1、第七章、植物病害的流行和测报第一节植物病害的计量*第二节植物病害的流行*第三节植物病害发生的预测预报*第一节植物病害的计量一、目的*二、计量指标*三、严重度的计量*四、病情指数计算*一、目的研究植物病害的发生发展、研究植物对病原物的抗性、病原物的致病性、病害的流行和预测、病害的防治效果均需要了解植物病害的发生程度，植物病害的计量就是对植物病害的发生程度进行计量。植物病害的计量是植物病害研究方法中的基本技术。在植物病害的研究中，植物病害的计量一般需要进行数据统计。关于数据统计的知识在今后的“田间试验与统计方法”课程中将会学习。*二、计量指标发病率发病个体数占调查总数的百分率；表明单位面积病害发生
2、的普遍程度。严重度受害的植物器官表面积比（点发性）或受害的严重程度（系统性），衡量发病个体受害或发病的程度。病情指数受调查范围内的发病率和严重度的统计结果。*三、严重度的计量常用的计量方法：分级法对点发性病害常用病斑数或受害面积比来衡量；系统性病害常用损失率或株发病率来衡量。分级法常用统一的标准分级体系；如FAO的各个作物委员会制定的各种作物的分级标准Standard Evaluation system。一般采用十级法：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9；分级标准如下：0：无可见反应；1：发病面积比或损失率在1%以下；2：发病面积比或损失率在1%3；3：发病面积比或损失率在4%5；4：发病
3、面积比或损失率在6%10；5：发病面积比或损失率在11%15；6：发病面积比或损失率在16%25；7：发病面积比或损失率在26%50；8：发病面积比或损失率在51%75；9：发病面积比或损失率在76%100。有时用0，1，3，5，7，9；甚至用0，1，5，9。当然相应的分级标准做一定的调整，如6级法，0；5%以下；6% 10；11% 25；2650；51%以上。以上是典型坏死、腐烂病害的严重程度或损失率，一些病毒病如TMV、CMV引起的病害可参照级别数按严重程度来划分。典型病斑数或受害面积比图示法*双子叶植物叶斑病的分级标准图四、病情指数计算计算公式（以叶斑病为例）100(=最高一级代表值调查
4、总叶数各级代表值）各级病叶数病情指数*第二节植物病害的流行一、病害流行的概念*二、植物病害的流行学类型*三、病害流行的时间动态*四、病害流行的空间动态*五、病害的流行因素*一、病害流行的概念1概念群体学的观点在环境条件和人为干预下，植物与病原物群体之间相互作用结果，使植物群体发生病害的现象。经济学的观点植物病害在较短时间内突然大面积严重发生从而造成重大损失的过程。流行学的观点植物群体的病害数量在一定时间和空间的增长。2研究植物病害流行的意义植物病害的流行导致了农业生产的重大损失。植物病害的控制就是根据植物病害流行的规律，采取相应措施减少初始菌量或者降低流行速度，达到控制病害流行的目的。*二、植
5、物病害的流行学类型单循环病害（monocyclic disease）：只有初侵染没有再侵染或虽有再侵染但作用小的病害。多循环病害（polycyclic disease）：在一个季节中病原物能连续繁殖多代，从而发生多次再侵染的病害。单循环病害的流行学特点病害种类多为种传或土传的全株性或系统性病害；传播（自然）传播距离近，传播效能较小；越冬越夏效率高且稳定，病原物存活受外界影响小（病原物产生抗逆性强的休眠体）；流行主导因素初始菌量；寄主反应感病期短；环境影响侵染阶段受影响大，扩展受影响小；菌量积累一个季节的增幅小，但能逐年累积稳定增长；变化季节无变化，年份变化有关联。单循环病害需逐年积累菌量才会导
6、致大流行，因此称为积年流行病害。多循环病害的流行学特点病害种类多为气传或雨、流水传的局部侵染病害；传播（自然）传播距离远，传播效能较大；越冬越夏效率低不稳定，病原物存活受外界影响大（病原物产生抗逆性强的休眠体）；流行主导因素季节内菌量增长速率；寄主反应感病期长、潜育期短；环境影响敏感；菌量积累病原物一个季节的增殖率高，寿命短，变化季节内病害数量增幅大，具有明显的由少到多，由点到面的发展过程；年份间变化大，无关联。多循环病害由于可以在一个季节完成菌量积累导致大流行，因此称为单年流行病害。不同流行学病害类型防治措施上的差别积年流行病害抑制菌量积累、消灭初侵染菌源措施：选用抗病品种、土壤消毒、种子消
7、毒、清洁田园、拔除病株、水旱轮作。单年流行病害降低病害增长速率、抑制再侵染措施：选用抗病品种、发病初期采用化学防治、农业防治。*三、病害流行的时间动态季节流行曲线（一）多循环病害的季节流行曲线1.构成：时间为横坐标、发病数量为纵坐标；起点在横坐标上的位置为病害始发期；斜线反映了流行速度，曲线最高点表明流行程度。2.不同季节流行曲线图：3.S型流行曲线4.流行过程分析05 % 始发期指数增长期病情增长绝对量小速率高595 % 盛发期逻辑斯蒂增长期病情增长绝对量大速率高衰退期病情增长下降速率为零成因：始发期初始菌量少，要积累一定时间；盛发期初菌量不足，中菌量足可供感染体充裕，后菌量大，但可供感染体
8、减少；衰退期可供感染体缺乏或气象条件、生育期不适。关键时期：指数增长期，垫定菌量基础；测报、药剂防治、流行规律分析的重点时期。（二）单循环病害的季节流行曲线多数单循环病害因侵染发病集中无曲线变化；少数越冬菌源（土传、气传）发生期长，侵入期先后间隔长，也出现发病数量随时间变化而增长的现象，图形为e型指数曲线。变化取决于越冬菌量、寄主抗性和环境条件。（三）季节流行动态的数学模型指数增长模型：条件可供感染体不限、环境条件恒定、病情增长速率不变和不考虑组织消亡。模型X0 初始病情；Xt t日后病情；e =2.71826；r 日增长率（流行速度）；t日数。图形：J型曲线适应范围：病害流行前期（指数增长期
9、）。单循环病害的指数增长模型条件越冬菌量为常数，潜育期不变，Xt t日病情，rs为平均日增长率。rt0e= XXttrtsex= 1逻辑斯蒂模型（自我抑制生长方程）来源：指数增长模型。原因：t后病害（X）越来越大；可感染体（1-X）越来越少；X增加受到病害发生量自身的限制。模型：逻辑斯蒂生长曲线变为令Xt=X2，X0=X1，t=t2-t1；方程取自然对数：X1代表t1发病数量，X2代表t2发病数量；移项整理rtttexxxx=0011rt0e= XXt)(1ln1ln121122ttrxxxx+=)111ln212(ln121xxxxttr=r逻辑斯蒂侵染率平均流行速度、逻辑斯蒂侵染速率、表观
10、侵染速率；用途：流行分析比较估计寄主、病原物、环境、防止措施对流行的影响四、病害流行的时间动态年份间流行变化主要针对单循环病害，有一个菌量的逐年积累、发病数量逐年增长的过程。1.模拟多循环病害的季节流行模型：区域、品种抗性、栽培、气象条件变化不大，如一些果树、地方特产作物的单循环病害；可计算年平均增长率。2.年增长率的预测和分析：年代长、寄主品种和环境条件变化大，以年增长速率和相应条件为指标建立模型。*四、病害流行的空间动态时空关系：相互依存平行推进、增殖是传播的基础、有效传播是病害数量增长的前提。1.传播特点气传：传播距离远，气流和风是主要因素；土传：传播距离近，田间耕作、灌溉、生物介体活动
11、；虫传：距离和效能取决于媒介种群数量、活动能力、病原物与介体的关系。2.传播距离类型分布特点梯度现象近程：100M 连续或基本连续明显中程：100M10KM 非连续、间断不明显远程：10KM 不连续无3.传播动力近程：植物冠层或附近地面气流或水平风力；中程：湍流或上升气流抬高，近地面风力远送，湍流或重力降至冠层；远程：上升气流或旋风升至千米高空，高空气流远送，锋面雨、湍流或重力降落近地面。4.病害流行的田间分布虫传病害：分布型与媒介昆虫的田间分布型一致，可由发病中心向外扩散。土传病害：有再侵染的有传病中心或发病带，距离有限。多循环气传病害中心式流行（focule epidemic）或中心式传播
12、：初侵染源系本田越冬菌源、初始菌量小、有明显发病中心，空间流行过程是一个由点/片到面的传播过程。特点：初侵染引起的发病中心病害数量有限、再侵染可由发病中心向外扩展，扩展距离和方向取决于风向和风速，呈典型的梯度分布。弥散式流行（general epidemic）或弥散式传播：初侵染源外地菌源、初始菌量大、无明显发病中心，病株随机分布或接近均匀分布，发病初期就可能全田普遍发生。若本地菌源但初始菌量大，再侵染不重要也呈弥散式。病害（或侵染）梯度disease gradient （infectiogradient）愈靠近接种体源病害数量愈高，并随着离开接种体源的距离增加而病害数量减少，呈明显的梯度现象
13、。一般梯度曲线呈双曲线型梯度愈缓有效传播距离愈远，梯度愈陡有效传播距离愈近*五、病害的流行因素1.寄主与病原物的互作群体病原物群体对大面积的寄主群体有较强的毒力（感病品种的存在、单一作物或单一类品种连片种植、对上述作物强毒力基因频率高）。2.病原物接种体数量大和寄主的感病生育期3.有利的外界环境条件气象条件-温度、水分和湿度、日照，病原物侵染繁殖、作物的抗性表达土壤条件-土壤理化性质、肥力、土壤微生物栽培条件-管理水平、肥水及对田间小气候、土壤的改变4.人的干扰耕作制度、作物相分布、栽培条件的控制、经济活动病害流行的区域或程度差异可分为区域常发区（外界条件适宜流行）、易发区（条件满足会流行）、偶发区（一般情况条件不宜流行）程度大流行、中流行、轻度流行和不流行一种植物病害在某一区域的大流行一般是流行的主导因素的剧烈变化所致。病害流行的实质是在人类活动的干预下，病原物群体与寄主群体在一定外界环境的影响下相互作用的结果。*第三节植物病害的预测预报一、预测预报的有关概念*二、预测的种类*三、预测的依据*四、预测方法*
