第十二章植物病害的流行与预测

第十二章植物病害的流行与预测第1页，共79页，2023年，2月20日，星期三第一节

植物病害的流行第2页，共79页，2023年，2月20日，星期三病害流行——在定量流行学中，把植物群体的病害数量在时间和空间中的增长称为流行。植物病害在短时间内突然在一个地区大面积而严重的发生，从而造成巨大损失的现象。第3页，共79页，2023年，2月20日，星期三具体事例植物病理学上的三大事件。1880年，法国波尔多地区葡萄霜霉病。1910年，美国南部佛罗里达的柑橘溃疡病。第4页，共79页，2023年，2月20日，星期三植物病害流行学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称为植物病害流行学(botanicalepidemmiology),是植物病理学的重要分支学科。第5页，共79页，2023年，2月20日，星期三病害流行学研究的重点：1、影响病害流行的因素2、病害流行的时间、空间动态第6页，共79页，2023年，2月20日，星期三一、影响病害流行的因素：

病害流行是植物群体、病原群体、环境条件和人类活动多方面因素相互作用的结果，这些因素的相互作用决定了病害流行的强度和广度。第7页，共79页，2023年，2月20日，星期三

病害流行的基本因素１.大量的、致病力强的病原物２.大量的、感病寄主３.有利于发病的环境条件第8页，共79页，2023年，2月20日，星期三1、大量的感病寄主植物：（1）作物品种的感病性（2）作物感病品种的栽培面积和分布（3）野生寄主和转主寄主的数量及品种第9页，共79页，2023年，2月20日，星期三（1）作物品种的感病性：种植感病品种是病害发生和流行的先决条件，在感病品种上病害潜育期短、病原形成繁殖体量大、病害循环周转率快（对于多循环病害），只要环境条件适宜，病害容易流行。反之，种植抗病品种，可有效地防治病害，但如果是垂抗品种，病原物群体中一旦出现对它能致病的新小种，抗病品种就会变为严重感病品种。第10页，共79页，2023年，2月20日，星期三（2）作物感病品种的栽培面积和分布：病害流行范围的大小和危害程度，与感病品种栽培面积的大小和分布有关，感病寄主面积越大，分布越广，病害流行的范围越大，为害越广。尤其大面积单一地种植遗传性同质的感病品种，是人为地为病害流行创造有利条件。（实例见教材）第11页，共79页，2023年，2月20日，星期三（3）野生寄主和转主寄主的数量及品种。第12页，共79页，2023年，2月20日，星期三2、大量的致病力强的病原物：（1）病原物的致病力（2）病原物的数量（3）病原物的传播第13页，共79页，2023年，2月20日，星期三（1）病原物的致病力

有两种情况：①病原物致病力强时，可以造成病害流行②当致病力发生变异时，产生新的致病小种，使寄主品种的原有抗性丧失，成为感病品种，而使得病害流行。第14页，共79页，2023年，2月20日，星期三（2）病原物的数量：对于单循环病害、流行程度取决于初侵染菌量（越冬菌量）、病原积累的数量。对于多循环病害，流行程度取决于病原的繁殖量、病原的繁殖代数、病原繁殖一代所需时间。第15页，共79页，2023年，2月20日，星期三（3）病原物的传播：

病原物产生了大量的繁殖体，需要有有效的介体和动力才能在短期内把它们传播扩散，引起病害流行。第16页，共79页，2023年，2月20日，星期三3、适宜发病的环境条件：（1）温湿度（2）栽培条件第17页，共79页，2023年，2月20日，星期三（1）温湿度：

与病害流行关系较大的环境条件是温度和湿度，二者即可影响病原物，又可影响寄主。对病原物：湿度影响孢子萌发、细菌繁殖、传毒昆虫的活动。温度影响萌发速度。对于寄主：作物不同，生长发育所需温度不同，如果气候不适宜，生长发育差，抗性减弱从而诱发了病害。第18页，共79页，2023年，2月20日，星期三（2）栽培条件：

主要是土壤条件和耕作制度。栽培条件：影响病害流行的主要有播种期的早晚和水肥管理。在不同的情况下对病害的发生有不同的作用，需要具体分析。土壤条件：包括土壤的理化性质、土壤肥力、土壤微生物区系等，往往只影响病害在局部地区的流行。耕作制度：改变了农业生态系中各因素的相互关系，往往导致病害的流行。第19页，共79页，2023年，2月20日，星期三

在以上诸多的因素中，往往一种或少数几种起作用，被称为流行的主导因素。确定了主导因素，才能正确地分析病害流行，进行病害预测和设计防治方案。第20页，共79页，2023年，2月20日，星期三二、植物病害的计量１.发病率２.严重度３.病情指数第21页，共79页，2023年，2月20日，星期三１.发病率---发病植物或植物器官（叶片、根、茎、果实、种子）占调查植株总数或器官总数的百分率，用以表示发病的普遍程度。第22页，共79页，2023年，2月20日，星期三发病（株、叶、果）数发病率（%）=———————————100

调查总（株、叶、果）数第23页，共79页，2023年，2月20日，星期三２.严重度---植物或植物器官的发病面积的大小。可用分级法表示，也可用图片法表示。第24页，共79页，2023年，2月20日，星期三枝、叶、果分级标准级别代表值分级标准10健康21¼以下枝、叶、果感病32¼~2/4枝、叶、果感病432/4~3/4枝、叶、果感病54¾以上枝、叶、果感病第25页，共79页，2023年，2月20日，星期三干部病害分级标准级别代表值分级标准10健康21病斑的横向长度占树干周长的1/5以下32病斑的横向长度占树干周长的1/5~3/543病斑的横向长度占树干周长的3/5以上54全部感病或死亡第26页，共79页，2023年，2月20日，星期三第27页，共79页，2023年，2月20日，星期三３.病情指数---是全面考虑发病率和严重度两者的综合指标，公式如下：

Σ（各级病株数×各级代表值）病情指数（%）=———————————×100

调查总株数×最高一级代表值第28页，共79页，2023年，2月20日，星期三三、病害流行的变化规律（一）病害流行的时间动态（二）病害流行的空间动态第29页，共79页，2023年，2月20日，星期三（一）病害流行的时间动态１.季节变化：病害在一个季节的消长变化。２.年份变化：病害在不同年份间的变化。第30页，共79页，2023年，2月20日，星期三1、季节流行动态：多循环病害在一年中，病情的发展过程可分为始发期、盛发期和衰退期三个时期，在这个过程中，病害的普遍率和严重度都随之变化。为了表示病害在一个季节中的消长变化，将定期调查的病害数量（包括发病率或病情指数）作为纵座标，调查日期为横座标，即可得到病害的季节流行曲线。第31页，共79页，2023年，2月20日，星期三

病害流行的季节变化曲线（1）S型曲线（如potato晚疫病）（2）多峰曲线（如稻瘟病：苗瘟、叶瘟、穗瘟三次高峰）（3）单峰曲线（马鞍形曲线，如白菜白斑病、甜菜褐斑病）（4）饱和曲线（单循环病害）第32页，共79页，2023年，2月20日，星期三第33页，共79页，2023年，2月20日，星期三S型曲线和流行过程分期始发期：指数增长期盛发期：逻辑斯蒂增长期衰退期：第34页，共79页，2023年，2月20日，星期三第35页，共79页，2023年，2月20日，星期三

上述三个时期中，指数增长期是菌量积累和流行的关键时期，为病害的流行奠定了菌量基础。第36页，共79页，2023年，2月20日，星期三饱和曲线第37页，共79页，2023年，2月20日，星期三2.病害流行的年份变化（1）积年流行病害（2）单年流行病害第38页，共79页，2023年，2月20日，星期三（1）积年流行病害：单循环和少循环病害在一个生长季节中菌量增长幅度不大，需要连续几年才能完成菌量积累过程，最后导致病害的流行。因此称为积年流行病害。第39页，共79页，2023年，2月20日，星期三（2）单年流行病:多循环病害的病原物在一个生长季节中能够连续繁殖多代，只要条件适宜，就能完成菌量积累过程，造成病害的流行，称单年流行病害。第40页，共79页，2023年，2月20日，星期三这两类病害的特点如下：积年流行病害：多为种传、土传病害多为系统性病害病原越冬率较高，较稳定流行程度取决于初始菌量寄主感病期较短，潜育期长受环境因子影响小相邻年份间波动小在田间发病时间集中在一个生长季节中菌量增长幅度不大，但能够逐年积累，稳定增长，若干年后导致较大流行。防治措施：（1）消灭越冬菌源：田园卫生、土壤消毒、种子消毒、拔除病株等。（2）选用抗病品种。第41页，共79页，2023年，2月20日，星期三这两类病害的特点如下：单年流行病：多为气流、雨水传播的病害多数是局部侵染的病害病原越冬率低而不稳定流行程度取决于环境条件寄主的感病期长，潜育期短受环境因子影响大相邻年份间波动大在田间有由少—多、点—面的过程病原菌繁殖率高，只要环境条件适宜，当年就可完成菌量积累，造成病害的严重流行，因此亦称为：单年流行病害防治措施（1）种植抗病品种（2）药剂防治（3）农业防治措施第42页，共79页，2023年，2月20日，星期三四、病害流行的空间动态：植物病害流行的空间动态——即病害的传播过程，反映了病害数量在空间中的发展规律。第43页，共79页，2023年，2月20日，星期三1、病害的传播特点2、病害的传播距离3、多循环病害流行的田间格局：第44页，共79页，2023年，2月20日，星期三1、病害的传播特点：因病原物种类及其传播方式而异（1）气流传播：包括三个过程①产孢器官向大气中释放孢子②孢子随气流飞散③着落在植物体表。气流传播的自然传播距离相对较大，其变化受气流和风的影响。第45页，共79页，2023年，2月20日，星期三1、病害的传播特点：因病原物种类及其传播方式而异（2）土传病害：

受田间耕作、灌溉、线虫活动影响，自然传播距离较小。第46页，共79页，2023年，2月20日，星期三1、病害的传播特点：因病原物种类及其传播方式而异（3）虫传病害：传播距离和效能取决于传病昆虫介体的种群数量、活动能力、病原物与介体昆虫之间的相互关系。第47页，共79页，2023年，2月20日，星期三2、病害的传播距离：有很大的差异，可区分为：（1）近程传播（2）中程传播（3）远程传播

第48页，共79页，2023年，2月20日，星期三（1）近程传播

传播动力主要是植物冠层中或贴近冠层的地面气流或水平风力。一次传播距离在百米以下。所造成的病害在空间上是连续的或基本连续的，有明显的梯度现象。第49页，共79页，2023年，2月20日，星期三（2）中程传播

被湍流或上升气流从植物冠层抬升到冠层以上数米高度，再由近地面的风力运送到一定距离后再落到植物冠层中。一次传播距离几百米至几公里。发病具有空间不连续的特点，通常菌源附近有一定量的发病，而距菌源稍远处又有一定量的发病，两者之间病害中断或无明显的梯度。第50页，共79页，2023年，2月20日，星期三（3）远程传播

大量孢子被上升气流、旋风等抬升到离开地面近千米以上高度，形成孢子云，继而又被高空气流水平运送到上百公里乃至数千公里之外，最后靠锋面雨、湍流或重力作用而降落地面。传播距离近十几公里、上千公里，如小麦锈病。第51页，共79页，2023年，2月20日，星期三3、多循环病害流行的

田间格局：

气流传播的多循环病害昆虫传播的多循环病害土壤传播的多循环病害第52页，共79页，2023年，2月20日，星期三气传病害中心式弥散式第53页，共79页，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，发病初期在田间常有明显的（传）发病中心空间流行过程是一个由点片发生到全田普发的传播过程称为中心式传播或中心式流行第54页，共79页，2023年，2月20日，星期三（1）中心式初侵染—发病中心—再侵染由发病中心向外扩展扩展方向和距离取决于风向和风速，下风方向发病迅速而且严重，扩散距离也较远。第55页，共79页，2023年，2月20日，星期三（1）中心式

通常发病中心病害密度大，距离越远，密度越小，这称为病害梯度（diseasegradient）或侵染梯度（infetiongradient），梯度越缓，传播距离越远；梯度越陡，传播距离越近。如玉米大、小斑病，马铃薯晚疫病，都是中心式流行的病害。第56页，共79页，2023年，2月20日，星期三（1）中心式

有些情况下，初侵染菌源虽来自田外，但菌量很少且菌源传来时间短，这些早期到来的少量菌源也会形成一些传病中心，再经两三代高速繁殖引致全田发病，如北方小麦杆锈病的流行。第57页，共79页，2023年，2月20日，星期三（2）弥散式

气传病害的初侵染菌源来自外地田间不出现明显的传病中心，病株随机分布或接近均为分布若外来菌源量较大且充分分散，发病初期就可以全田普发，称为弥散式传播或弥散式流行。第58页，共79页，2023年，2月20日，星期三昆虫传播的多循环病害

田间分布型决定于媒介昆虫的活动习性一般也是距初侵染源越远，发病数量越少田间发病数量随再侵染而逐渐增多第59页，共79页，2023年，2月20日，星期三土传的有再侵染的病害

常围绕初侵染菌源形成集中的传病中心或发病带，然后向外蔓延但一个生长季节中的传播距离有限第60页，共79页，2023年，2月20日，星期三第二节

植物病害的预测第61页，共79页，2023年，2月20日，星期三基本概念病害预测——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。

病害预报——由权威机构发布预测结果为预报，二者统称为病害预测预报，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，如发生期、发病数量、流行程度的级别。

预报（测）因子——据以估计测报量的流行因素。第62页，共79页，2023年，2月20日，星期三病害预测的主要目的

用作防治决策参考确定药剂防治的时机、次数和范围第63页，共79页，2023年，2月20日，星期三预测的种类（一）按照预测内容和预报量的不同可分为：流行程度预测病害发生期预测损失预测（二）按照预测的时限可分为：长期预测中期预测短期预测第64页，共79页，2023年，2月20日，星期三（一）按照预测内容和预报量的不同可分为：

流行程度预测

病害发生期预测

损失预测

第65页，共79页，2023年，2月20日，星期三1、流行程度预测

是最常见的预测种类预测结果可用：发病数量（发病率、严重度、病情指数）流行级别（大流行、中度流行、轻流行、不流行）作定量的和定性的表达第66页，共79页，2023年，2月20日，星期三2、病害发生时期预测

估计病害可能发生的时期，也称为侵染预测。如果树、蔬菜等病害多根据小气候因子预测病原菌集中侵染的时期——临界期，以确定喷药防治的适宜时机。第67页，共79页，2023年，2月20日，星期三3、损失预测

也称为损失估计，是根据病害流行程度预测减产量，损失预测结果可用以确定发病数量是否已接近或达到经济阈值。第68页，共79页，2023年，2月20日，星期三（二）按照预测的时限可分为：长期预测中期预测短期预测第69页，共79页，2023年，2月20日，星期三1、长期预测

也称病害趋势预测。预测时限：一个季度、一年或多年以上。预测根据：病害流行的周期性和长期天气预报。预测结果需用以后的中、短期预测加以订正。第70页，共79页，2023年，2月20日，星期三2、中期预测

预测时限：一般为一个月至一个季度预测根据：①当时的发病数量或菌量数据②作物生育期的变化③预测的天气要素。预测结果主要用于作出防治决策和作好防治准备。第71页，共79页，2023年，2月20日，星期三3、短期预测

预测时限：一周之内或几天预测根据：天气要素和菌源情况预测结果主要用以确定防治适期。第72页，共79页，2023年，2月20日，星期