shù)增長期是菌量積累和病害

7、流行的關(guān)鍵時期。第十六頁，共四十頁。第十七頁，共四十頁。馬鞍型流行曲線：如果發(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。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。第十八頁，共四十頁。第十九頁，共四十頁。四、病害流行的空間動態(tài)病害流行在田間有一定的擴展和分布規(guī)律，

8、與病害的初侵染源有關(guān)。病害流行的空間動態(tài)就是病害的傳播過程，反映了病害數(shù)量在空間的發(fā)展規(guī)律。傳播特點：因病原物種類和傳播方式而異，如氣傳病害，土傳病害。第二十頁，共四十頁。一次傳播距離：病原菌孢子從釋放到侵入植物體這段時間內(nèi)所引起的病害傳播，如以日為單位，則為一日之內(nèi)實現(xiàn)的病害傳播距離。 一代傳播距離：病害一個潛伏期內(nèi)多次傳播所實現(xiàn)的傳播距離。第二十一頁，共四十頁。不同病害傳播距離有很大差異：近程，中程和遠程傳播近程傳播：一次傳播距離在百米以下，造成的病害在空間上是連續(xù)或者基本連續(xù)的，有明顯梯度現(xiàn)象，動力是地面氣流或水平風力。中程傳播：一次傳播距離為幾百米至幾公里，造成的病害具有空間不連續(xù)的特

9、點?？客牧骰蛏仙龤饬?。遠程傳播：傳播距離達數(shù)十公里乃至數(shù)百公里以外。主要靠的是高空氣流及所形成的孢子云。第二十二頁，共四十頁。多循環(huán)氣傳病害流行的田間格局有中心式和彌散式兩類。初侵染源是種薯、天然和病殘體的， 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。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。初侵染源是昆蟲的，最初分布決定于昆蟲的活動習(xí)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。第二十三頁，共四十頁。五、病害流行的因子影響病害流行的因子：1. 感病寄主植物2.寄主植物大面積集中栽培3.具有強

10、致病性的病原物4.病原物數(shù)量巨大5.有利的環(huán)境條件此外，人類活動如農(nóng)事操作，栽培管理等也會有影響。流行的主導(dǎo)因素：在諸多流行因素中，往往有一種或少數(shù)幾種起主要作用。第二十四頁，共四十頁。主要流行因子和各因子間的相互作用的變動造成了病害流行的地區(qū)差異和年際波動。根據(jù)病害流行程度和流行頻率差異可劃分為：病害常發(fā)區(qū)、易發(fā)區(qū)、偶發(fā)區(qū)和不發(fā)生區(qū)。根據(jù)各年的流行程度和損失情況分：病害大流行、中度流行、輕流行和不流行。 大流行，如我國小麥條銹病、美國玉米小斑病、愛爾蘭馬鈴薯晚疫病 。第二十五頁，共四十頁。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

11、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)。第二十六頁，共四十頁。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。第二十七頁，共四十頁。第二節(jié) 植物病害的預(yù)測和預(yù)報一、植物病害的預(yù)測和預(yù)報的概念：預(yù)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，稱為預(yù)測。預(yù)報：由權(quán)威機構(gòu)發(fā)布預(yù)測結(jié)果，稱為預(yù)報，有時對兩者并不作嚴格的區(qū)

12、分，通稱病害預(yù)測預(yù)報，簡稱病害測報。預(yù)報（測）量：代表一定時限后病害流行狀況的指標，如病害發(fā)生期、發(fā)生量和流行程度的級別。預(yù)報（測）因子：用來估計預(yù)報量的流行因子。預(yù)報的目的：防治決擇參考，指導(dǎo)藥劑防治時機、次數(shù)和范圍。第二十八頁，共四十頁。一、預(yù)測的種類（一）、按預(yù)測內(nèi)容和預(yù)報量不同可分為流行程度預(yù)測、發(fā)生期預(yù)測和損失預(yù)測等。 1、 流行程度預(yù)測是最常見的預(yù)測種類，預(yù)測結(jié)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。第二

13、十九頁，共四十頁。 2、病害發(fā)生期預(yù)測：是估計病害可能發(fā)生的時期。 果樹與蔬菜病害多根據(jù)小氣候因子預(yù)測病原菌集中侵染的時期，即臨界期(critical period)，以確定噴藥防治的適宜時機，這種預(yù)測亦稱為侵染預(yù)測。 3、損失預(yù)測（損失估計）：主要根據(jù)病害流行程預(yù)測減產(chǎn)量，有時還將品種、栽培條件、氣象條件等因素用作預(yù)測因子。在病害綜合防治中，常應(yīng)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(yīng)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。損失預(yù)測結(jié)果可用以確定發(fā)病數(shù)量是否已經(jīng)接近或達到

14、經(jīng)濟閾值。第三十頁，共四十頁。（二）、按照預(yù)測的時限可分為長期預(yù)測、中期預(yù)測和短期預(yù)測。 1、長期預(yù)測亦稱為病害趨勢預(yù)測，其時限尚無公認的標準，習(xí)慣上概指一個季度以上，有的是年或多年，多根據(jù)病害流行的周期性和長期天氣預(yù)報等資料作出。預(yù)測結(jié)果指出病害發(fā)生的大致趨勢，需要以后用中、短期預(yù)測加以訂正。 2、中期預(yù)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(yù)測的天氣要素作出預(yù)測，準確性比長期預(yù)測高，預(yù)測結(jié)果主要用于作出防治決策和作好防治準備。 3、短期預(yù)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(yù)測結(jié)果用以確定防治適期。侵染預(yù)

15、測就是一種短期預(yù)測。第三十一頁，共四十頁。二、預(yù)測的依據(jù) 1、根據(jù)菌量預(yù)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(yù)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(yù)測次年田間發(fā)病率。麥類散黑穗病則可檢查種胚內(nèi)行菌情況，確定種子帶菌率和翌年病穗率。菌量也用于麥類赤霉病預(yù)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(yù)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。第三十二頁，共四十頁。 2根

16、據(jù)氣象條件預(yù)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(yù)測。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(yù)測。如葡萄霜霉病菌，以氣溫為11-20，并有6小時以上葉面結(jié)露時間為預(yù)測侵染的條件。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)，取年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。第三十三頁，共四十頁。3根據(jù)菌量和氣象條件進行預(yù)測 綜合菌量和氣象因素的流行學(xué)效應(yīng)，作為預(yù)測的依據(jù)，已用于許多病害。有時還把寄主植

17、物在流行前期的發(fā)病數(shù)量作為菌量因素，用以預(yù)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(yù)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(yù)測，在某些地區(qū)菌量的作用不重要，只根據(jù)氣象條件預(yù)測。第三十四頁，共四十頁。4根據(jù)菌量、氣象條件、栽培條件和寄主植物生育狀況預(yù)測 有些病害的預(yù)測除應(yīng)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(yù)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

18、肥量而異的預(yù)測式。油萊開花期是菌核病的易感階段，預(yù)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(yù)測因子。 第三十五頁，共四十頁。5、介體昆蟲數(shù)量和帶毒率進行預(yù)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(yù)測依據(jù)。第三十六頁，共四十頁。三、預(yù)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。第三十七頁，共四十頁。（二）、 預(yù)測：目前常用的兩種方法：1、經(jīng)驗預(yù)測 這需要搜集有關(guān)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(yù)測模型用于預(yù)測。（1）綜合分析法：第三十八頁，共四十頁。（2）數(shù)理統(tǒng)汁預(yù)測法：是運用統(tǒng)計學(xué)方法利用多年多點歷史貨料料建立數(shù)字模型預(yù)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(yù)測因子，建立預(yù)測式。此外，一些簡易概率統(tǒng)計方法，如多因子綜合相關(guān)法、列聯(lián)表法、相關(guān)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