第十三章
植物病害的
流行与预测
第一节
植物病害的流行
?病害流行 ---病害在植物群体
中大量而严重的发生,对农
业生产造成巨大的损失的现
象。
?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。
?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。
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
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。
? 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
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。
( 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。
( 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为害程度,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。(例见 P243下)
( 3)野生寄主和转主
寄主的数量及品种。
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
( 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。
( 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。
( 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。
3、适宜发病的环境条件:
?( 1)温湿度:
?( 2)栽培条件:
( 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。
( 2)栽培条件:
? 主要是土壤条件和耕作制度。
? 栽培条件中,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 的改变,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。
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。
?二,植物病害的计量
?1, 发病率
?2, 严重度
?3, 病情指数
?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。
? 发病(株、叶、果)数
? 发病率 ( %) = ——————————— ? 100
? 调查总(株、叶、果)数
?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。
? 枝、叶、果分级标准
级别 代表值 分级标准
1 0 健康
2 1 ?以下枝、叶、果感病
3 2 ?~2/4枝、叶、果感病
4 3 2/4~3/4枝、叶、果感病
5 4 ?以上枝、叶、果感病
? 干部病害分级标准
级别 代表值 分级标准
1 0 健康
2 1 病斑的横向长度占树干周长的 1/5以下
3 2 病斑的横向长度占树干周长的 1/5~3/5
4 3 病斑的横向长度占树干周长的 3/5以上
5 4 全部感病或死亡
?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
?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
?(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。
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 。
? 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)
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:
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。
饱和曲线
?2,病害流行的年份变化
?( 1) 积年流行病害
?( 2) 单年流行病害
?( 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 。
?( 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 。
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,因此称为:积年流行病害
? 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。
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
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。
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 。
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。
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。
2、不同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:
( 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。
( 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。
( 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。
3、多循环气传病害流行的
田间格局,
?中心式
?弥散式
( 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。
( 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。
( 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( disease gradient)或侵染梯度
( infetion gradient),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。
( 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 。
( 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。
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。
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。
第二节
植物病害
的预测
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,
二者两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。
病害预测的主要目的:
? 用作防治决策参考和确定
药剂防治的 时机, 次数 和 范
围 。
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。
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、病情
指数 )和 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。
2、病害发生时期预测:
? 即估计病害可能 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。
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 。
1、长期预测:
?亦称病害 趋势预测,习惯上
预测期是一个季度、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。
2、中期预测:
?时限一般为 一个月至一个季度,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。
3、短期预测:
? 时限在 一周之内或几
天,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。
二、预测的依据:
?植物病害的预测依据,主要有以下四个方
面:
?1、根据菌量预测:
?2、根据气象条件预测:
?3、根据菌量和气象条件进行预测:
?4、根据菌量、气象条件、栽培条件和寄主
植物生育状况预测(见 p245)。
?5、根据介体昆虫数量和带菌率预测,主要
针对昆虫介体传播的病毒病。
1、根据菌量预测:
?( 1)单循环病害可根据越冬菌量预测发病
数量,越冬菌量的检查有:
?①检查种子表面带菌量 (如小麦腥黑穗病)
?②检查种胚内带菌情况 (如小麦散黑穗病)
?③检查土壤中菌核量 (菌核病、黄萎病)
?④检查病残体上菌量 (小麦赤赤霉病)
?⑤空中孢子捕捉。
1、根据菌量预测:
?( 2)多循环病害有时也利用菌
量作为预测因子:
?如,①空中孢子捕捉
? ②水田中噬菌体数量测定
(从而得出水稻叶枯病菌量)
2、根据气象条件预测:
?( 1)多循环病害的流行受气象因
子影响大,通常根据气象因子进行
预测。
?如利用, 标蒙法, 预测马铃薯晚疫
的侵染时期。 若连续 48hr.RH高
于 75%,气温不低于 16℃,则
14—— 24d后田间将出现中心病
株 (但因地而宜)。
2、根据气象条件预测:
?( 2)单循环病害:如初
侵时期取决于气象条件,
也可利用气象因子预测,
如苹果锈病。
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。
4、根据菌量、气象条件、栽
培条件和寄主植物生育状况预测
(见 p245)。
5、根据介体昆虫数量和带菌
率预测,主要针对昆虫介体传播的
病毒病。
?学习要求:
?1,什么是病害流行,病害流行的
基本因素是什么?
?2,植物病害计量的各项指标是什
么?其内容是什么?
?3.什么是单年流行病害和积年流
行病害?两类植物病害的特点是
什么?
?4.什么是植物病害流行的预测预
报?预测预报的类型和主要依据
是什么?