病害管理课件

第七章植物病害管理一、植物病害系统管理二、病害管理策略三、经济阈值四、病害检测（一）病害管理原则

1．坚持病害管理是农业生态系统管理的一个组成部分

在采用某项防治措施时，除了考虑该项措施对标的病害的直接作用外，还要考虑到它对农田生态系统其他组分的影响以及反馈到标的病害的间接作用。

另一方面，农田生态系统内任何一个元素发生的变化都会影响到病害的发生发展。所以要权衡其利弊得失，合理和适度地实施。

一、植物病害系统管理2.强调健身栽培或安全栽培

植物医学把植物健康、抗害、耐害、补偿能力的提高作为控制疾病和减轻损害的重要手段。对于多种兼性寄生或兼性腐生的病原微生物而言，只有当寄主生长势减弱时，才有可能侵染致病，多数植物病原细菌也只有在植物出现伤口时才能乘虚而入。

3.合理评价各种防治技术，协调利用多种方法3.1系统内尚没有某些病原物或寄主进行适生性调查研究，对危险性病原物实行严格的检疫措施，这也是最经典的“杜绝”和最重要的“回避”。4.明确和完善管理目标各项管理包括病害管理均需要吸收经济学原理和分析方法，还要研究和制定生态学治理目标和社会、经济、生态等三大效益评价方法。在“持续发展（SustainableDevelopment）”思想的指导下，“持续农业”，或“持久农业”，“农田有害生物持续治理”和“持续植保”即成为发展方向。因此，病害管理首先要建立在准确预测病害动态和准确了解所致损失的基础之上。

5.完善对病害的监、测、防技术体系与植保工作体系我国植保系统管理层次及体系分以下几方面：依管理作用的性质分：战略管理、战术管理、技术管理。依面对的系统层次分：植保工作、综合防治、有害生物管理。依管理的行政级别分：国家植保行政管理、省级植保技术行政管理、县级植保管理、生产者综合防治系统管理。依管理的对象及范围分：同一田块单一病害，同一田块多种病害，一个农场、地区、县、省甚至国家。依管理技术分工来分：植物检疫、防治、预测预报、药械四大方面。依管理的支持和服务方式分：植保教育、植保科研、植保推广和服务三方面。依管理的内容分：病害田间防治管理、田间综合防治管理、病害防治规划和计划管理。（二）防治对策1.K-对策者和r-对策者

根据生态学中生态对策(ecologicalstrategy)理论，可将病害大致归属于K-对策者和r-对策者。这些重要差别影响着病害管理策略。

K-对策如禾谷类黑穗病、棉花枯萎病等，其子代死亡率低，或适合生长在一个相对稳定的环境下，或本身对诸多环境条件的变化并不敏感。所以重要的是测定和控制接种体数量或初发病数量。否则病害可能稳步增长，最终造成严重危害。这也就是防治策略中的X0-对策。

r-对策者正好相反。像马铃薯晚疫病、小麦锈病等多循环病害，在恶劣的环境下其个体数量会降到很小，一旦环境条件适宜，又可以迅速发展成很大的种群。2.病害流行特点和各项防治措施X0-对策：垂直抗病品种，检疫,田园卫生,早期拔除病株，冬季修剪,

土壤消毒,种子消毒,

外科手术,铲除转主寄主和野生寄主,铲除性喷药,拮抗微生物，控制发病中心,轮作物,腐熟肥料。r-对策：水平抗病品种，合理灌溉、施肥和密植,改善环境条件，保护性、内吸性药剂,多系品种，间套作,消灭介体生物，诱发抗病性，垂抗品种合理布局与轮换，设施温度湿度控制，生防菌(占领,重寄生)。t-对策：早熟避病品种，调节播种期,播种深度,控制肥水,促进早熟，化学控制生长发育。（三）逻辑斯蒂曲线与防治适期“S”型曲线和逻辑斯蒂模型能够较好地描述多种单年流行病害的季节流行动态。在病害流行初期，由于基数尚小，增殖量不会很大。但我们要足够地重视指数模型所具有的迅速接近某一最高值的特性。因此，防治必须在更早的病害发生初期进行。必须指出，田间实际观察到病害流行曲线虽然呈“S”型曲线，但其增长速率（r）值往往随着温度由低到高而由小到大再到小，或者随侵染条件的变化而波动。如果采用化学控制，应该安排药剂的有效期正好能够控制病害流行速率最高或较高的时期。（四）病害管理的要点

发展一种病害管理计划，具体操作时要注意以下几点：1.确定管理系统的边界和主要组分最基本的病害管理系统应该与农田有害生物生态系统一致，依此才能确定管理目标、主要组分及其相互关系。在农田生态系统中，栽培的农作物便是最重要的组分，围绕着农作物和农业生产目标逐步分析有关的生物和非生物因素。2.病害鉴定只有诊断系统内所有的病害并鉴定病原物才能着手收集有关病理学、生态学、流行学知识和发生危害情况，从而确定主要病害、次要病害和潜在病害。这是进行病害系统管理的第一步。二、病害管理策略

(一)有害生物综合治理(IPM)有害生物综合治理（integratedpestmanagement,简称IPM）是一种农田有害生物种群管理策略和管理系统。它从生态学和系统论的观点出发，针对整个农田生态系统，研究生物种群动态和相联系的环境，采用尽可能相互协调的有效防治措施并充分发挥自然抑制因素的作用，将有害生物种群控制在经济损害水平以下，并使防治措施对农田生态系统内外的不良影响减少到最低限度，以获得最佳的经济、生态和社会效益。IPM把“防治（control）”改成“治理（management）”，含有容忍一定数量的有害生物存在的生态学含义和强调要根据生态系统分析进行有害生物系统管理的宗旨（J.H.Perkins,1982）。它不再以铲除或消灭有害生物为目标，而是将它们控制在一个经济上可以接受和生态允许的水平。IPM强调要充分利用天然控制因素，同时不要造成环境的污染。我国的植保工作方针是“预防为主，综合防治”。实现IPM的技术要点（1）改进农业生态系统的结构，提倡健身栽培，充分利用自然因素的生态控制作用，合理评价和协调各项防治技术或措施；（2）研究各种生物种群动态规律，建立相应的数学模拟模型，增强对病虫害的预测能力；（3）进行病虫害所致损失的估计和防治效果的估计，制定科学的防治指标；（4）研究经济、生态和社会效益评估方法，从系统整体上优化防治方案。近年，国际IPM发展计划提出的技术发展策略是：围绕以种植一个健康的作物为中心、以特定区域为整体系统、以自然防治为主的农业技术优化组合，提倡清洁生产。在实施过程中特别强调以农民为中心、充分利用本地自然资源。通过研究人员以特定地域整体管理系统的研究，发展出一套适用的IPM技术；并建立农民田间学校（farmerfieldschool），由研究人员、技术推广人员及农民技术员培训农民，使他们成为IPM专家。（二）植保系统工程（PPSE）曾士迈（1985）提出植保系统工程（plantprotectionsystemengineering，简称PPSE）时，曾指出：一个完整的PPSE概念应该是把植保工作视为系统，运用系统工程的理论和方法，对植保科学中的事物进行分析研究、规划设计、运筹决策和管理评估的科学方法和工作程序。简而言之，就是应用系统工程的理论和方法解决植物保护问题。（三）持续农业1991年，联合国粮农组织（FAO）在荷兰的丹波斯（Denbosch）召开了围绕农业与环境的国际会议，会上发表了题为“持续农业和农村发展（SustainableAgricultureandRuralDevelopment，简称SARD）”的《丹波斯宣言》。宣言确定了以持续发展的观点来解决生存与发展所面临的资源与环境问题，要求做到以下三点：第一，农业系统要能满足人类对食品的需求，维护生态环境，保护自然资源；第二，农业系统要服务于子孙万代以及自然界一切生物的生存和长远发展；第三，农业系统要保证社会公平，使土地、财富和权利得到均衡分配。简要地说，持续农业（SustainableAgriculture）可以理解为：生态上可恢复，经济上可再生，社会上可接受，生产系统能够持续健康地发展的农业经营体系和技术体系。（四）持续植保在持续农业的思想指导下，1995年在荷兰海牙召开的第十三届国际植物保护学大会以“可持续的植物保护造福于全人类”为主题。有人提出农田有害生物持续治理（SustainablePestManagement，简称SPM）和持续植保（SustainableCropProtection，简称SCP）。首先，植物保护工作者必须把眼光放长放远。有害生物治理的根本出路在于合理调整农田生态系统的结构，研究和设计农田生态系统人工进化过程。病虫害管理必须服从可持续农业生产的需要，与其他农事操作协调配合，将作物的有害生物综合治理（IPM）与作物的综合营养管理（INM，integratednutrientmanagement）有机地结合起来，从保护作物扩展到保护农业生产体系。持续农业不只是技术问题，同时也是社会问题、政策问题。应该和人口问题计划生育一样，看作是国策，成为社会行为准则。其次，必须强调系统观点和整体观点。“IPM是走向持续植保（SCP）的第一步”（J.C.Zadoks,1993）。无论是IPM本身的提高，还是进一步实现农田有害生物持续治理（SPM）以及持续农业，系统论的认识论和方法论都是唯一正确的选择。曾士迈（1995）指出：在持续农业下的植物病理学应该注重以下问题：①抗病育种中的持久抗病性和抗病性持久化研究。充分利用基因工程和生物技术改良寄主植物抗病性的同时加强宏观策略的研究；②生物防治中要把有益生物的保护和管理也视为己任，注意利用生物技术改良生防微生物和引进这些微生物的正负效应；③在生态防治中加强病害生态学研究。④在化学防治中要加强生态毒理学（Ecotoxicology）以及系统免疫、抗药性机理的研究，开发低毒高效农药和尽量减少使用次数；⑤开展超长期预测的研究与实践，特别是提高对新兴农业技术、新品种、新农药在大面积推广做出风险预测。三、经济阈值（一）经济损害水平（economicinjurylevel,简称EIL）EIL是造成经济损失的最低害虫种群密度。所谓经济损失是指防治费用和防治挽回损失金额的差值（Stern,1959）。针对种群密度将发展为EIL的一场病虫害，如果进行防治，其收益正好等于所需防治费用。

防治的经济效益

在图中横坐标表示预计不同场次发生的病虫害种群密度，假定防治费用是不变的，用与横坐标平行的直线C表示。曲线B表示防治将会挽回的损失金额（也可以简单地理解为：在这样的病虫害密度下，如不防治可能造成的损失金额），显然是随着病虫害种群密度增加而上升的。当病虫害种群密度小于N1时，由于害虫本身并未造成明显的损失，如果进行防治就等于白花钱。如果病虫害种群密度处于N1和N2之间，防治会挽回一定的损失，但挽回损失金额始终低于所花费的防治费用，防治也将是赔钱的事。只有当病虫害种群密度大于N2时防治才有效益，即B-C＞0。由此可见，N2是区别防治行动能否获得效益的一种密度指标。（二）经济阈值经济阈值（economicthreshold,简称ET）是由经济损害水平派生出来的。当人们预测到某一场病虫害的发生程度将要超过EIL时，应该根据病虫害发生动态规律推算出在防治适期内的某一病虫害密度值，“在此密度必须采取某种防治措施，以防止害虫种群密度增加而达到经济损害水平（Stern,1959）”，此值即为经济阈值。“它是控制开始时的种群密度”（Pitre,1979）。它直接指导防治行动，所以也常称之防治阈值（ControlThreshold,简称CT，或称防治指标）。扎道克斯（Zadoks,1979）在植物病害流行学中采用“行动阈值（actionthreshold）”与之对应。（四）EIL的类型及计算1.动态的EIL

从大的方面分析，人们在病虫害防治活动中要把防治的投入转化为收益，离不开生物学过程和经济学过程，其中存在着一系列关系(如图所示)。就植物病害防治而论，重要的是以下4项：①防治费用与防治强度；②防治强度与防治效果(病情变化)；③病情与减产量(病情变化与挽回损失量)；④挽回损失量与防治收益。根据试验或实地观测中获得的数据资料，可以分别建立相应的函数式，依照图14-3所示的次序，将它们组成联立方程并推算防治费用等于防治收益的病情，即EIL。由于其中涉及的作物产量水平、农药价格、病害流行速率…等是经常变化的，推算的EIL也是随时间而变的动态的经济损害水平（dynamicEIL，Shoemarkr,1980）。四、病害检测

（一）概念、目的和要求1、概念监测(monitoring)是对实际情况进行观测、表述和记录的活动，是人类直接从真实系统提取信息、认识客观世界的起点，也是进行病害预测的前题。病害流行系统的监测(epidemicsystemmonitoring)则是对病害流行系统的实际状态和变化进行全面、持续、定性和定量的观察、表述和记录。2、监测的目的和方法制定监测的项目、方法和标准，首先要考虑病害预测或病害管理的具体需求。指导防治，需要了解生产田中病害发生和危害程度以决定是否需要进行防治，或者为了掌握病害逐年发生情况，调查时间最好选在该种病害的防治适期或作物形成产量的关键生育期或病害发生盛期进行，常以病害种类、病田率、病点率为代表值。了解病害发生动态和规律，做好预测工作，则需要坚持定时、定点、定量的病害调查，强调调查数据的规范性，以便长期积累、相互比较。进行某一病害的流行学研究，则须对该病害系统的主要组分进行监测，虽然仍以几种主要病害的系统调查为中心，但还要同步地对有关的气象因素、栽培条件、寄主状况进行全面的观测，还要注意对比调查和特殊项目的监测。如作物的抗病性、病原物生理小种的组成和各小种出现的频率等。设计监测项目和标准时也要考虑病害发生的特点和基本规律，也要根据监测者的实际能力（人力、经费、时间），量力而行。

3、测量值、估计值和调查精度植物病害监测大多是通过肉眼观察和仪器测量获得测量值和估计值，或通过抽样调查和数理统计获得相对可靠的代表值。无论观测值、估计值还是代表值，它们与真值之间都会有一定的误差。不断改进监测技术的目的就是使这些值更加接近真值。就一次观测而言，即便是整群调查也会因为观测仪器的偏差和不同人的观测能力的差别而导致误差。前者可以通过监测前的仪器校验或监测后用校正系数校正数据的办法消除，后者则主要靠经验积累和技术培训。准确度（accuracy）是估测值或代表值接近真值的程度，也称可信度(reliability)。准确度也是评价一种监测技术好坏的重要标准。调查精度(precision)是指计数的最小单位。在抽样调查中，调查的单位和每样方的单位数量是影响调查精度的主要因素。如病害发生的普遍程度可以用病田率、病株率、病叶率表示，但它们所反映精确程度有明显的差别。如果采用同一种指标（如病株率）进行调查，每样方查100株，其病株率的调查精度只能是1%，无论你怎样增加取样次数都不会改变这个精度。如每样方查1000株，精度可提高到0.1%。另外调查精度也和观测仪器或观测者的素质有关，如同显微镜有放大倍数、天平有感量之别一样。若过分地追求精细程度而超过了仪器和人力的感应范围时，就会增加误差而徒劳无功。

（二）病害空间分布格局及调查方法1、病害格局是指某一时刻在不同的单位空间内病害（或病原物）数量的差异及特殊性，它表明该种群选择栖境的内禀特性和空间结构的异质性。分布格局也常被称作“空间分布型”、“田间分布型”。病害空间分布格局大体有4种类型，即：波松分布（Poissondistribution）、二项式分布（binomialdistribution）、奈曼分布（Neymandistribution）和负二项分布（negativebinomialdistribution）。2、取样调查方法病害调查的取样方法必须适合具体病害的空间格局，否则就不可能获得准确的代表值。病虫害调查取样方法有顺序取样、典型取样、纯随机取样、分层取样、两级或多级取样。在属性取样或成数取样调查中经常采用的单（双）对角线法、大五点法、棋盘式法、“Z”字形法…都属于顺序抽样法，其取样方法简单但缺乏统计分析的理论根据（马育华，1982）。为了估计取样误差，可采取顺序取样与整群取样相结合或顺序取样与两极取样相结合的做法。顺序取样与整群取样相结合的主要改进是在第一组内随机抽取几个样本，然后分别以它们为初始样点按同样的规则在其它组内顺序取样，这样就获得几个随机的单位群，可以用整群取样计算取样误差的方法计算误差。顺序取样与两极取样只要用随机方法确定初级单位的分配，次级采用顺序取样方法。从实用的角度考虑，顺序抽样法可以用于波松分布和二项式分布的病害调查。而针对奈曼分布和负二项分布的病害应该采取分层取样法。这样就能在获得代表值的同时对取样误差作出估计。3、检测标准化和数据积累监测数据的价值在于其真实性、可比性和完整性。这就需要规范病害监测方法和注意数据的积累，标准化是病虫资料和预测质量的保证。我国从1952年全国治螟座谈会上首次制定《螟情测报办法》。1955年农业部颁布的《农作物病虫害预测预报方案》中规定了8种主要病虫观察记载办法。至1979年已制定出粮棉油主要病虫测报对象34种。1986年，全国植保总站病虫测报站根据现实情况和应用计算机的需要，再次组织修订全国《农作物主要病虫测报