1、植物病害的诊断、预测和防治,第十章,第一节 植物病害的诊断,植物病害的诊断是根据得病植物的特征、所处的场所和环境条件，经过调查和分析对植物病害的发生原因、流行条件和为害性等作出准确判断。 诊断目的就是了解病害发生的原因，确定“是否”是某种病害，是以不同病原的病害特点为依据。准确的诊断是控制病害的前提，是防治病害的依据。,诊断和鉴定是相互联系的，鉴定是将病原物种类和病害种类同已知的种类相比较，确定其科学名称或分类上的地位，确定其“是什么”，是以不同病原物的分类性状为依据。 在诊断时，首先要求熟悉病害，了解各类病害的特点；其次要求全面检查，仔细分析；最后注意下结论要慎重，要留有余地。,一、诊断的程
2、序和方法,诊断的基本步骤和方法：病情调查、显微镜检、试验验证、病原鉴定、专项检测。 首先应从症状入手确定病原类型，即确定是属于侵染性病害还是非侵染性病害。 然后再确定侵染性病害中是真菌、病毒、细菌还是线虫或其他病原物侵染引起，非侵染性病害中是营养失衡还是环境不适等其他原因引起。 最后再鉴定病原，确定它是哪个种、变种、生理小种或者其他具体原因。,（一）病情调查观察和了解植物病害田间的群体和个体表现及相关情况。观察和了解时应注意以下方面： 群体表现：包括病害在整个田间如何分布，其时间动态和空间动态如何变化，是个别零星发生还是大面积成片发生，是由点到面发展还是短时间同时发生，发病部位是随即的还是一致
3、的，开始发病时间、株龄和生长发育阶段等。 个体表现：包括症状的局部和整株、地上和地下、内部和外部、病症和病状表现及症状的变化、气味等。 田外表现：相邻田块和整个当地的发生情况，不同类型作物发生情况，不同品种的田块发生情况等。,相关情况：询问病史与查阅有关档案，即询问病史看以前是否发生过，查阅资料看是否有相关报道。了解品种及栽培管理情况，包括品种来源、名称、播期、施肥、灌溉和农药使用情况等。调查生长环境及气象条件，包括土壤环境、周围生态（地势、工厂、生物、水源等）及近期或更早时间的温度、湿度、降雨等变化情况。这是诊断的第一步，通过以上调查，结合各种病害特点，可以初步确定病害类型、缩小进一步诊断的
4、范围，对其作出大致的估计。对于病症不明显或者明显但我们又不能断定是否由病原生物引起的病害，我们就要进行第二步显微镜观察。,（二）显微镜检 主要观察和了解是否有病原物及其形态。 观察方法因病原而异，真菌、线虫及部分病毒内含体可直接通过普通光学显微镜观察，细菌用油镜观察，菌原体、病毒粒体及部分病毒内含体用电镜观察。 观察时应注意：采样要典型，症状必须表现明显，症状不明显的可以在2528下保湿培养12d；时间要适宜，太早观察不到，太迟腐生菌干扰或病原孢子飞散或释放；部位要完整，发病主要部位，其他部位甚至整株；制片要正确，病部正背面、内外部、刮切兼顾，要多取几个部位，多做几个切片观察；观察要仔细，注意
5、光线的调节，注意病原物与杂质、植物组织等的区别，注意观察病原物不同部分，不能仅仅根据观察到的孢子或其他某个部位就下结论。,（三）试验验证就是通过一系列试验过程来确定病原。在试验过程中遵循的一个重要法则就是柯赫氏法则(Kochs rule )，该法则是通过对致病性的测定来确定某种生物是否是病原物，具体内容有四步： 在病植物上常伴随有一种病原生物存在； 该生物可在离体的或人工培养基上分离和纯培养； 将纯培养接种到相同品种的健株上，表现出与原来相同的症状； 从接种发病的植物上再分离到该生物的纯培养，性状与原来记录的相同。经过以上四步，简单地说就是经过两次症状观察和两次分离培养，若前后结果相同，我们就
6、可确定所观察到的生物就是病原物。,柯赫氏法则在病理学上非常有用，但也存在一些片面性，表现在：针对生物病原而言，如病原是非生物因素或是由非生物因素和生物因素结合而引起的病害，该法则将不能证实；针对单一病原而言，忽略病原物之间的协同作用；针对体内病原而言，而在寄主体外致病的生物不能完全运用该法则来验证；针对非专性寄生物而言，而一些专性寄生物至今人工尚不能培养，难以完全依赖该法则进行确定。 虽然柯赫氏法则存在一些片面性，但其基本原理对任何病原都是适用的，只不过具体试验操作过程因病原不同而已。,（四）病原鉴定病原鉴定是确定病名和病原物的分类地位，确定是什么病，病原学名是何。 以不同病原物分类鉴定指标为
7、依据，先了解所要鉴定病原物的有关性状，再通过查阅资料进行对照比较，如和资料中某个种相符就可确定，若资料中没有则可能是新种或新病害，确定一个种需要有完备的资料。 各种病原物鉴定依据不同，真菌、线虫主要依据形态特征，细菌、病毒主要依据其综合生物学性状及生理、生化等特点。,在实际操作中要注意: 病害和症状的复杂性，虫害和病害的区别，柯赫氏法则在病害诊断和鉴定中的作用和应用。 一种植物发生一种病害的同时，另一种病害伴随发生，这种伴随发生的病害为并发病，如小麦粒线虫病常伴随着小麦蜜穗病的发生。 一种病害的发生以另外一种的病害发生为条件，后发生的一种病害为继发病，如红薯只有到受到冻后，才会发生软腐病。 人
8、们为了及早、准确、快速诊断病害，将生物、物理和化学的方法应用于病害诊断，形成针对不同病害或病原物特点的专项检测技术。,（五）专项检测包括理化方法、噬菌体方法、血清学技术、核酸杂交及PCR诊断技术等。 1理化方法非侵染性病害根据假设通过化学分析、人工诱发、化学治疗等方法进行诊断，感染马铃薯环腐病的病薯切片，通过紫外光照射可以看到荧光产生。,2噬菌体方法噬菌体即侵染细菌的病毒，它侵染细菌，引起细菌细胞破裂，使细菌培养液由浊变清或使含菌的固体培养基上出现透明的噬菌斑。噬菌体和寄主细胞间大多存在专化性相互关系。寄主范围广的，可侵染一个属的不同种的细菌，称多价噬菌体；范围窄的，只能侵染同一种细菌的个别菌
9、株，称为单价噬菌体。从病组织或病田土壤中能分离到专化性程度高的噬菌体，利用专化噬菌体可以检测从病组织上分离到的细菌的种类和数量，1020h就可看到反应结果，故是一种快速的诊断方法。,3血清学技术抗原和抗体特异性结合的反应技术，可以快速地鉴定病原、鉴别生物类群间的亲缘关系。抗原都是些蛋白质、糖蛋白、脂蛋白和多糖等大分子物质，植物病毒、细菌细胞及真菌细胞都可作为抗原。常用的方法有沉淀反应、凝集反应、琼脂双扩散法、免疫电镜技术、放射免疫测定和酶联免疫吸附反应等。,4电镜技术免疫电镜是将免疫学与电子显微技术相结合的病毒诊断技术，具有快速、灵敏、直观之特点。该技术将免疫学中抗原抗体反应的特异性与电镜的高
10、分辨能力和放大本领结合在一起，可以区别出形态相似的不同病毒；在超微结构和分子水平上研究病毒等病原物的形态、结构和性质；还可进行细胞内抗原的定位研究，从而将细胞亚显微结构与其机能代谢、形态等各方面研究紧密结合起来。,5核酸杂交也叫核酸探针技术，已知的核酸片段和未知核酸在一定的条件下通过碱基配对形成异质双链的过程称为杂交，其中预先分离纯化或合成的已知核酸序列片段叫做核酸探针（Probe）。核酸杂交主要在DNA和RNA之间进行，由于大多数植物病毒的核酸是RNA，其探针为互补DNA（cDNA），称为cDNA探针。核酸探针技术是目前最特异、敏感、简便、快速的检测方法，特别适用于直接检出致病性微生物而不受
11、非致病性微生物的干扰，不仅可以检测到目标病毒的核酸，而且还可以检测出相近病毒（或核酸）间的同源程度。,5聚合酶链式反应（PCR）是一种体外扩增特异性DNA的技术，用于扩增位于两段已知序列之间的DNA区段。首先从已知序列合成两段寡聚核苷酸作为反应的引物，然后经过DNA加热变性、引物退火和引物延伸三个过程重复循环，在正常反应条件下，经30个循环可扩增至百万倍。应用PCR扩增技术可将很少的病原微生物核酸扩增放大，用于病害的早期诊断；也可产生大量的核酸探针，用于病害的诊断。,二、非侵染性病害诊断对非侵染性病害的诊断通常从以下几个方面着手： 一是进行病害现场的观察和调查，并了解有关环境条件的变化； 二是
12、依据侵染性病害的特点和侵染性试验的结果，尽量排除侵染性病害的可能； 三是病原鉴定。,（一）病情调查 观察病害特点。非侵染性病害特点：病害发生一般表现为较大面积同时发生，发病时间短，如由于大气、水、土壤的污染或气候因素引起的冻害、干热风、日灼等病害。病害田间分布较均匀，发病程度可由轻到重，但没有由点到面的过程即没有发病中心。发病部位在植株上分布比较一致，有些表现在上部或下部叶片，有些表现在叶缘，有些表现在花、嫩枝、生长点等器官，有些表现在向阳或迎风的部位等。症状表现没有病征，病斑不规则。在适当的条件下，有的病状可以恢复。 了解环境条件。一般包括地形、地势、土壤、栽培、管理、气象、生态等。,（二）
13、病害确定在以上观察和调查基础上，若还不能确定是否是非侵染性病害，根据情况可进一步诊断。 对于不能确定是否有病症时，可以通过病组织保湿培养和普通显微镜观察，看有无病症和病原物，以和细菌、真菌、线虫病害初步区分。 当和病毒、菌原体等病害难以区分时，可按病毒病害的诊断方法如组织解剖、传染试验、免疫检测或电镜观察等进一步诊断。也可按非侵染性病害诊断方法如治疗诊断，进一步诊断。 对于病组织可能存在的非致病性腐生生物，结合非侵染病害症状特点和病部生物种类综合分析，必要时可通过柯赫氏法则进行验证。,（三）病原鉴定经过以上步骤和分析，确认为非侵染性病害后，再通过以下方法进一步确定和鉴定具体病因。 化学分析法就
14、是对病株组织或病田土壤进行化学分析，测定其成份和含量并与正常值进行比较，从而查明哪种成份过多或过少，确定病原。 人工诱发法就是根据初步分析的可疑病因，人为提供类似条件如低温、缺素或药害等，对植物进行处理，观察其是否发病。 化学治疗法就是初步分析可疑病因，采取治疗措施如怀疑缺某种元素，可以对植株进行喷洒、注射或浇灌营养液等方法，观察症状能否减轻或恢复健康。 指示植物法就是根据可疑病因，选择对该病因敏感、症状表现明显且稳定的植物作为指示植物，种植在发病环境中，观察症状反应，一般用于果树植物缺素症鉴别。,三、侵染性病害诊断田间观察时，应了解侵染性病害的一些特点：病害发生一般不表现大面积同时发生，不同
15、地区、田块发生时间不一致。病害田间分布较分散、不均匀，有由点到面、由少到多、由轻到重的发展过程。发病部位（病斑）在植株上分布比较随机。症状表现多数有明显病征，如真菌、细菌、线虫、寄生性种子植物等病害。病毒、菌原体等病害虽无病症，但多表现全株性病状，且这些病状多数从顶端开始，然后在其他部位陆续出现。多数病害的病斑有一定的形状、大小。一旦发病后多数症状难以恢复。在此基础上，再按不同病原物的病害特点和鉴定要求，进行诊断和鉴定。,（一）真菌病害 症状鉴别：真菌病害症状多为坏死、腐烂和萎蔫，大多数在病部有霉状物、粉状物、点状物、锈状物等病症。对一些真菌性的维管束病害，茎干的维管束变褐，保湿培养后从茎部切
16、面长出菌丝。对于常见病害，通过这一步就可确定病害种类。 镜检验证：对于不能确定的病害，通过刮、切、压、挑等方法制片，观察孢子、子实体或营养体的形态、类型、颜色及着生情况等。镜检时，病症不明显的，进行保湿培养；保湿培养后仍没有病征的，可选用合适的培养基进行分离培养。另外镜检或分离时，要注意区分次生或腐生的真菌或细菌，较为可靠的方法是从新鲜材料或病部边缘制片镜检或取样分离，必要时还要通过柯赫氏法则进行验证。,种类鉴定：一般情况通过病菌形态观察我们可鉴定到属，对常见的病害根据病原类型，结合症状和寄主可确定病原真菌的种及病名；对于少见或新发现的真菌病害，必须经过病原菌致病性测定后，根据其有性、无性孢子
17、和繁殖器官的形态特征经查阅有关资料核对后才能确定病原的种；有些病原真菌需要测定其寄主范围才能确定其种、变种或专化型；对寄生专化性强的真菌，需要测定其对不同寄主品种或鉴别寄主的反应，才能确定其生理小种。,（二）细菌病害 症状鉴别：多数植物细菌病害症状特点表现为坏死、萎蔫、腐烂和畸形（根肿、毛根）等，病症病部有菌脓、菌膜、菌痂。坏死病斑多受叶脉限制，为角斑或条斑，初期有水渍状或油渍状边缘，半透明，常有黄色晕圈。萎蔫性病害，病株茎基部横切面用手挤后可见菌脓，且维管组织变褐。腐烂组织的常伴有臭味，无菌丝。少数维管束难养细菌病害，其症状为系统性，类似菌原体或病毒病害，无菌脓。,镜检验证：一般细菌病害简便
18、而可靠的诊断技术是镜检病组织中有无喷菌现象(bacteria exudation，BE)。检查时，选择典型、新鲜、早期的病组织用流水冲洗干净，吸干水分，在病健处用剪刀剪下0.51cm组织，放在载玻片的中央，滴一滴无菌水，用解剖针将组织撕破，加上盖玻片，静置10min进行镜检，观察到病组织周围有大量的细菌云雾逸出，可确定为真菌病害。少数瘤肿病组织中菌体较少，观察不到喷菌现象，可涂片观察。维管束难养细菌用超薄切片技术电镜观察。,种类鉴定：一般常见病经过田间观察、症状鉴别和镜检为细菌时，就可确定病名和病菌种名。少见或新的细菌病害，通过镜检和柯赫氏法则验证后，在确定病原细菌的属、种时，还要观察记载和测
19、定细菌形态、染色反应、培养性状、生理生化、血清学反应、DNA中GC的克分子百分比等，有的还需进行噬菌体测定。,（三）菌原体病害 症状鉴别：菌原体包括植原体和螺原体，病害的特点是植株矮缩、丛枝、小叶、黄化，少数出现花变叶或花变绿，系统性侵染，无病症。 镜检验证：采用电镜对病株韧皮组织或带菌媒介昆虫的唾腺组织作超薄切片检查，并与相应的健株组织作对照。植原体可结合治疗试验判断，病株注射四环素以后，初期病害的症状可以隐退消失或减轻。螺原体可结合培养性状判断，在含甾醇的固体培养基上可形成煎蛋状小菌落。菌原体可通过嫁接、叶蝉作为传播途径，观察其有无侵染性。 种类鉴定：鉴定比较简单，通过以上诊断确定属后，结
20、合寄主，查阅资料进一步作种的鉴定。,（四）病毒病害 症状鉴别：症状主要表现为以变色（花叶、斑驳、环斑、黄化等）、畸形（矮缩、蕨叶等）、坏死，无病症，多为系统性侵染，症状多从顶端开始表现，然后在其他部位陆续出现。 镜检验证：撕取表皮用光学显微镜镜检是否可见内含体；或进一步取病组织制作超薄切片，电镜下能否观察到病毒粒体和内含体；也可从病组织中挤出汁液，经负染后于电镜下能否观察到病毒的形态和大小。 经过镜检，必要时，再结合汁液摩擦、嫁接或蚜虫接种等方法进行传染性试验，就可以初步确定为病毒病。,植物病毒常混合侵染，鉴定时，首先要进行病毒的分离和纯化，一般方法有：利用寄主植物分离，利用不同传播途径分离，
21、利用病毒的理化性状分离，少数还可采用电泳和色层分析等方法进行分离。分离后应通过柯赫氏法则验证、镜检或血清学方法测试。,种类鉴定：植物病毒一般通过生物学实验、血清学检测、电子显微镜观察和物理化学分析等方面的综合结果进行鉴定。 生物学实验的目的是确定病原的侵染性，用实验方法证明病毒与病害的直接相关性，内容包括症状表现、寄主范围、鉴别寄主、传染方式、交互保护作用等。 电于显微镜观察的主要内容有病毒和内含体的形态、大小及细胞病理解剖结构。 物理化学分析主要内容包括分子量、沉降系数、致死温度、稀释终点、体外保毒期、包膜有无、蛋白外壳结构、氨基酸组成、核酸类型和数量等。 根据以上几方面的测定结果，与有关文
22、献报道的病毒比较分析，最后确定其种类。,植物类病毒主要引起畸形和矮化的症状，由于不显性侵染比较普遍，症状表现受环境温度的影响较大，而且几种鉴别植物对不同类病毒的反应症状相似，故难于应用生物方法测定。由于类病毒不能产生任何蛋白质，所以也不能使用血清学方法检测。核酸杂交和PCR扩增等检测核酸的方法可用于类病毒的检测。,（五）线虫病害 症状鉴别：线虫病的病状有矮化、黄化、萎蔫、坏死、腐烂、畸形（根结、叶扭曲）等，病症有的在植物根表、根内、根际土壤、茎或籽粒(虫瘿)中可见到线虫。 镜检验证：对于病部产生肿瘤或虫瘿的线虫病，可以作切片用光学显微镜观察，为了观察更清楚，也可用碘液对切片进行染色，线虫可染成
23、深褐色，植物组织呈淡黄色。 对于不产生肿瘤或虫瘿，在病部难以看到虫体的病害，可采用漏斗分离法，收集到线虫后进一步观察鉴定；也可通过叶片染色法，观察线虫是否存在。,观察时要注意线虫是否有口针，以和腐生线虫区别；同时还要考虑线虫数量的的大小，因为某些线虫必须有足够的群体数量才能引起明显症状；另外有些线虫可引起二次侵染，要注意区分，必要时进行试验验证。 种类鉴定：根据观察到的线虫形态特征（体形、大小、口针、食道、肠、生殖器官、腺体、体段比例等），结合寄主、致病性的特点，与相关资料进行对照、比较和分析，然后确定其种类。 寄生性植物引起的病害在病植物体上或根际肉眼可以看到寄生物，如寄生藻、菟丝子、独脚金
24、等。,植物病害的预测(prediction,prognosis)是依据流行学原理和方法估计病害发生时期和严重程度，指导病害防治或病害管理。 由权威机构发布预测结果，称为预报(forecasting)。有时对两者并不作严格的区分，通称病害预测预报，简称病害测报。 代表一定时限后病害流行状况的指标称为预报(测)量，如病害发生期、发病数量和流行程度的级别等。 而据以估计预报量的流行因素称为预报(测)因子。 当前病害预测的主要目的是提供防治决策参考和确定药剂防治的时机、次数和范围。,第二节 植物病害的预测,一、预测的种类 （一）按预测内容和预报量不同划分可分为流行程度预测、发生期预测、损失预测，有时还
25、要进行一些防治效果预测、发生范围预测、发生频率预测、种类演替预测、小种消长动态预测等。 1流行程度预测主要预测病害在一定时期内是否流行及流行强度，是最常见的预测种类。预测结果可用发病率、严重度、病情指数等发病数量作定量表达，也可用流行级别作定性的表达。流行级别可分为大流行、中度偏重流行、中度流行、中度偏轻流行、轻度流行和不流行等，具体分级标准根据发病数量或损失率确定，因病害而异。,2发生期预测就是估计病害可能发生的时期，包括始发期、盛发期及不同高峰期和侵染期等，以确定防治适期，这种预测亦称为侵染预测。德国一种马铃薯晚疫病预测办法是在流行始期到达之前，预测无侵染发生，发出安全预报，这称为负预测(
26、negative prognosis)。 3损失预测损失预测也称损失估计(disease loss assessment)，主要根据病害流行程度与产量损失之间的关系预测其所造成的损失。为防治决策提供依据。,（二）按预测时限不同划分可分为短期预测、中期预测、长期预测和超长期预测。 1.短期预报时限在一周之内，有的只有几天，主要根据天气要素和菌源情况作出，预测结果用以确定防治适期。侵染预测就是一种短期预测。 2.中期预测时限一般为一个月至一个季度，多根据当时的发病数量或者菌量数据，作物生育期的变化以及实测的或预测的天气要素作出预测，准确性比长期预测高，预测结果主要用于作出防治决策和作好防治准备。,
27、3.长期预测亦称病害趋势预测，指一个季度以上，有的是一年或多年，多根据病害流行的周期性和长期天气预报等资料作出。预测结果指出病害发生的大致趋势，需要以后用中、短期预测加以订正。 4.超长期预测时限长达几年乃至更长，指导制订更宏观、更长远的病害管理计划。,二、预测的依据,病害流行预测的依据或因子是病害的流行规律，也就是寄主、病原物和环境因素对病害的影响及其之间的关系，主要是主导因素。 诸因素中，一般说来，菌量、气象条件、栽培条件和寄主植物生育状况等是最重要的预测依据。 不同病害因发生规律，其预测依据也不尽相同，主要有以下几种情况：,（一）根据菌量预测 多数单循环病害的侵染概率较为稳定，受环境条件
28、影响较小，可以根据越冬菌量预测发病数量。如小麦腥黑穗病、小麦散黑穗、谷子黑穗病等种传病害，可以通过检查种子带菌情况，用以预测次年田间发病率；棉花枯、黄萎病可根据当年土壤中微菌核数量和上一年发病情况预测其严重程度；麦类赤霉病可通过检查稻桩或田间玉米残秆上子囊壳数量和子囊孢成熟度，或者用孢子捕捉器捕捉空中孢子进行预测。 有些多循环病害菌量也可作为预测因子。如水稻白叶枯病病原细菌大量繁殖后，其噬菌体数量激增，稻田病害严重程度与水中噬菌体数量高度正相关，可以利用噬菌体数量预测白叶枯病发病程度。,（二）根据气象条件预测 多数多循环病害的流行受气象条件影响很大，而初侵染菌源对当年发病的影响较小，通常可根据
29、气象因素预测。如马铃薯晚疫病可利用“标蒙法”预测侵染时期，具体为若相对湿度连续48h高于75%，气温不低16，则1421d后田间将出现中心病株；葡萄霜霉病若气温为1120，并有6h以上叶面结露就可能引起侵染。 有些单循环病害也可根据初侵染期间的气象条件进行预测。如苹果、梨的锈病每年只有一次侵染，在果园附近桧柏上有越冬菌源情况下，在北京地区，每年4月下旬至5月中旬若出现大于15mm的降雨，且其后连续2d相对湿度大于40%，则6月份将大量发病。,（三）根据菌量和气象条件进行预测许多病害在其他条件确定条件下，菌量和气象因素对流行影响较大，可作为预测依据。如： 我国北方小麦条锈病的春季流行通常依据秋苗
30、发病程度、病菌越冬率和春季降水情况预测； 我国南方小麦赤霉病流行程度主要根据越冬菌量和小麦扬花灌浆期气温、雨量和降雨天数预测，在某些地区菌量的作用不重要，只根据气象条件预测。,（四）根据菌量、气象条件、栽培条件和寄主植物生育状况预测有些病害流行条件比较复杂，因此预测时除考虑菌量和气象因素外，还要考虑栽培条件和寄主植物的生育期和生育状况。如稻瘟病在短期预测中，需注意氮肥施用期、施用量及其与有利气象条件的配合情况，水稻叶片肥厚披垂，叶色墨绿，则预示着稻瘟病可能流行；水稻纹枯病流行程度主要取决于栽植密度、氮肥用量和气象条件；油莱菌核病流行多以花期降雨量、油菜生长势、油菜始花期迟早以及花朵带病率作为预
31、测因子。此外，对虫传病害，介体昆虫的数量、生态、带毒率等是重要的预测依据。,三、预测方法 病害预测的原理相当于信息的加工过程，根据有关病情和流行因素的多年多点的历史资料，经过综合分析或模型处理，最后得出预报结论。 预测的准确程度取决于信息材料的数量、质量、预测者的水平以及预测模型的制作工艺等。 依据预测形式的不同，植物病害预测的基本方法有经验法、模型法和综合法。,（一）经验法经验法是预测工作者凭借其丰富的经验和深刻认识，选取预测因素和依据，参照历史事例，经过在其脑中进行信息加工、比较和推理等，作出预测结论。经验法主要有综合分析预测法和类推法等。 类推法包括物候预测法、预测圃法和利用某些环境指标
32、的预测方法，如标蒙氏法预测马铃薯晚疫病。此法基本属于直观经验预测法，预测因子和结果比较单一，仅适用于特定地域。,综合分析预测法是预测人员调查和收集有关品种、菌量、气象因素和栽培管理诸方面的资料，与历史资料进行比较，经过全面权衡和综合分析后，依据主要预测因子的状态和变化趋势估计病害发生期和流行程度。综合分析预测法通常由一个或多个专家经过会商的方式实现，故也称专家预测法。该法是一种经验推理方法，属于定性预测，多用于中、长期预测或情况复杂尚缺乏定量数据或难以定量的病害。预测的可靠程度依赖专家的业务水平、信息质量、民主讨论气氛和综合各种意见的科学方法。,（二）模型法模型法是先将调查和检测所得的数据资料
33、经统计分析或系统分析，研制成预测模型，预测时输入所需依据因素的数据，经模型运算便可得出定量的和准定量的预测值。该法以模型运算代替人脑推理，本质上与经验法并非对立。 模型根据其特点又分为数学模型和知识模型。数学模型主要有整体模型和机理模型，适用那些结构化和可计算的问题。知识模型主要有专家系统和决策支持系统等，适用那些非结构化和无法计算的问题。,1整体模型又名数理统计模型、经验模型，是把病害看成一个整体或黑盒，不考虑其详细过程和内部机理而只考虑输入和输出的关系，利用多年多点历史资料，运用统计学方法建立的预测模型。 该模型当前应用广泛，其特点为：模型制作比较简而易行，应用也比较方便，比较经济；适用于
34、流行主导因素比较少，且有长期定量的调查数据；生物逻辑性差；使用数据大小范围只能内插，不能外延，使用时，只能在原始建模数据的变幅范围内才较为可靠，否则误差就会很大；适用时空范围有局限性，只适用于环境背景于建模数据来源相同相似的场合；只能作静态预测，只能预测某一时期的病情，不能测出流行过程的逐日变化。 建立该模型的数学方法主要是回归分析和时间序列分析，建模时，加工分析的历史资料和观测数据越多，各变量变幅越大，数据越准确，则模型越可靠。,2机理模型又名系统模型、系统模拟模型、系统分析模型或逼真模型，是把系统分解成若干子过程或组分，把每个子过程各有关因素和病害发展的关系组建成子模型，然后再按生物学的逻
35、辑把各子模型综合成病害预测模型。 该模型应用较少，其特点为：其结构合乎生物学逻辑，既有分析又有综合，能够说明病害流行动态及其内部机理；使用数据大小范围可适当外延；适用时空范围广，可以适应环境背景的变化；可以作出动态预测，能预见流行过程逐日变化，可给出流行曲线；可以逐步改进，不断提高其结构的合理性和预测的准确度；适合一些流行规律复杂、所获资料少、一时无法组建回归模型的病害；建立此模型繁杂，费工费时，投资大，而在初期应用阶段准确度不一定比已有的整体模型高。机理模型是预测模型的发展方向。,3专家系统是一个具有大量专门领域知识的计算机智能程序系统，它应用人工智能技术，根据一个或多个专家提供的特点领域知
36、识、经验进行推理判断、模拟或模仿人类专家解决问题的过程，来解决那些需要专家才能解决的复杂问题。专家系统是一个知识模型，其目的是使用计算机来代替人类专家的工作，具有启发性、透明性和灵活性的特点。 专家系统的建立涉及三个主要环节：领域知识的获取，即系统地获取和整理领域知识；知识表达，即将领域知识形式化、符号化，存入计算机，构成知识库；推理知识，即知识应用，使计算机像专家一样运用领域知识解决具体问题。,4决策支持系统是一个为决策者提供分析问题、构造模型和模拟决策过程和效果的人机交互式计算机辅助系统。一个决策支持系统由数据库及其管理系统、模型库及其管理系统、方法库及其管理系统和人机接口系统等组成。目前
37、农业上已有一些系统应用，如棉花作物管理系统、小麦病害管理系统、马铃薯晚疫病防治决策支持系统及苹果、梨主要病虫害防治决策支持系统等。,（三）综合法数学模型和专家系统综合而形成的方法，主要有专家模拟系统、智能决策支持系统等。 专家模拟系统是模拟模型与专家系统技术结合的产物，可以对系统复杂的动态变化作出一定预测。 智能决策支持系统在决策支持系统中引入人工智能、专家系统技术，以弥补传统决策支持系统在处理决策过程中涉及的不完整信息方面不足，提高其对决策过程的辅助水平，又称综合专家系统。,四、病害损失估计 损失预测也称损失估计(disease loss assessment)，主要根据病害流行程度与产量损
38、失之间的关系预测其所造成的损失，为防治决策提供依据。损失包括生物学和经济学两方面的含义，因而也就有狭义损失和广义损失。 狭义损失指可达到的产量与有害生物为害后的实际产量之间的差值，也称作物损失，属于生物学损失。 广义损失指实际损失，包括直接损失和间接损失。直接损失又包括产量损失、品质损失、防治费用、收获操作额外损失、分级操作额外损失、引种费用、改种其他作物所致损失等原生损失和种植材料污染、土传病害所致土壤污染、树木落叶所致树势下降、再次防治费用等次生损失；间接损失又包括农民、农业社团、出口商、使用贸易、消费者、环境污染、国家等所受损失。,损失测算方法包括个体水平测定和群体水平测定。个体水平测定
39、选择同块田内不同发病级别的个体，分类挂牌测产，然后根据各级病株平均产量与健株平均产量求出损失率。群体水平测定采用人工诱发和化学控制的方法在田间制造流行速率和发病程度不同的小区，系统调查各小区病情和产量，然后根据无病区和病区产量求出损失率。,损失估计主要依据是病情与损失关系、病害与产量关系、补偿作用以及寄主品种、生育状况和环境条件对损失的影响等。 病情与损失关系：病情是损失估计的重要因子，与损失之间存在种种关系，主要有以下三种类型：敏感型，即一定范围内损失与病情大体上呈正相关，呈直线关系，这种情况主要存在于为害部位是收获器官并且在生长后期，如小麦赤霉病等；耐病型，即病情与损失呈S型曲线，由于植物
40、的补偿作用初期病情到一定程度才有损失产生，后期病情趋于平稳，这种情况多出现在收获物为果实或种子的叶部病害，如小麦锈病等；超补偿型，即病情与损失呈S型曲线，但初期病情较轻时不仅不减产反而有增产作用，这种情况出现在为害花和幼果的果树病害，在开花座果过多的果树上，一定数量以下的病害起疏花疏果的作用。,病害与产量关系：病害与产量损失关系密切，减产是由病害发生量、病害对植物的生理过程、病害对产量形成因素的影响三方面造成，是损失估计的理论基础。不同病害对植物为害和造成损失情况不一样，如小麦锈病通过破坏光合作用、消耗有机物、加剧水分丧失影响其发育，在小麦拔节前会减少穗粒数，扬花灌浆期会降低千粒重。 补偿作用
41、：并非任何程度的损害都会减产，这主要因植物本身有补偿作用。 寄主品种、生育状况和环境条件对损失的影响：不同品种耐病性强弱不同，同一病情在不同品种上所造成的减产也可能不同，同一品种在不同栽培、气候条件下减产也不同。如小麦灌浆期发生锈病后，若遇干旱则减产严重。此外，若有两种病害同时发生时，之间往往会发生复杂的互作，损失估计时，应依互作特点分别给以加权或折扣。,损失预测结果可用以确定发病数量是否已经接近或达到经济损害水平和经济阈值，为防治决策提供参考。 经济损害水平(economic injury level)是指造成经济损失的最低发病数量。这里的经济损失是指防治费用与防治换回损失金额的差值，病害所
42、致的经济损失包括直接的和间接的、当时的和后继的等多种，但主要是由产量、品质以及产品单价构成。 经济阈值(economic threshold)是指应该采取防治措施时的发病数量，此时防治可防止发病数量超过经济损害水平，防治费用不高于因病害减轻所获得的收益。因此，决定某种病害防治与否和如何防治，并不单纯取决于病情，而主要取决于病害所造成的经济损失、防治效能、防治成本及最终的防治效益。,损失预测主要依据病害严重程度和产量减少之间的关系，同时也需考虑品种、地区、栽培条件的影响。损失预测模型包括回归模型和系统模型，回归模型又可分为关键期病情模型、多期病情模型、病害流行曲线下面积模型、多因子模型等。,第三
43、节 植物病害的防治植物病害防治就是通过人为干预，改变植物、病原物与环境的相互关系，减少病原物数量，削弱其致病性，保持与提高值物的抗病性，优化生态环境，以达到控制病害的目的，从而减少植物因病害流行而蒙受的损害。,一、防治的方针、策略和原理 （一）防治的总方针 “预防为主，综合防治” 是我国植保工作总方针，也是病害防治的总方针，这和国际上通用的“有害生物综合治理”(Integrated Pest Management，IPM)、“植物病害管理”(P1ant Disease Management，PDM)的内涵是一致的，是对有害生物进行科学管理的体系。 其主要内容是：从农业生产全局和农业生态系的总体
44、出发，根据有害生物和环境之间的相互关系，依预防为主，充分发挥自然控制因素的作用，因地制宜地协调应用必要的措施，将有害生物控制在经济受害允许水平之下，以获得最佳的经济、生态和社会效益。,这个总方针有三点要求：全局性，即从农业生产全局和生态系统的总体观念出发，既要考虑局部的和当前的防治，又要考虑对整体的和长远的影响；综合性，即注意各种措施的配合和协调，选择最佳的防治方案；整体性，即全面考虑经济、安全、有效的原则。 开展病害综合防治或综合治理首先应规定治理的范围，在研究病害流行规律和危害损失基础上提出主治和兼治的病害对象，确定治理策略和经济阈值，发展病害监测技术、预测办法和防治决策模型，研究并应用关
45、键防治技术。为了不断改进和完善综合防治方案，不断提高治理水平，还要有适用的经济效益、生态效益和社会效益的评估指标体系和评价办法。,（二）防治病害的策略和原理 1.从病害流行学效应来看各种病害防治策略不外乎是减少初始菌量(x0策略)、降低流行速度(r策略)或缩短流行时间(t策略)。 2.从病害发生和流行的因素来看病害防治的基本原理主要有： 回避(avoidance)，即避免病原物，在病原物无效、稀少或没有的时间或地区种植作物。常用的措施有选择适宜的栽培地区、种植地点和种植日期，采用无病种苗，改善栽培方法和环境条件等。 杜绝(exclusion)，即拒绝病原物，主要通过阻断病原物的传播途径将病原物
46、拒绝在作物栽培区之外。具体措施有处理植物繁殖体、植物检疫、消灭媒介昆虫等。,铲除(eradication)，主要是消灭、减少或抑制病原物的来源，常用的方法有生物防治、轮作、消灭感病植株或感病部位、病株处理、土壤处理等。 保护(protection)，即保护寄主植物免受病原物侵染，在感病寄主和病原物之间介入毒物或其他有效障碍以阻止病原物侵入。方法有药剂保护、生物保护、生态保护、营养保护等。 抵抗(resistance)，即增强寄主抗病性，降低致病因素在寄主体内的效力，措施有培育和利用抗病品种、利用化学抗性、利用栽培和营养抗性等。 治疗(therapy)，主要通过医治受侵植物以减轻病害危害程度。措
47、施有化学治疗、物理治疗和手术治疗等。,二、防治方法基本方法一般可归为植物检疫、农业防治、抗病性利用、生物防治、物理防治和化学防治六个方面或六大类。 （一）植物检疫 植物检疫(plant quarantine)又称为法规防治，是由国家颁布法令或条例，对植物及其产品进行管理和控制，以防止危险性有害生物人为传播的措施。 植物检疫的目的是防止危险性有害生物的人为传播，具有强制性、预防性和大区性的特点。 植物检疫是国家保护农业生产和生物安全、维护国家利益的重要措施，也是必须履行的国际义务，具有重大的经济和政治意义。,1植物检疫的任务或内容 对象确定，对病害的分布、传播、发生和危害等情况进行风险分析，掌握
48、疫情，确定检疫对象。 疫区划分，划定疫区和保护区。 检疫检验，在检疫法规规定的范围内，由政府主管部门或其授权的检疫机构依法强制对植物、植物产品或其他传播载体在产地、关卡或隔离进行检疫和检验，以防止有害生物传入(或传出)。 疫情处理，对新侵入和定殖的病原物与其他有害生物，必须利用一切有效的防治手段，尽快扑灭。 法规制订，国家权力机关在其职权范围内制定的有关动植物检疫的各种规范性文件。,2植物检疫对象的确定作为检疫对象具备以下三个条件或特点： 危险性，适生性较强，对农业生产和环境有严重威胁，一旦传入可能造成重大危害的有害生物。 局部性，仅局部地区发生的病害。 人为传播(manassociated
49、dispersal )，只能通过种子、苗木、农产品的调运和运输工具、包装材料等人为因素才能传播到未发生地区。各国都有其对外检疫对象名单，各省、市、自治区也有对内检疫对象名单，检疫对象名单随着病害的变化不断进行修改。,3植物检疫的类型按照检疫的地域范围，我国植物检疫体制分为对内检疫和对外检疫。 (1)对内检疫 也称境内检疫或内检，主要负责防止国内局部发生或新传入的危险性检疫对象的传播蔓延。 目前我国境内植物检疫分为农业植物检疫和森林植物检疫，由农业部和全国林业总局主管全国的植物检疫工作，各省、自治区、直辖市农、林主管部门本地区的植物检疫工作，由县级以上各级农、林主管部门所属植物检疫机构负责执行国
50、家的检疫任务。主要法律依据是国务院颁布的植物检疫条例。 主要任务是做好产地检疫、调运检验检疫、对进口的进行复检以及和口岸检疫互通情报、共同检疫等。,(2)对外检疫 也称进出境检疫或外检，主要负责防止危险性有害生物由国内输出或由国外输入，由口岸进出口动植物检疫机关统筹管理和实施。 主要法律依据是中华人民共和国进出境动植物检疫法、中华人民共和国进（出）境动植物检疫条例和中华人民共和国进出境动植物检疫危险性病、虫、杂草名录。 检疫的内容包括进境、出境和过境检疫，携带和邮寄物的检疫以及运输工具检疫。检疫对象和范围包括种子、苗木、无性繁殖材料、植物及植物产品、装载检疫物的容器和包装物以及来自疫区的运输工具等。 检疫程序包括检疫报批、报检、检疫、检疫处理和签证放行等。,
