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有时对两 者并不作严格的区分

来源:未知作者:admin 更新时间:2019-10-13 05:24
植物病害的流行与预测 植物病害流行的概念:植物群体发病的现象。病害 在较短时间内突然大面积严重发生从而造成重大损 失的过程称为病害的流行。在定量流行学中把植物 群体的病害数量在时间和空间的增长都泛称为流行。 植物病害预测:是依据流行学原理和方法

  植物病害的流行与预测 植物病害流行的概念:植物群体发病的现象。病害 在较短时间内突然大面积严重发生从而造成重大损 失的过程称为病害的流行。在定量流行学中把植物 群体的病害数量在时间和空间的增长都泛称为流行。 植物病害预测:是依据流行学原理和方法估计病害 发生时期和数量,用以指导病害防治或病害管理。 植物病害流行学(botanical epidemiology):在群体水 平研究植物病害发生规律、病害预测和病害管理的 综合性学科,是植物病理学的重要分支学科。 第一节 植物病害的流行 植物病害流行是一个复杂的生物学过程,需要采用定 性和定量的结合的方法对植物病害流行的时间和空 间动态及影响因子进行研究。 一、植物病害的计量 可用多种指标计量植物群体的发病程度,如发病率、 严重度和病情指数。 发病率:用来表示发病的普遍程度, 发病率=(发病株数或植物器官/调查株数或器官总 数)X 100% 严重度:表示植株或器官的病面积所占 的比率,如叶片上病斑面积占叶片总面 积的比率。严重度用分级法表示,如小 麦条锈病严重度分级。 病情指数:全面考虑发病率与严重度两 者的综合指标。若以叶片为单位,当严 重度用分级代表值表示,计算公式为: 的 其他计量植物群体的发病程度的指标: 病田率; 病点率; 病田单位面积内传病中心或单片病叶数量。 二、植物病害的流行学类型 植物病害的流行有一个发生、发展和衰退的过 程。根据流行学特点不同(再侵染的有无), 可分为单循环病害(积年流行病害)和多循环 病害(单年流行病害)两类。 单循环病害(积年流行病害) 单循环病害:在病害循环中只有初侵染而无再 侵染或者虽有再侵染,但作用很小。 特点:无再侵染或有,但作用小,多为种传或土传的全株性或 系统性病害,其自然传播距离较近,传播效能较小。病原物可 产生抗逆性强的休眠体越冬,越冬率较高,较稳定。流行程度 主要取决于初始菌量。 寄主的感病期较短.在病原物侵入阶段易受环境条件影响,一 但侵入成功,则当年的病害数量基本已成定局,受环境条件的 影响较小。此类病害在—个生长季中菌量增长幅度虽然不大, 但能够逐年积累,稳定增长,若干年后将导致较大的流行,因 而也称为“积年流行病害”。 如小麦散黑穗病、小麦腥星穗病、小麦线虫病、 水稻恶苗病、稻曲病、大麦条纹病、玉米丝黑 穗病、麦类全蚀病、棉花枯萎病和黄萎病以及 多种果树病毒病害等都是属于此类流行病害。 单循环病害防治策略: 选用抗病品种; 铲除初始菌源,采取措施抑制菌量逐 年积累(田园卫生、土壤消毒、种子消 毒和拔出病株等)。 多循环病害(单年流行病害) 多循环病害:在一个在一个生长季节中病原物能够 连续繁殖多代,从而发生多次再侵染的病害。 特点:有多次再侵染,每年零星发生, 以后迅速发 展成流行。如稻瘟病、稻白叶枯病、麦类锈病、玉 米大小斑病、马铃薯晚疫病等气流和流水传播的病 害会形成单年流行病害。 单年流行病害流行的程度决定于侵染的速度, 而侵 染的速度决定于气象条件。所以,气象条件是此类 病害流行的主导因素。 多循环病害防治策略: 种植抗病品种; 药剂防治和农业防治相结合。 三、病害流行的时间动态 植物病害的流行是一个病害发生、发展 和衰退的过程。这个过程有病原物对寄 主的侵染活动和病害在空间和时间中的 动态变化表现出来。 按照研究时间规模:季节流行动态和逐 年流行动态。 1、病害的季节流行: 在一个生长季节里, 病害的发生率和病情指数是随 着时间而增长或衰退的, 也就是存在病害的流行的 时间动态。 2、季节流行曲线: 以时间为横坐标,以发病数量为纵坐标,绘制成发 病数量随时间而变化的曲线。该曲线被称为病害的 季节流行曲线。曲线的起点在横坐标上的位置为病 害始发期,斜线反映了流行速率,曲线最高点表明 流行程度。 不同类型的季节流行曲线 S型曲线:最常见。对于一个生长季中只有一个发病高峰的 病害,若最后发病达到或接近饱和(100%),寄主群体亦不 再生长,如小麦锈病(春夏季流行)、马铃薯晚疫病等,其流 行曲线呈典型的S型曲线。 S型曲线可划分为: 指数增长期 逻辑斯蒂增长期 衰退期 指数增长期是菌量积累和病害流行的关键时期。 马鞍型流行曲线:如果发病后期因寄主成株抗病性 增强,或气象条件不利于病害继续发展,但寄主仍 继续生长,以至新生枝叶发病轻,流行曲线呈马鞍 型,例如甜菜褐斑病、大白菜白斑病等。 多峰型曲线:有些病害在一个生长季节中有多个发 病高峰,流行曲线为多峰型。稻瘟病在南方因稻株 生育期和感病性的变化可能出现苗瘟、叶瘟和穗颈 瘟等三次高峰。在小麦条锈病菌越冬地区,冬小麦 苗期发病有冬前和春末两次高峰。华北平原玉米大 斑病常在盛夏前后也有两次高峰,因盛夏高温抑制 了病菌侵染。 四、病害流行的空间动态 病害流行在田间有一定的扩展和分布规律,与 病害的初侵染源有关。 病害流行的空间动态就是病害的传播过程,反 映了病害数量在空间的发展规律。 传播特点:因病原物种类和传播方式而异,如 气传病害,土传病害。 一次传播距离:病原菌孢子从释放到侵 入植物体这段时间内所引起的病害传播, 如以日为单位,则为一日之内实现的病 害传播距离。 一代传播距离:病害一个潜伏期内多次 传播所实现的传播距离。 不同病害传播距离有很大差异: 近程,中程和远程传播 近程传播:一次传播距离在百米以下,造成的 病害在空间上是连续或者基本连续的,有明显 梯度现象,动力是地面气流或水平风力。 中程传播:一次传播距离为几百米至几公里, 造成的病害具有空间不连续的特点。靠湍流或 上升气流。 远程传播:传播距离达数十公里乃至数百公里 以外。主要靠的是高空气流及所形成的孢子云。 多循环气传病害流行的田间格局有中心式和弥 散式两类。 初侵染源是种薯、天然和病残体的, 发病初期 在田间会出现明显的发病中心, 以后向外扩展, 随风向变化, 下风向严重。如马铃薯晚疫病。 初侵染源是来自外地,发病初期,随机分布, 或均匀分布,以后逐渐传播,普遍发病。 初侵染源是昆虫的,最初分布决定于昆虫的活 动习性。距离初侵染源越近,发病越严重。以 后扩展、蔓延,普遍发病。 五、病害流行的因子 影响病害流行的因子: 1. 感病寄主植物 2.寄主植物大面积集中栽培 3.具有强致病性的病原物 4.病原物数量巨大 5.有利的环境条件 此外,人类活动如农事操作,栽培管理等也 会有影响。 流行的主导因素:在诸多流行因素中,往往 有一种或少数几种起主要作用。 主要流行因子和各因子间的相互作用的变动造 成了病害流行的地区差异和年际波动。 根据病害流行程度和流行频率差异可划分为: 病害常发区、易发区、偶发区和不发生区。 根据各年的流行程度和损失情况分:病害大流 行、中度流行、轻流行和不流行。 大流行,如 我国小麦条锈病、美国玉米小斑病、爱尔兰马 铃薯晚疫病 。 1、病害流行的地区特点: 一种病害,不同地区流行的程度、过程和频 率不同, 形成了病害流行的地区特点。 如小麦锈病的流行, 根据地理区划, 气象 条件,病原传播、生理小种的差异, 可以划 分为常发区,易发区,和偶发区三个类型, 共11个流行区。 2、病害流行的年份变化: 一种病害, 在一定地区流行,常出现年份差 异,有些年份重, 有些年份轻。 3、影响病害流行变化的因素: 品种更换; 病原物致病性的变异; 栽培和耕作制度的改变; 气象条件的变化,尤其是湿度的变化。 第二节 植物病害的预测和预报 一、植物病害的预测和预报的概念: 预测:依据病害的流行规律,利用经验的或系统模拟的 方法估计一定时限之后病害的流行状况,称为预测。 预报:由权威机构发布预测结果,称为预报,有时对两 者并不作严格的区分,通称病害预测预报,简称病害测 报。 预报(测)量:代表一定时限后病害流行状况的指标, 如病害发生期、发生量和流行程度的级别。 预报(测)因子:用来估计预报量的流行因子。 预报的目的:防治决择参考,指导药剂防治时机、次数 和范围。 一、预测的种类 (一)、按预测内容和预报量不同可分为流行程度预 测、发生期预测和损失预测等。 1、 流行程度预测是最常见的预测种类,预测结果 可用具体的发病数量(发病率、严重度、病性指数 等)作定量的表达。 也可用流行级别作定性的表达,流行级别多分为大 流行、中度流行(中度偏低、中等、中度偏重)、轻 度流行和不流行,具体分级标准根据发病数量或损 失率确定,因病害而异。 2、病害发生期预测:是估计病害可能发生的时期。 果树与蔬菜病害多根据小气候因子预测病原菌集中侵染的时 期,即临界期(critical period),以确定喷药防治的适宜时机, 这种预测亦称为侵染预测。 3、损失预测(损失估计):主要根据病害流行程预测减产量, 有时还将品种、栽培条件、气象条件等因素用作预测因子。 在病害综合防治中,常应用经济损害水平和经济阈值等概念。 经济损害水平:是指造成经济损失的最低发病数量, 经济阈值:是指应该采取防治措施时的发病数量,此时防治 可防止发病数量超过经济损害水平,防治费用不高于因病害 减轻所获得的收益。损失预测结果可用以确定发病数量是否 已经接近或达到经济阈值。 (二)、按照预测的时限可分为长期预测、中期预测和短期 预测。 1、长期预测亦称为病害趋势预测,其时限尚无公认的标准, 习惯上概指一个季度以上,有的是—年或多年,多根据病害 流行的周期性和长期天气预报等资料作出。预测结果指出病 害发生的大致趋势,需要以后用中、短期预测加以订正。 2、中期预测的时限一般为一个月至一个季度,多根据当时的 发病数量或者菌量数据,作物生育期的变化以及实测的或预 测的天气要素作出预测,准确性比长期预测高,预测结果主 要用于作出防治决策和作好防治准备。 3、短期预报的时限在一周之内,有的只有几天,主要根据天 气要素和菌源情况作出,预测结果用以确定防治适期。侵染 预测就是一种短期预测。 二、预测的依据 1、根据菌量预测 单循环病害的侵染概率较为稳定,受环 境条件影响较小,可以根据越冬菌量预测发病数量。 如小麦腥黑穗病、谷子黑粉病等种传病害,可以检查种子 表面带有的厚垣孢子数量,用以预测次年田间发病率。 麦类散黑穗病则可检查种胚内行菌情况,确定种子带菌率和 翌年病穗率。 菌量也用于麦类赤霉病预测,为此需检查稻桩或田间玉米残 秆上子囊壳数量和子囊孢成熟度,或者用孢子捕捉器捕捉空 中孢产。 多循环病害有时也利用菌量作预测因子。例如,水稻白叶枯 病病原细菌大量繁殖后,其噬菌体数量激增,可以测定水田 中噬菌体数量,用以代表病原细菌菌量。 2.根据气象条件预测 多循环病害的流行受气象条 件影响很大,而初侵染菌源不是限制因素,对当年 发病的影响较小,通常根据气象因素预测。有些单 循环病害的流行程度也取决于初侵染期间的气象条 件,可以利用气象因素预测。 如葡萄霜霉病菌,以气温为11-20℃,并有6小时以 上叶面结露时间为预测侵染的条件。 苹果和梨的锈病是单循环病害,每年只有一次侵染, 菌源为果园附近桧柏上的冬孢子角。在北京地区, 取年4月下旬至5月中旬若出现大于15mm的降雨,且 其后连续2天相对湿度大于40%,则6月份将大量发 病。 3.根据菌量和气象条件进行预测 综合菌量和气象 因素的流行学效应,作为预测的依据,已用于许多 病害。 有时还把寄主植物在流行前期的发病数量作为菌量 因素,用以预测后期的流行程度。 我国北方冬麦区小麦条锈病的春季流行通常依据秋 苗发病程度、病菌越冬率和春季降水情况预测。 我国南方小麦赤霉病流行程度主要根据越冬菌量和 小麦扬花灌浆期气温、雨量和雨日数预测,在某些 地区菌量的作用不重要,只根据气象条件预测。 4.根据菌量、气象条件、栽培条件和寄主植物生育 状况预测 有些病害的预测除应考虑菌量和气象因素 外,还要考虑栽培条件和寄主植物的生育期和生育状 况。 例如,预测稻瘟病的流行,需注意氮肥施用期、施用 量及其与有利气象条件的配合情况。 水稻纹枯病流行程度主要取决于栽植密度、氮肥用量 和气象条件,可以作出流行程度因密度和施肥量而异 的预测式。 油莱开花期是菌核病的易感阶段,预测菌核病流行多 以花期降雨量、油菜生长势、油菜始花期迟早以及菌 源数量(花朵带病率)作为预测因子。 5、介体昆虫数量和带毒率进行预测:对 于昆虫介体传播的病害,介体昆虫数量 和带毒率等也是重要的预测依据。 三、预测方法 (一)、调查 寄主的抗性变化; 病原物数量检查,检查种子带菌率、空 中孢子捕获; 气象条件, 温度和湿度。 (二)、 预测: 目前常用的两种方法: 1、经验预测 这需要搜集有关病情和流行因素的多年多点的历史资 料,经过综合分析或统计计算建立经验预测模型用于 预测。 (1)综合分析法: (2)数理统汁预测法:是运用统计学方法利用多年多点历史 货料料建立数字模型预测病害的方法。 当前主要用回归分析、判别分析以及其它多变量统计方法选 取预测因子,建立预测式。此外,一些简易概率统计方法, 如多因子综合相关法、列联表法、相关点距图法、分档统计 法等也被用于加工分析历史资料和观测数据,用于预测。 单元回归分析法: Y= a+bX 多元回归分析法: Y= a+ b1X1+b2X2+b3X3+…….bnXn 2、系统模拟模型: 构建计算机程序,建立模拟模型, 用于预测。 将建立模拟模型的第一步是把从文献、实验室和田 间收集的有关信息进行逻辑汇总、形成概念模型, 概念模型通过实验加以改进,并用数学语言表达即 为数学模型,再用计算机语言译为计算机程序,经 过检验和有效性、灵敏度测定后即可付诸使用。 使用时,在一定初始条件下输入数据,使状态变数 的病情依据特定的模型(程序)按给定的速度逐步积 分或总和,外界条件通过影响速度变数而影响流行, 最后打印出流行曲线图。 小 结 植物病害流行的概念是植物群体发病的现象, 需要用定性和定量相结合的方法进行研究。 植物病害有两种流行学类型,即当年流行病害 和积年流行病害。影响他们的流行的主导因子。 描绘在一个生长季中病害数量随时间而变化的 曲线,称为季节流行曲线。 病害流行的预测方法。 本讲重点 植物病害流行的概念; 当年流行病害和积年流行病害及主导影 响因子; 病害流行的预测方法。

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