园林植物病理学第六章植物病害的流行与诊治

第六章第六章 植物病害的植物病害的流行与预测流行与预测n植物病害的流行植物病害的流行 植物病害在较短时间内突然大面积发生从而造成植物病害在较短时间内突然大面积发生从而造成最大损失的过程。最大损失的过程。n植物病害的预测植物病害的预测 依据流行学原理和方法估计病害发生时期和数量，依据流行学原理和方法估计病害发生时期和数量，指导病害防治和病害管理。指导病害防治和病害管理。一、基本概念一、基本概念n植物病害流行学植物病害流行学 在群体水平研究植物病害发生规律、病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。害预测和病害管理的综合性学科。二、二、植物病害的计量植物病害的计量 发病率发病率 严重度严重度 病情指数病情指数n1.发病率发病率 发病植株或植物器官（叶片、根、茎、发病植株或植物器官（叶片、根、茎、果实、种子等）占调查植株总数或器官总数果实、种子等）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。的百分率，用以表示发病的普遍程度。2.病害严重度病害严重度 植物发病的严重程度植物发病的严重程度 植株或器官的面积占总面积的比率植株或器官的面积占总面积的比率 用分级用分级(Key)(Key)法表示法表示3.病害分级标准的制定病害分级标准的制定n自己制定自己制定 尤其是新的病害尤其是新的病害n同行认定的标准同行认定的标准 查阅有关文献查阅有关文献4.病情指数病情指数（各级病叶数（各级病叶数各级代表值）各级代表值）调查总叶数调查总叶数最高级代表值最高级代表值病情指数病情指数100100三、植物病害的流行学类型三、植物病害的流行学类型n单循环病害单循环病害n多循环病害多循环病害依据菌量积累所需时间的长短和度量病依据菌量积累所需时间的长短和度量病害流行时间尺度的不同，将流行病害分害流行时间尺度的不同，将流行病害分为两大类：为两大类：和和积年流行病积年流行病害害。指在病害循环中只有初侵染而没有再侵指在病害循环中只有初侵染而没有再侵染或者虽有再侵染，但作用很小的病害。染或者虽有再侵染，但作用很小的病害。由于多年后才导致较大的流行，因而也称由于多年后才导致较大的流行，因而也称为为“积年流行病害积年流行病害”单循环病害单循环病害指病害从少量发生起，需经过年度指病害从少量发生起，需经过年度间的积累过程，才能造成严重危害。与单循环病害间的积累过程，才能造成严重危害。与单循环病害同义。同义。多为种子传播的病害或土壤传播的全株性病害。多为种子传播的病害或土壤传播的全株性病害。自然传播距离较近，传播能力较小。自然传播距离较近，传播能力较小。病原物多产生休眠体越冬，越冬效率高，较稳定。病原物多产生休眠体越冬，越冬效率高，较稳定。寄主的感病期短，潜育期长，受环境影响较小寄主的感病期短，潜育期长，受环境影响较小。流行程度。流行程度取决于初始菌量。取决于初始菌量。菌量可逐年积累，若干年后可能导致大流行。菌量可逐年积累，若干年后可能导致大流行。如：麦类黑穗病、黑粉病、棉花枯萎病等如：麦类黑穗病、黑粉病、棉花枯萎病等n特点：特点：多为种传或土传的全株性或系统性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，传播效能较病害，其自然传播距离较近，传播效能较小。小。n病例：病例：小麦散黑穗病、小麦腥黑穗病、水小麦散黑穗病、小麦腥黑穗病、水稻恶苗病、稻曲病、棉花枯黄萎病等。稻恶苗病、稻曲病、棉花枯黄萎病等。指在一个生长季节中病原物能够连续繁指在一个生长季节中病原物能够连续繁殖多代，从而多次再侵染的病害。由于可殖多代，从而多次再侵染的病害。由于可在一个生长季节内完成菌量积累，造成病在一个生长季节内完成菌量积累，造成病害的严重流行，因而又称为害的严重流行，因而又称为“单年流行病单年流行病害害”多循环病害多循环病害：在一个生长季节中，只要条件适宜，：在一个生长季节中，只要条件适宜，病原物能连续繁殖多代而不断积累，并导致病害流行病原物能连续繁殖多代而不断积累，并导致病害流行成灾。其循环特点与多循环病害类似。成灾。其循环特点与多循环病害类似。多为局部侵染的气传或雨水传播病害，寄主的感病期长，多为局部侵染的气传或雨水传播病害，寄主的感病期长，病害的潜育期短。病害的潜育期短。病原物的增殖率高、越冬率低。病原物的增殖率高、越冬率低。其流行受环境条件的影响较大，在有利的条件下增长率其流行受环境条件的影响较大，在有利的条件下增长率很高，一个季节即可完成菌量的积累，造成病害的当年很高，一个季节即可完成菌量的积累，造成病害的当年流行。流行。如：马铃薯晚疫病在条件适宜时潜育期仅如：马铃薯晚疫病在条件适宜时潜育期仅34d，一年，一年可发生可发生10代以上。小麦锈病、稻瘟病、玉米小斑病等代以上。小麦锈病、稻瘟病、玉米小斑病等均为单年流行病害。均为单年流行病害。n特点：特点：多是局部侵染，寄主的感病时期长，多是局部侵染，寄主的感病时期长，病害的潜育期短。病害的潜育期短。n病例：病例：稻瘟病、稻白叶枯病、麦类锈病、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。玉米大小斑病、马铃薯晚疫病等。在生产上单年流行病害是防治重点，在生产上单年流行病害是防治重点，积年流行病害是防治难点。积年流行病害是防治难点。四、病害流行的时间动态四、病害流行的时间动态n季节流行动态季节流行动态n逐年流行动态逐年流行动态季节流行动态季节流行动态n在一个生长季节内田间植株发病与时间的关系在一个生长季节内田间植株发病与时间的关系n季节流行曲线季节流行曲线 病害发生起点，流行速率，流行程度病害发生起点，流行速率，流行程度n曲线类型曲线类型 S-型曲线型曲线(基本基本)多峰曲线多峰曲线4.2 4.2 流行过程流行过程n指数增长期指数增长期(Exponental phase)n对数增长期对数增长期(Logistic phase)n衰退期衰退期(Decline phase)描述病害流行的数学模型描述病害流行的数学模型n指数增长模型指数增长模型nLogistic模型模型ne型指数曲线型指数曲线指数增长模型指数增长模型nXt=X0ertnJ型曲线型曲线n适应于病害流行前期适应于病害流行前期4.3.2 Logistic增长模型增长模型nXt/(1-Xt)=X0/(1-X0).ertnS型曲线型曲线nr为表观侵染速度为表观侵染速度(平均流行速度平均流行速度)4.3.3 e型指数曲线型指数曲线nXt=1-e-rtn用于描述单循环病害用于描述单循环病害A.S型曲线型曲线 B.单峰曲线单峰曲线 C.双峰曲线双峰曲线 D.多峰曲线多峰曲线4.4 病害的逐年流行动态病害的逐年流行动态n指病害的几年甚至几十年的历程指病害的几年甚至几十年的历程n单循环病害单循环病害 积年流行积年流行n多循环病害多循环病害 年度间波动较大年度间波动较大五、病害流行的空间动态五、病害流行的空间动态n定义定义 病害的传播过程病害的传播过程n传播的机制传播的机制 气流，水，土壤，介体气流，水，土壤，介体n传播距离传播距离 近程、中程和远程近程、中程和远程n近程传播的病害在空间上具连续性近程传播的病害在空间上具连续性n中程传播和远程传播的病害在空间上中程传播和远程传播的病害在空间上是不连续的是不连续的5.1 5.1 病害的空间流行过程病害的空间流行过程n中心式流行中心式流行 由中心病株向周围扩散由中心病株向周围扩散 病害梯度病害梯度n弥散式流行弥散式流行 田间普发田间普发植物病害的流行受到寄主植物群体、病原植物病害的流行受到寄主植物群体、病原物群体、环境条件和人类活动等因素的影物群体、环境条件和人类活动等因素的影响。响。一般而言当有一般而言当有感病的寄主植物集中种植感病的寄主植物集中种植、强致病力的病原物大量存在强致病力的病原物大量存在和和具备有利的具备有利的环境条件环境条件时，才可导致病害的流行。时，才可导致病害的流行。5.2 5.2 病害流行的因素病害流行的因素n感病寄主植物感病寄主植物n寄主植物大面积集中栽培寄主植物大面积集中栽培n强致病性的病原物强致病性的病原物n病原物数量大病原物数量大n有利的环境条件有利的环境条件对一种病害而言，在一定的时间和地点，当其他因素已对一种病害而言，在一定的时间和地点，当其他因素已基本具备，而某一因素最缺乏或波动变化最大，并对病基本具备，而某一因素最缺乏或波动变化最大，并对病害的流行起决定作用时，即为当时当地该病害流行的主害的流行起决定作用时，即为当时当地该病害流行的主导因素。导因素。同一种病害，处在不同的时间和地点，其流行的主导因同一种病害，处在不同的时间和地点，其流行的主导因素可能不同。素可能不同。种植制度的变更、品种的更换、病原物致病性的变化等种植制度的变更、品种的更换、病原物致病性的变化等往往是病害流行的主导因素。往往是病害流行的主导因素。就一个生长季节而言，环境条件是否满足是病害流行的就一个生长季节而言，环境条件是否满足是病害流行的主导因素。主导因素。感病寄主植物感病寄主植物不同品种的感病性不同不同品种的感病性不同不同的生育期的感病状态不同不同的生育期的感病状态不同栽培条件影响植物的感病性：种植密度、品种布局、施肥栽培条件影响植物的感病性：种植密度、品种布局、施肥条件等条件等强致病性的病原物强致病性的病原物病原物群体有明显的致病性分化现象：小种、毒株病原物群体有明显的致病性分化现象：小种、毒株有的病原物能大量繁殖和有效传播有的病原物能大量繁殖和有效传播有利发病的环境条件有利发病的环境条件气象因素：以温度、水分、日照。气象因素：以温度、水分、日照。影响病原物的繁殖、传播和侵入影响病原物的繁殖、传播和侵入影响寄主植物的抗病性影响寄主植物的抗病性影响传播介体的数量与活动影响传播介体的数量与活动土壤因素土壤因素栽培因素栽培因素六、植物病害的预测六、植物病害的预测依据病害的流行规律，利用经验的或系统模拟的方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，称为法估计一定时限之后病害的流行状况，称为预测预测6.1 按预测内容和预报量按预测内容和预报量 流行程序预测流行程序预测 发生期预测发生期预测 损失预测损失预测6.2 按预测的时限按预测的时限 长期预测长期预测 指一个季度以上，有的是指一个季度以上，有的是年或多年，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。作出。预测结果指出病害发生的大致趋势。中期预测中期预测 时限一般为一个月至一个季度，预测时限一般为一个月至一个季度，预测结果主要用于作出防治决策和作好防治准备。结果主要用于作出防治决策和作好防治准备。短期预测短期预测 时限在一周之内，有的只有几天，主时限在一周之内，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。确定防治适期。预测的依据预测的依据1.病害的流行规律病害的流行规律 病原物的生物学特性、侵染过程和病害循环病原物的生物学特性、侵染过程和病害循环的特点、寄主的抗病性以及环境条件的影响的特点、寄主的抗病性以及环境条件的影响2.天气预报资料天气预报资料3.病情的病情的实测数据实测数据如病原物的数量、寄主的生如病原物的数量、寄主的生长状况长状况4.历史资料历史资料5.经验经验预测方式预测方式n经验预测模型经验预测模型n系统模拟模型系统模拟模型经验预测模型经验预测模型n调查、收集有关品种、菌量、气象因调查、收集有关品种、菌量、气象因素和栽培措施等方面的资料素和栽培措施等方面的资料n与历史资料进行比较与历史资料进行比较系统模拟模型系统模拟模型n利用统计学的原理，建立数学模型利用统计学的原理，建立数学模型n多元回归分析多元回归分析