第十二章 病害的流行及预测预报•病害的流行：病害在植物群体中大量严重发生，并对农业 生产造成极大损失的状态；•经常流行的病害叫做流行性病害•专门研究植物病害流行的学科称为植病流行学，其研究的中心问题是植物群体中病害的消长规律第一节 植物病害的流行• 植物病害流行的时间和空间动态及其影响因素是植物病害流行学的研究重点• 病原物群体在环境条件和人为干预下与植物群体相互作用导致病害流行，因而植物病害流行是一个极其复杂的生物学过程，需要采用定性与定量相结合的方法进行研究，即定性描述病害群体性质和通过定量观测建立关于群体动态的数学模型•发病率是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的百分率，用以表示发病的普遍程度•病害严重度表示植株或器官的罹病面积(例如病斑面积占总面积的比率)严重度用分级法表示，亦即将发病的严重程度由轻到重划分出几个级别，分别用各级的代表 值或百分率表示•病情指数是全面考虑发病率与严重度两者的综合指标若以叶片为单位，当严重 度用分级代表值表示时，病情指数计算公式：•当严重度用百分率表示时，则用以下公式计算：• 病情指数＝普遍率×严重度一、植物病害的计量玉米小斑病严重度分级标准严重度分级各级 代表值分级标准1级0全株叶片无病斑2级0. 5植株下部叶片有零星病斑（占总叶面积10%以下）3级1植株下部叶片有少量病斑（占总叶面积10%—25%）4级2植株下部叶片有中量病斑（占总叶面积25%—50%）；中部叶片有少 量病斑（占总叶面积10%—25%）5级3植株下部叶片有多量病斑（占总叶面积50%以上），出现大片枯死现 象；中部叶片有中量病斑（占总叶面积25%—50%）；上部叶片有少 量病斑（占总叶面积10%—25%）6级4植株下部叶片基本枯死；中部叶片有多量病斑（占总叶面积50%以上 ），出现大片枯死现象，上部叶片有中量病斑（占总叶面积25%— 50%）7级5全株基本枯死1、单循环病害(monocyclic disease) 2、多循环病害(polycyclic disease)1、单年流行病害（多循环病害）：在一个生长季中就能完成数量积累过程，引起病 害流行。
特点是：①潜育期短，再侵染频繁，一个生长季可繁殖多代；②多为气传、雨水传或昆虫传播的病害；③多为植株地上部分的叶斑病类；④病原物寿命不长，对环境敏感；⑤病害发生程度在年度之间波动大，大流行年之后，第二年可能发生轻微，轻病年 之后又可能大流行 二、植物病害的流行学类型例如马铃薯晚疫病、稻瘟病、稻白叶枯病、麦类锈病、玉米大、小斑病等气流和 流水传播的病害•其发生特点是：①无再侵染或再侵染次数很少，潜育期长或较长 ；②多为全株性或系统性病害，包括茎基部及根部病害；③多为种传或土传病害；④病原物休眠体往往是初侵染来源，对不良环境的抗性较强，寿命也长 ，侵入成功后受环境影响小；⑤病害在年度间波动小，上一年菌量影响下一年的病害发生数量 如黑穗病、线虫病，棉花枯黄萎病等小麦散黑穗病病穗率每年增长4-10倍2、积年流行病害（单循环病害）：需连续 几年的时间 才能完成该数量积累的过程 比较项目 单年流行病 积年流行病生活史 多循环 单循环再侵染 多次 无病原物繁殖率 高 低发病部位 局部叶斑病 系统根病传播方式 气传、雨传、远 种传、土传、近环境敏感性 强 弱传播体寿命 短 长病原物越冬率 低 高典型病害 黄瓜霜霉病 玉米黑穗病防治对策 降低流行速度（r） 消灭初始菌源(X0)3 3、单年流行病与积年流行病比较、单年流行病与积年流行病比较4、防治策略比较•单循环病害与多循环的流行特点不同，防治策略也不相同。
•防治单循环病害，消灭初始菌源很重要，除选用抗病品种外，田园卫生、土壤消毒、种子清毒、拔除病株等措施都有良好防效即使当年发病很少，也应采取措施抑制菌量的逐年积累•防治多循环病害主要应种植抗病品种，采用药剂防治和农业防治措施，降低病害的增长率三、病害流行的时间动态季节流行曲线（disease progress curve），斜率反应了流 行速率，曲线最高点表明了流行程度S型曲线为典型曲线，但也有马鞍型或多峰型曲线单峰曲线，如 春季小麦锈病 马鞍型曲线， 如甜菜褐斑病、 大白菜白斑病多峰曲线，如 水稻稻瘟病时 间病 情A BC D流行过程可划分 为始发期、盛发期和 衰退期，相当于S型 曲线的指数增长期、 （exponential phase） 逻辑斯蒂增长期（ logistic phase）和衰 退期（decline phase）指数增长期从开始发病到发病数量达到0.05(5%)为止逻辑斯蒂增长期由发病数量0.05到0.95(95%)为止衰退期为发病数量达到0.95(95%)以后。
指数增长期为预测和防治的关键时期病 情指数增长期 逻辑斯蒂期 衰退期1.00 0.950.500.050指数增长模型：假设可供侵染的面积不受限制，环境恒 定，病害增长率不随时间变化，而且不考虑病组织消亡，在 此前提下，令x0为初始病情， xt 为 t 日后的病情，r 为病害的 日增长率，则病害数量增长符合指数生长方程：指数增长模型为 J 型曲线，后期由于健康组织减少，病害自我抑制作用增强，此时病害的增长多符合逻辑斯蒂模型r 为表观侵染速率，x1、x2分别代表t1、t2日的发病数量rs=0.3rs=0.11.000.500病 情0 10 20 30 40 50日 数单循环病害流行曲线 将田间越冬菌量视为常数， 病害潜育期不变，设xt为 t 日的发病数量，rs 为单 循环病害的平均日增长率 则：植物病害的逐年流行动态四、病害流行的空间动态病害的传播特点主要因病原物种类及其传播方式而异病害传播是病原物的有效传播一次传播距离：病原菌孢子从释放到侵入植物体这段 时间内所引起的病害传播，如以日为单位，则为一日之内 实现的病害传播距离。
一代传播距离：病害一个潜伏期内多次传播所实现的 传播距离近程传播：一次传播距离在百米以下中程传播：一次传播距离为几百米至几公里远程传播：传播距离达数十公里乃至数百公里以外 近程传播所造成的病害在空间上是连续的，靠的是地面 气流或水平风力，有明显的的传播梯度传播梯度（disease gradient）指发病中心处病情最重，沿着传播方向距离越远病 情越轻的现象中程传播主要靠湍流或上升气流，在空间分布上有不连 续的特点远程传播主要靠的是高空气流及所形成的孢子云多循环气传病害流行的田间格局有中心式和弥散式两类虫传和土传病害有各自的分布特点 五、植物病害流行因素植物传染性病害的流行必须具备3个基本条件，☞病原物 影响病害流行的病原因素主要是病原物的致 病力、数量和有效传播 ☞寄主植物 决定病害流行程度的寄主因子主要包括品 种的感病性和种植面积 ☞环境条件 决定病害流行的环境条件主要包括气象条 件和耕作栽培条件影响病害流行的病原因素主要是病原物的致病力、数 量和有效传播☮强致病性 ☮病原菌数量巨大 ☮病原菌有效传播1、病原物2、寄主植物感病植物是病害流行的前提☮高抗水平的植物 ☮低抗水平的植物 ☮感病植物 ☮农业规模经营和保护地的发展 ☮园林植物的栽培3、环境条件环境条件包括气象条件、土壤条件、栽培条件等 ☮作用： • 影响寄主植物的正常生长 • 影响病原的存活、生活力、繁殖体、产孢体及病原物的 传播，扩展 的方向、距离，孢子的萌发率和侵入率。
• 影响病原物传播介体的数量和活动性☮环境因素 • 湿度（水分、雨量、雨日、雾和露） • 温度 • 日照 ☮栽培条件（轮作、连作、种植密度、水肥管理等） ☮土壤的理化性质 ☮土壤微生物群落依据病害的流行规律，利用经验的或系统模拟的方法估 计一定时间之后病害的流行状况，称为预测（prediction， prognosis），由权威机构发布预测结果为预报（forecasting） ，常合称为预测预报预测内容：发生区、发生期、发生量（级别）预报的目的：为病害防治做好准备，并指导药剂防治时 机、次数和范围第二节 植物病害的预测流行程度预测：预测流行的级别，发病率，病情指数等 发生期预测：估计病害可能发生的时期 损失预测（损失估计）：根据病害流行程度预测减产量， 有时将品种、栽培条件、气象条件等因素作为预测因子经济损害水平（economic injury level）：指造成经济损 失的最低发病数量经济阈值（economic threshold）：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短期预测：预测时限一周之内中期预测：预测时限一个月至一个季度。
长期预测：预测时限一个季度以上，有时是一年或多年一、预测的种类二、预测的依据1，根据菌量预测：如小麦腥黑穗、棉花黄萎病、水稻白叶枯病 2，根据气象条件预测：如马铃薯晚疫病、葡萄霜霉病、梨锈病等 3，根据菌量和气象条件预测：如小麦条锈病、小麦赤霉病等 4，根据菌量、气象条件、栽培条件和寄主植物生育状况预测 ：如稻瘟病、水稻纹枯病油菜菌核病等 5，根据介体数量和带毒率预测：如玉米粗缩病、小麦丛矮病等三、预测方式综合分析预测法：是一种经验推理法，多用于中长期预 测如冬前预测小麦条锈病 见表12-2数理统计预测法：运用统计学方法利用多年多点历史资 料建立数学模型预测病害的方法主要用回归分析，判别分 析，方差周期外推，马尔可夫链等其中逐步回归方法用的 最广 见Burleigh等提出的小麦叶锈病预测方法（p246页）系统模拟模型：是一种机理模型将整个系统先分解为 若干子系统，建立数学模型，然后再根据各子系统之间的关 系串联或并联形成整个系统经验模型和模拟模型的区别。