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1、植物病害的流行與預測,第一節(jié) 植物病害的流行,病害流行-病害在植物群體中大量而嚴重的發(fā)生，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成巨大的損失的現(xiàn)象。 植物病害在短時間內(nèi)突然在一個地區(qū)大面積而嚴重的發(fā)生，從而造成巨大損失的現(xiàn)象。,具體事例 植物病理學上的三大事件。 1880年，法國波爾多地區(qū)葡萄霜霉病。 1910年，美國南部佛羅里達的柑橘潰瘍病。,病害流行學研究的重點：,1、影響病害流行的因素 2、病害流行的時間、空間動態(tài),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果，這些因素的相互作用決定了病害流行的強度和廣度。,病害流行的基本因素 .大量的、致病力強的病原物 .
2、大量的、感病寄主 . 有利于發(fā)病的環(huán)境條件,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）野生寄主和轉主寄主的數(shù)量及品種。,（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)閲乐馗胁∑贩N。,（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為害程度，與感病品種栽培面積的大小和分布有關，感病寄主面積
3、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。（例見P243下）,（3）野生寄主和轉主寄主的數(shù)量及品種。,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,（1）病原物的致病力,有兩種情況： 病原物致病力強時，可以造成病害流行 當致病力發(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。,（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
4、繁殖一代所需時間。,（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。,3、適宜發(fā)病的環(huán)境條件：,（1）溫濕度： （2）栽培條件：,（1）溫濕度：,與病害流行關系較大的環(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。,（2）栽培條件：,主要是土壤條件和耕作制度。 栽培條件中，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，
5、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。 耕作制度的改變，改變了農(nóng)業(yè)生態(tài)系中各因素的相互關系，往往導致病害的流行。,在以上諸多的因素中，往往一種或少數(shù)幾種起作用，被稱為流行的主導因素。確定了主導因素，才能正確地分析病害流行，進行病害預測和設計防治方案。,二、植物病害的計量 .發(fā)病率 .嚴重度 .病情指數(shù),.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。,發(fā)?。ㄖ?、葉、果）數(shù) 發(fā)病率（%）= 100 調(diào)查總（株、葉、果）數(shù),.嚴重度-植物或植物器官的發(fā)病面積的大小?？?/p>
6、用分級法表示，也可用圖片法表示。,枝、葉、果分級標準,干部病害分級標準,.病情指數(shù)-是全面考慮發(fā)病率和嚴重度兩者的綜合指標，公式如下： （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,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),（一）病害流行的時間動態(tài) . 季節(jié)變化：病害在一個季節(jié)的消長變化。 . 年份變化：病害在不同年份間的變化。,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
7、發(fā)病率或病情指數(shù)）作為縱座標，調(diào)查日期為橫座標，即可得到病害的季節(jié)流行曲線。,病害流行的季節(jié)變化曲線 （1）S型曲線（如potato晚疫?。?（2）多峰曲線（如稻瘟?。好缥痢⑷~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?。?（4）飽和曲線（單循環(huán)病害）,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：,上述三個時期中，指數(shù)增長期是菌量積累和流行的關鍵時期，為病害的流行奠定了菌量基礎。,飽和曲線,2. 病害流行的年份變化 （1） 積年流行病害 （2） 單年流行病害,（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
8、要連續(xù)幾年才能完成菌量積累過程，最后導致病害的流行。,（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。,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，若干年后導致較大流行，因此稱為：積年流行病害 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。,
9、這兩類病害的特點如下：,單年流行病： 多為氣流、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，當年就可完成菌量積累，造成病害的嚴重流行，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,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。,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 產(chǎn)孢器官向大氣中釋放孢子 孢子隨氣
10、流飛散 著落在植物體表。 氣流傳播的自然傳播距離相對較大，其變化受氣流和風的影響。,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。,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系。,2、不同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）遠程傳播：,（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
11、，有明顯的梯度現(xiàn)象。,（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。,（3）遠程傳播：,大量孢子被上升氣流、旋風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。,3、多循環(huán)氣傳病害流行的田間格局：,中心式 彌散式,（1）中心式：,初侵染菌源是本田
12、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。,（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向和風速。下風方向發(fā)病迅速而且嚴重，擴散距離也較遠。,（1）中心式：,通常發(fā)病中心病害密度大，距離越遠，密度越小，這稱為病害梯度（disease gradient）或侵染梯度（infetion gradient），梯度越緩，傳播距離越遠；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。,（1）中心式：,有些情況下，初侵染菌源雖來自田外，但菌量很
13、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。,（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。,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性，一般也是距初侵染源越遠，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。,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。,第二節(jié)植物病害的預測,基本概念,病害預測依據(jù)病害的流
14、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，稱為預測。 病害預報由權威機構發(fā)布預測結果為預報，二者兩統(tǒng)稱為病害預測預報，簡稱病害測報。 預報（測）量代表一定時限后病害流行狀況的指標，如發(fā)生期、發(fā)病數(shù)量、流行程度的級別。 預報（測）因子據(jù)以估計測報量的流行因素。,病害預測的主要目的：,用作防治決策參考和確定藥劑防治的時機、次數(shù)和范圍。,預測的種類：,（一）按照預測內(nèi)容和預報量的不同可分為流行程度預測、病害發(fā)生期預測、損失預測。 （二）按照預測的時限可分為長期預測、中期預測、短期預測。,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、病情指
15、數(shù)）和流行級別（大流行、中度流行、輕流行、不流行）作定量的和定性的表達。,2、病害發(fā)生時期預測：,即估計病害可能發(fā)生的時期。也稱為侵染預測，如果樹、蔬菜等病害多根據(jù)小氣候因子預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。,3、損失預測：,也稱為損失估計，是根據(jù)病害流行程度預測減產(chǎn)量，損失預測結果可用以確定發(fā)病數(shù)量是否已接近或達到經(jīng)濟閾值。,1、長期預測：,亦稱病害趨勢預測，習慣上預測期是一個季度、一年或多年以上，預測根據(jù)病害流行的周期性和長期天氣預報。預測結果需用以后的中、短期預測加以訂正。,2、中期預測：,時限一般為一個月至一個季度，根據(jù)： 當時的發(fā)病數(shù)量或菌量數(shù)據(jù) 作物生育期的
16、變化 預測的天氣要素。 預測結果主要用于作出防治決策和作好防治準備。,3、短期預測：,時限在一周之內(nèi)或幾天，根據(jù)天氣要素和菌源情況。預測結果主要用以確定防治適期。,二、預測的依據(jù)：,植物病害的預測依據(jù)，主要有以下四個方面： 1、根據(jù)菌量預測： 2、根據(jù)氣象條件預測： 3、根據(jù)菌量和氣象條件進行預測： 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（見p245）。 5、根據(jù)介體昆蟲數(shù)量和帶菌率預測，主要針對昆蟲介體傳播的病毒病。,1、根據(jù)菌量預測：,（1）單循環(huán)病害可根據(jù)越冬菌量預測發(fā)病數(shù)量，越冬菌量的檢查有： 檢查種子表面帶菌量（如小麥腥黑穗?。?檢查種胚內(nèi)帶菌情況（如小麥散黑穗?。?
17、檢查土壤中菌核量（菌核病、黃萎?。?檢查病殘體上菌量（小麥赤赤霉病） 空中孢子捕捉。,1、根據(jù)菌量預測：,（2）多循環(huán)病害有時也利用菌量作為預測因子： 如：空中孢子捕捉 水田中噬菌體數(shù)量測定（從而得出水稻葉枯病菌量）,2、根據(jù)氣象條件預測：,（1）多循環(huán)病害的流行受氣象因子影響大，通常根據(jù)氣象因子進行預測。 如利用“標蒙法”預測馬鈴薯晚疫的侵染時期。若連續(xù)48hr.RH高于75%,氣溫不低于16，則1424d后田間將出現(xiàn)中心病株（但因地而宜）。,2、根據(jù)氣象條件預測：,（2）單循環(huán)病害：如初侵時期取決于氣象條件，也可利用氣象因子預測，如蘋果銹病。,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。,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（見p245）。 5、根據(jù)介體昆蟲數(shù)量和帶菌率預測，主要針對昆蟲介體傳播的病毒病。,學習要求： 1. 什么是病害流行，病害流行的基本因素是什么？ 2. 植物病害計量的各項指標是什么？其內(nèi)容是什么？,3.什么是單年流行病害和積年流行病害？兩類植物病害的特點是什么？ 4.什么是植物病害流行的預測預報？預測預報的類型和主要依據(jù)是什么？,
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