第十二章植物病害的流行與預(yù)測

第十二章植物病害的流行與預(yù)測第1頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三第一節(jié)

植物病害的流行第2頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三病害流行——在定量流行學(xué)中，把植物群體的病害數(shù)量在時間和空間中的增長稱為流行。植物病害在短時間內(nèi)突然在一個地區(qū)大面積而嚴(yán)重的發(fā)生，從而造成巨大損失的現(xiàn)象。第3頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三具體事例植物病理學(xué)上的三大事件。1880年，法國波爾多地區(qū)葡萄霜霉病。1910年，美國南部佛羅里達(dá)的柑橘潰瘍病。第4頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三植物病害流行學(xué)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)科稱為植物病害流行學(xué)(botanicalepidemmiology),是植物病理學(xué)的重要分支學(xué)科。第5頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三病害流行學(xué)研究的重點：1、影響病害流行的因素2、病害流行的時間、空間動態(tài)第6頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三一、影響病害流行的因素：

病害流行是植物群體、病原群體、環(huán)境條件和人類活動多方面因素相互作用的結(jié)果，這些因素的相互作用決定了病害流行的強度和廣度。第7頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三

病害流行的基本因素１.大量的、致病力強的病原物２.大量的、感病寄主３.有利于發(fā)病的環(huán)境條件第8頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三1、大量的感病寄主植物：（1）作物品種的感病性（2）作物感病品種的栽培面積和分布（3）野生寄主和轉(zhuǎn)主寄主的數(shù)量及品種第9頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三（1）作物品種的感病性：種植感病品種是病害發(fā)生和流行的先決條件，在感病品種上病害潛育期短、病原形成繁殖體量大、病害循環(huán)周轉(zhuǎn)率快（對于多循環(huán)病害），只要環(huán)境條件適宜，病害容易流行。反之，種植抗病品種，可有效地防治病害，但如果是垂抗品種，病原物群體中一旦出現(xiàn)對它能致病的新小種，抗病品種就會變?yōu)閲?yán)重感病品種。第10頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三（2）作物感病品種的栽培面積和分布：病害流行范圍的大小和危害程度，與感病品種栽培面積的大小和分布有關(guān)，感病寄主面積越大，分布越廣，病害流行的范圍越大，為害越廣。尤其大面積單一地種植遺傳性同質(zhì)的感病品種，是人為地為病害流行創(chuàng)造有利條件。（實例見教材）第11頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三（3）野生寄主和轉(zhuǎn)主寄主的數(shù)量及品種。第12頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三2、大量的致病力強的病原物：（1）病原物的致病力（2）病原物的數(shù)量（3）病原物的傳播第13頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三（1）病原物的致病力

有兩種情況：①病原物致病力強時，可以造成病害流行②當(dāng)致病力發(fā)生變異時，產(chǎn)生新的致病小種，使寄主品種的原有抗性喪失，成為感病品種，而使得病害流行。第14頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三（2）病原物的數(shù)量：對于單循環(huán)病害、流行程度取決于初侵染菌量（越冬菌量）、病原積累的數(shù)量。對于多循環(huán)病害，流行程度取決于病原的繁殖量、病原的繁殖代數(shù)、病原繁殖一代所需時間。第15頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三（3）病原物的傳播：

病原物產(chǎn)生了大量的繁殖體，需要有有效的介體和動力才能在短期內(nèi)把它們傳播擴散，引起病害流行。第16頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三3、適宜發(fā)病的環(huán)境條件：（1）溫濕度（2）栽培條件第17頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三（1）溫濕度：

與病害流行關(guān)系較大的環(huán)境條件是溫度和濕度，二者即可影響病原物，又可影響寄主。對病原物：濕度影響孢子萌發(fā)、細(xì)菌繁殖、傳毒昆蟲的活動。溫度影響萌發(fā)速度。對于寄主：作物不同，生長發(fā)育所需溫度不同，如果氣候不適宜，生長發(fā)育差，抗性減弱從而誘發(fā)了病害。第18頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三（2）栽培條件：

主要是土壤條件和耕作制度。栽培條件：影響病害流行的主要有播種期的早晚和水肥管理。在不同的情況下對病害的發(fā)生有不同的作用，需要具體分析。土壤條件：包括土壤的理化性質(zhì)、土壤肥力、土壤微生物區(qū)系等，往往只影響病害在局部地區(qū)的流行。耕作制度：改變了農(nóng)業(yè)生態(tài)系中各因素的相互關(guān)系，往往導(dǎo)致病害的流行。第19頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三

在以上諸多的因素中，往往一種或少數(shù)幾種起作用，被稱為流行的主導(dǎo)因素。確定了主導(dǎo)因素，才能正確地分析病害流行，進(jìn)行病害預(yù)測和設(shè)計防治方案。第20頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三二、植物病害的計量１.發(fā)病率２.嚴(yán)重度３.病情指數(shù)第21頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三１.發(fā)病率---發(fā)病植物或植物器官（葉片、根、莖、果實、種子）占調(diào)查植株總數(shù)或器官總數(shù)的百分率，用以表示發(fā)病的普遍程度。第22頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三發(fā)?。ㄖ辍⑷~、果）數(shù)發(fā)病率（%）=———————————100

調(diào)查總（株、葉、果）數(shù)第23頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三２.嚴(yán)重度---植物或植物器官的發(fā)病面積的大小。可用分級法表示，也可用圖片法表示。第24頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三枝、葉、果分級標(biāo)準(zhǔn)級別代表值分級標(biāo)準(zhǔn)10健康21?以下枝、葉、果感病32?~2/4枝、葉、果感病432/4~3/4枝、葉、果感病54?以上枝、葉、果感病第25頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三干部病害分級標(biāo)準(zhǔn)級別代表值分級標(biāo)準(zhǔn)10健康21病斑的橫向長度占樹干周長的1/5以下32病斑的橫向長度占樹干周長的1/5~3/543病斑的橫向長度占樹干周長的3/5以上54全部感病或死亡第26頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三第27頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三３.病情指數(shù)---是全面考慮發(fā)病率和嚴(yán)重度兩者的綜合指標(biāo)，公式如下：

Σ（各級病株數(shù)×各級代表值）病情指數(shù)（%）=———————————×100

調(diào)查總株數(shù)×最高一級代表值第28頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三三、病害流行的變化規(guī)律（一）病害流行的時間動態(tài)（二）病害流行的空間動態(tài)第29頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三（一）病害流行的時間動態(tài)１.季節(jié)變化：病害在一個季節(jié)的消長變化。２.年份變化：病害在不同年份間的變化。第30頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三1、季節(jié)流行動態(tài)：多循環(huán)病害在一年中，病情的發(fā)展過程可分為始發(fā)期、盛發(fā)期和衰退期三個時期，在這個過程中，病害的普遍率和嚴(yán)重度都隨之變化。為了表示病害在一個季節(jié)中的消長變化，將定期調(diào)查的病害數(shù)量（包括發(fā)病率或病情指數(shù)）作為縱座標(biāo)，調(diào)查日期為橫座標(biāo)，即可得到病害的季節(jié)流行曲線。第31頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三

病害流行的季節(jié)變化曲線（1）S型曲線（如potato晚疫?。?）多峰曲線（如稻瘟?。好缥?、葉瘟、穗瘟三次高峰）（3）單峰曲線（馬鞍形曲線，如白菜白斑病、甜菜褐斑?。?）飽和曲線（單循環(huán)病害）第32頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三第33頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三S型曲線和流行過程分期始發(fā)期：指數(shù)增長期盛發(fā)期：邏輯斯蒂增長期衰退期：第34頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三第35頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三

上述三個時期中，指數(shù)增長期是菌量積累和流行的關(guān)鍵時期，為病害的流行奠定了菌量基礎(chǔ)。第36頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三飽和曲線第37頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三2.病害流行的年份變化（1）積年流行病害（2）單年流行病害第38頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三（1）積年流行病害：單循環(huán)和少循環(huán)病害在一個生長季節(jié)中菌量增長幅度不大，需要連續(xù)幾年才能完成菌量積累過程，最后導(dǎo)致病害的流行。因此稱為積年流行病害。第39頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三（2）單年流行病:多循環(huán)病害的病原物在一個生長季節(jié)中能夠連續(xù)繁殖多代，只要條件適宜，就能完成菌量積累過程，造成病害的流行，稱單年流行病害。第40頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三這兩類病害的特點如下：積年流行病害：多為種傳、土傳病害多為系統(tǒng)性病害病原越冬率較高，較穩(wěn)定流行程度取決于初始菌量寄主感病期較短，潛育期長受環(huán)境因子影響小相鄰年份間波動小在田間發(fā)病時間集中在一個生長季節(jié)中菌量增長幅度不大，但能夠逐年積累，穩(wěn)定增長，若干年后導(dǎo)致較大流行。防治措施：（1）消滅越冬菌源：田園衛(wèi)生、土壤消毒、種子消毒、拔除病株等。（2）選用抗病品種。第41頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三這兩類病害的特點如下：單年流行?。憾酁闅饬?、雨水傳播的病害多數(shù)是局部侵染的病害病原越冬率低而不穩(wěn)定流行程度取決于環(huán)境條件寄主的感病期長，潛育期短受環(huán)境因子影響大相鄰年份間波動大在田間有由少—多、點—面的過程病原菌繁殖率高，只要環(huán)境條件適宜，當(dāng)年就可完成菌量積累，造成病害的嚴(yán)重流行，因此亦稱為：單年流行病害防治措施（1）種植抗病品種（2）藥劑防治（3）農(nóng)業(yè)防治措施第42頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三四、病害流行的空間動態(tài)：植物病害流行的空間動態(tài)——即病害的傳播過程，反映了病害數(shù)量在空間中的發(fā)展規(guī)律。第43頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三1、病害的傳播特點2、病害的傳播距離3、多循環(huán)病害流行的田間格局：第44頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三1、病害的傳播特點：因病原物種類及其傳播方式而異（1）氣流傳播：包括三個過程①產(chǎn)孢器官向大氣中釋放孢子②孢子隨氣流飛散③著落在植物體表。氣流傳播的自然傳播距離相對較大，其變化受氣流和風(fēng)的影響。第45頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三1、病害的傳播特點：因病原物種類及其傳播方式而異（2）土傳病害：

受田間耕作、灌溉、線蟲活動影響，自然傳播距離較小。第46頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三1、病害的傳播特點：因病原物種類及其傳播方式而異（3）蟲傳病害：傳播距離和效能取決于傳病昆蟲介體的種群數(shù)量、活動能力、病原物與介體昆蟲之間的相互關(guān)系。第47頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三2、病害的傳播距離：有很大的差異，可區(qū)分為：（1）近程傳播（2）中程傳播（3）遠(yuǎn)程傳播

第48頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三（1）近程傳播

傳播動力主要是植物冠層中或貼近冠層的地面氣流或水平風(fēng)力。一次傳播距離在百米以下。所造成的病害在空間上是連續(xù)的或基本連續(xù)的，有明顯的梯度現(xiàn)象。第49頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三（2）中程傳播

被湍流或上升氣流從植物冠層抬升到冠層以上數(shù)米高度，再由近地面的風(fēng)力運送到一定距離后再落到植物冠層中。一次傳播距離幾百米至幾公里。發(fā)病具有空間不連續(xù)的特點，通常菌源附近有一定量的發(fā)病，而距菌源稍遠(yuǎn)處又有一定量的發(fā)病，兩者之間病害中斷或無明顯的梯度。第50頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三（3）遠(yuǎn)程傳播

大量孢子被上升氣流、旋風(fēng)等抬升到離開地面近千米以上高度，形成孢子云，繼而又被高空氣流水平運送到上百公里乃至數(shù)千公里之外，最后靠鋒面雨、湍流或重力作用而降落地面。傳播距離近十幾公里、上千公里，如小麥銹病。第51頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三3、多循環(huán)病害流行的

田間格局：

氣流傳播的多循環(huán)病害昆蟲傳播的多循環(huán)病害土壤傳播的多循環(huán)病害第52頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三氣傳病害中心式彌散式第53頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三（1）中心式

初侵染菌源是本田的越冬菌源初始菌量小，發(fā)病初期在田間常有明顯的（傳）發(fā)病中心空間流行過程是一個由點片發(fā)生到全田普發(fā)的傳播過程稱為中心式傳播或中心式流行第54頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三（1）中心式初侵染—發(fā)病中心—再侵染由發(fā)病中心向外擴展擴展方向和距離取決于風(fēng)向和風(fēng)速，下風(fēng)方向發(fā)病迅速而且嚴(yán)重，擴散距離也較遠(yuǎn)。第55頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三（1）中心式

通常發(fā)病中心病害密度大，距離越遠(yuǎn)，密度越小，這稱為病害梯度（diseasegradient）或侵染梯度（infetiongradient），梯度越緩，傳播距離越遠(yuǎn)；梯度越陡，傳播距離越近。如玉米大、小斑病，馬鈴薯晚疫病，都是中心式流行的病害。第56頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三（1）中心式

有些情況下，初侵染菌源雖來自田外，但菌量很少且菌源傳來時間短，這些早期到來的少量菌源也會形成一些傳病中心，再經(jīng)兩三代高速繁殖引致全田發(fā)病，如北方小麥桿銹病的流行。第57頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三（2）彌散式

氣傳病害的初侵染菌源來自外地田間不出現(xiàn)明顯的傳病中心，病株隨機分布或接近均為分布若外來菌源量較大且充分分散，發(fā)病初期就可以全田普發(fā)，稱為彌散式傳播或彌散式流行。第58頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三昆蟲傳播的多循環(huán)病害

田間分布型決定于媒介昆蟲的活動習(xí)性一般也是距初侵染源越遠(yuǎn)，發(fā)病數(shù)量越少田間發(fā)病數(shù)量隨再侵染而逐漸增多第59頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三土傳的有再侵染的病害

常圍繞初侵染菌源形成集中的傳病中心或發(fā)病帶，然后向外蔓延但一個生長季節(jié)中的傳播距離有限第60頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三第二節(jié)

植物病害的預(yù)測第61頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三基本概念病害預(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。

病害預(yù)報——由權(quán)威機構(gòu)發(fā)布預(yù)測結(jié)果為預(yù)報，二者統(tǒng)稱為病害預(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(biāo)，如發(fā)生期、發(fā)病數(shù)量、流行程度的級別。

預(yù)報（測）因子——據(jù)以估計測報量的流行因素。第62頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三病害預(yù)測的主要目的

用作防治決策參考確定藥劑防治的時機、次數(shù)和范圍第63頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三預(yù)測的種類（一）按照預(yù)測內(nèi)容和預(yù)報量的不同可分為：流行程度預(yù)測病害發(fā)生期預(yù)測損失預(yù)測（二）按照預(yù)測的時限可分為：長期預(yù)測中期預(yù)測短期預(yù)測第64頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三（一）按照預(yù)測內(nèi)容和預(yù)報量的不同可分為：

流行程度預(yù)測

病害發(fā)生期預(yù)測

損失預(yù)測

第65頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三1、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：發(fā)病數(shù)量（發(fā)病率、嚴(yán)重度、病情指數(shù)）流行級別（大流行、中度流行、輕流行、不流行）作定量的和定性的表達(dá)第66頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三2、病害發(fā)生時期預(yù)測

估計病害可能發(fā)生的時期，也稱為侵染預(yù)測。如果樹、蔬菜等病害多根據(jù)小氣候因子預(yù)測病原菌集中侵染的時期——臨界期，以確定噴藥防治的適宜時機。第67頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三3、損失預(yù)測

也稱為損失估計，是根據(jù)病害流行程度預(yù)測減產(chǎn)量，損失預(yù)測結(jié)果可用以確定發(fā)病數(shù)量是否已接近或達(dá)到經(jīng)濟(jì)閾值。第68頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三（二）按照預(yù)測的時限可分為：長期預(yù)測中期預(yù)測短期預(yù)測第69頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三1、長期預(yù)測

也稱病害趨勢預(yù)測。預(yù)測時限：一個季度、一年或多年以上。預(yù)測根據(jù)：病害流行的周期性和長期天氣預(yù)報。預(yù)測結(jié)果需用以后的中、短期預(yù)測加以訂正。第70頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三2、中期預(yù)測

預(yù)測時限：一般為一個月至一個季度預(yù)測根據(jù)：①當(dāng)時的發(fā)病數(shù)量或菌量數(shù)據(jù)②作物生育期的變化③預(yù)測的天氣要素。預(yù)測結(jié)果主要用于作出防治決策和作好防治準(zhǔn)備。第71頁，共79頁，2023年，2月20日，星期三3、短期預(yù)測

預(yù)測時限：一周之內(nèi)或幾天預(yù)測根據(jù)：天氣要素和菌源情況預(yù)測結(jié)果主要用以確定防治適期。第72頁，共79頁，2023年，2月20日，星期