第十二章 植物病害的流行与预测
植物病害的流行与预测ppt课件
• 病情指数
病情指数=Σ(各级病叶数×各级代表值) / (调查总叶数×最高级代表值) × 100%
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2、病害的季节流行： 在一个生长季节里， 病害的发生率和病情指数是随 着时间而增长或衰退的， 也就是存在病害的流行的 时间动态。 3、季节流行曲线： 在一个季节中若以时间为横坐标，以发病数量 为纵坐标，绘制成发病数量随时间而变化的曲线。 该曲线被称为病害的季节流行曲线。 曲线的起点在横坐标上的位置为病害始发期，斜线 反映了流行速率，曲线最高点表明流行程度。
•
•
物冠层附近的地面气流或水平风力。 中程传播：几百米 ～几千米；动力是湍流或上升气 流； 远程传播：数十千米～数百千米以外；动力上升气流、旋 风及高空气流、锋面雨或重力作用。
• “一次传播距离”、“一代传播距离”
11
五、病害的季节流行和季节流行曲线
1、病害的计量方法： • 发病率 发病率=发病株数/调查株数X100% 严重度＝分级法（如下页图示）用各级代表值或发 病面积百分率表示。
因子。
• 病害流行因时、因地而异， 地区之间和年份之间
有差异和变化，当其他因子相对稳定， 而某个因 子剧烈变化引起病害流行的变化，这个因子为主 导因子（教材３２９页）。
• 地区流行程度和差异：病害常发区、易发区和偶发区。 • 年际波动：大流行、中度流行、轻度流行和不流行。
4
三、病害的流行学类型
• 植物病害的流行有一个发生、发展和衰退的
植物病害的流行与预测
1
一、植物病害流行的概念：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称为病害的流行。 植物病害流行是植物群体发病的现象。 二、植物病害流行和预测：是依据流行学原理和方法估计病害 发生时期和数量，指导病害防治或病害管理。 三、植物病害流行学(botanical epidemiology)：在群体水 平上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。也是植物病理学的分支学科。
植物病害的预测和防治
植物病害的预测和防治植物是人类赖以生存的重要物质基础，然而植物病害对农业生产和食品安全构成了极大威胁。
因此，预测和防治植物病害变得至关重要。
一、植物病害的预测植物病害预测是指在植物某一生长阶段，通过分析气象、土质和植物病害历史数据等因素，预测植物将可能受到哪些病害侵袭，制订出相应的预防或控制措施。
1.1 气象因素的分析气象因素是影响植物病害发生和传播的重要因素。
适宜的气温和湿度可以促进病害的发生，而全日照和风可以减轻病害发生的可能性。
因此，在植物病害预测中，气象因素的分析显得极为重要。
常见的气象要素包括气温、降雨、风速等。
1.2 土质因素的分析土壤对植物病害的影响不容忽视。
不同的土壤类型和养分含量，会对植物生长产生不同的影响。
适宜的土壤条件可以降低植物病害的发生可能性，而过于干旱或过于湿润的土壤，则不利于植物健康生长。
因此，在病害预测中，分析土质因素同样至关重要。
1.3 植物病害历史数据的分析植物病害的发生和传播都具有一定的规律性。
通过对历史数据的分析，可以发现病害的高发期和流行趋势，制定出相应的预防和控制策略。
此外，还可以对不同病害之间的相互作用进行研究，探索植物病害发生机制，为有效地预测和防治病害提供科学依据。
二、植物病害的防治植物病害防治是减少病害危害和损失的重要方法。
它包括预防、治疗和控制三个方面。
2.1 预防预防是植物病害防治的首要措施。
它主要包括植物品种选择、土壤管理、农业生产管理、环境调控等多方面。
例如，选择适宜的植物品种，合理配置种植密度，保持地力充足，严格控制病害源、中间宿主和病原菌等，都可以有效地减少病害的发生和传播。
2.2 治疗治疗是指在植物受到病害侵袭时，及时采取措施进行治疗。
目前，农业生产中常用的治疗方法包括化学药剂、生物制品、物理治疗等。
但是，使用药物治疗会带来一定的负面影响，如药害残留、环境污染等，因此治疗药剂的使用应该谨慎。
2.3 控制控制是指在植物受到病害侵袭后，采取有针对性的控制措施降低病害危害和损失。
第十二章 植物病害的流行与预测
适用范围：一般为病害发生在5％以前，或 发展非常迅速的病害如马铃薯晚疫病以病 株率为单位的情况。
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4.6.2 逻辑斯蒂增长模型
(Logistic growth model)
又称自我抑制性方程。 微分式是：dx/dt=ｒｘ(1-ｘ)
式中: ｘ为病情；(1－X)为未发病的健康组 织。 r 为速率参数，即病害的增长速率 （或称流行速率）。
病情指数=
调查总叶数X最高级值
x100
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四 植物病害流行的时间动态
时间动态是指病害数量或发病程度随时间进程而发生 的变化。
时间动态主要研究病害流行的季节发展曲线、定量描 述的数学模型、流行速率及其影响因素。
4.1 单年流行病与积年流行病的比较
比较项目
病害过程 病原物越冬 与初菌量 传播体 传播方式 发生部位 典型病例
葡萄霜霉病在法国,导致财政损失和发明波尔多液
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国外植物病害流行的主要事例
1870-1880 1916-1917 世界之最。 1930面积发生， 1942-1943 1970 咖啡锈病在斯里兰卡种植者财政破产和英国人改饮茶水。 马铃薯晚疫病在德国,造成种薯匮乏, 大量引种导致品种混乱居 美国从欧洲引入板材，造成荷兰榆树病(Dutch elm disease)大 减少遮荫树种（美国榆树）, 使房地产产值下降。 水稻胡麻斑病在孟加拉引,起孟加拉饥荒,饿死近200万人。 玉米小斑病在美国,引致美国玉米减产15％,计165亿kg 。
辣椒疫病
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大区流行(pandemic) 是指流行过程中自然传播很广的状态，也称为泛洲流行或泛域流 行。
小麦秆锈病
植物病害的发生和流行
植物病害的症状
腐烂
植物组织分解腐烂，发出臭味，常见于果 实和块根等部位。
变色
植物的叶片、花瓣、果实等部位失去正常 颜色，变得枯黄、淡绿或紫红。
坏死
植物的细胞和组织坏死，出现斑点、腐烂 等现象。
萎蔫
植物因缺水而导致的枯萎现象。
畸形
植物的器官变形、扭曲、过度生长等，影 响植物的正常生长和发育。
02
植物病害的发生机制
THANKS
感谢观看
在作物收获后，及时清除病残体， 减少病原菌的越冬场所，降低下一 年病害的发生率。
化学防治方法
使用Байду номын сангаас学农药
合理使用农药
针对不同的病害，使用相应的化学农药进行 防治，如杀菌剂、杀虫剂等。
根据病害发生的情况和作物的生长阶段，合 理使用农药的种类、浓度和施用次数，避免 滥用和过量使用。
轮换使用农药
注意安全
04
植物病害的防治策略和方法
农业防治方法
选用抗病品种
选择对病害具有较高抗性的品种， 降低植物染病的可能性。
合理轮作制度
避免连作，采取合理的轮作制度， 减少土壤中病原菌的积累和繁殖。
精耕细作
通过精细的农业管理措施，如及时 排水、合理施肥等，改善植物生长 环境，增强植物抗病能力。
作物收获后及时清洁田园
生物因子
包括病原菌、害虫、线虫等生物 侵入植物体后引起的病害。
非生物因子
包括不良气候条件（如高温、低 温、干旱等）、营养不良、环境 污染等因素引起的病害。
植物病害的类型
1 2
侵染性病害
由病原生物侵染引起的病害，具有传染性。
非侵染性病害
由非病原生物引起的病害，不具有传染性。
植物病害流行与预测
病害锥体（disease pyramid）
❖ 由于流行离不开速度，速度又包含时间， 所以在病害流行中应增加时间要素，这就 形成了如下的病害锥体图。 易感病的 寄主、具有强致病力的病原物、有利于发 病的环境条件同时并存并持续一定时间是 侵染性病害发生、流行的必要因素。以上 四因素都是病害发生流行的原因。
态和管理；1989年，遗传、抗病性和管理。 ❖ 6.坎贝尔：1990年，植物病害流行学导论； ❖ 7.曾士迈、杨演：1986《植病流行学》； ❖ 8.曾士迈等：1996《植保系统工程导论》。
（四）学科的基本特点
❖ （四）学科的基本特点 ❖ 1.群体和群体水平的科学 ❖ 2.采有了生态学观点和系统论的方法，注
协生作用和拮抗作用
❖ 协生作用：指病原物接种体在高密度下， 相互协助，促进侵染，侵染概率提高，曲 线的斜率增大。
❖ 拮抗作用：有些病原物在接种体过大时， 孢子间相互抑制，侵染概率下降。
（五）潜育期、产孢量测定
❖ 1.潜育期－从病原物侵入寄主到寄主开始 表现症状所经过的时间。 实查：从接种到 表现症状的时间。在病害流行中是一个重 要参数。
（三）季节流行动态的基本模型
❖ 1、指数增长模型 （1）模型的形式： Xt=X0 ert X0—初始病情；Xt－t时刻的 病情；r－流行速度。 （2）模型的条件： A. 只考虑新生病斑的发生，不考虑老病斑 的消亡和报废； B. 可供侵染的寄主组织是 无限的； C. 环境条件是稳定的，增长率不 随时间而改变。
（三）病害流行的遗传学基础
❖ 寄主-病原物互作中的遗传关系 ❖ （1）基因对基因假说（Flor,1956）：对应于寄主方面的每一个 决定抗病性
植物病害的流行与预测
植物病害的流行与预测一、名词解释1 植物病害流行指植物病原物大量传播，在一定的环境下诱发植物群体发病，并且造成严重损失的过程和现象。
2 植物病害流行的时间动态：指研究病害数量随时间而增长的发展过程。
3 植物病害流行的空间动态：病害流行的空间动态是指病害的传播发展的过程，研究病害由点到面的发展变化。
反映了病害在空间的发展规律。
4 积年流行病害：指病原物需要经过连续几年的菌量积累，才能流行成灾的病害。
又称单循环病害、单利病害。
5当年流行病害：指在作物一个生长季节中，只要条件适宜，菌量能不断积累、流行成灾的病害。
又称多循环病害、复利病害。
6中间型病害：有许多病害介于上述两类病害之间，或兼有上述两类病害的特点，故称之为中间型号病害，如油菜菌核病、土传丝核菌引起的水稻纹枯、小麦纹枯、玉米纹枯病等。
7定向选择：抗病品种大面积推广应用后，相应的毒性小种便会大量繁殖增多，形成优势小种，最终导致品种抗病性丧失。
8稳定化选择：感病品种面积扩大时，强毒性小种适应性差，竞争不过无毒性或弱毒性小种而使频率降低，无毒性或弱毒性小种频率升高，不能形成优势小种。
9 S形曲线：S形曲线指病害发生随着时间变化的曲线，初始病情很低，其后病情随着时间不断上升直至饱和点而病情不再增长的病害曲线，如马铃薯晚疫病的流行。
10指数增长期：由开始发病到发病数量（发病率或病情指数）达到0.05（5%）为止，此期经历的时间较长，病情增长的绝对数量不大，但增长速率很高。
11 逻辑斯蒂增长期：由发病数量0.05开始到达0.95（95%）或转向水平渐近线，从而停止增长的日期为止。
在这一阶段，植物发病部位已相当多，病原菌接种体只有着落在未发病的剩余部位才能有效地侵染，因而病情增长受到自我抑制。
随着发病部位逐渐增多，这种自我抑制作用也逐渐增大，病情增长渐趋停止。
逻辑斯蒂增长期经历的时间不长，病害增长的幅度最大，但增长速率下降。
12 基因对基因学说：对应于寄主方面的每一个决定抗病性的基因，病原物方面也存在一个决定致病性的基因。
植物病理学：植物病害的流行与预测预报
•流产；手脚指头刺疼，暴怒，高烧至神经错乱或死亡，有 时还导致组织腐烂，脚趾头从脚上脱落，脚从脚踝脱落，手 指从手脱落，手从手臂脱落，有时患者还会产生难于置信的
幻觉，竭斯底里症，并全身痉挛而死 . •AD 857 莱茵河流域， 数千人死亡， Holy fire
《普通植物病理学》
植物病害的流行与预测预报
植物病害的流行的概念
病害流行(epidemic, epiphytotic, epizootic) 在一定的时间和空间范围内病害在植物群体大量发生，
造成不同程度损失的过程和现象。 Pandemic，Endemic
•病害流行学（epidemiology）在群体水平上研究植 物病害发生规律、机理和病害管理的综合性学科，
在老病区成为常发病 Pandemic
在一定环境条件下 可以流行
传入新区
多循环病害流行阶段划分 S型流行曲线是多循环病害季节性流行的
基本形式
1.00 0.95
病 情 0.50
0.05 ０ 指数增长期 始发期
逻辑斯蒂期 盛发期
衰退期
病害始发期是预测预报和病害防治的关键时期
多循环病害流行曲线特例
• 马鞍型流行曲线：在Ｓ型曲线的基础上，当发病后 期因寄主成株抗病性增强，或气象条件不利于病害 继续发展，但寄主仍继续生长，以至新生枝叶发病 轻，流行曲线呈马鞍型。如甜菜褐斑病、大白菜白 斑病等。
分类依据特点
流行病类型
病原物繁殖对策 单利病害（稻曲病）
菌量积累速度
积年流行病害
是否有再侵染
单循环病害 （monocyclic）
(1)病原物繁殖率低， 无再侵染；
第12章 植物病害的流行与预测
第十二章植物病害的流行与预测1.试举例比较多循环病害和单循环病害的流行学特点。
根据病害的流行学特点不同，可分为单循环病害和多循环病害两类。
单循环病害(monocyclic disease)是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。
此类病害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，传播效能较小。
病原物可产生抗逆性强的休眠体越冬，越冬率较高，较稳定。
单循环病害每年的流行程度主要取决于初始菌量。
寄主的感病期较短．在病原物侵入阶段易受环境条件影响，一旦侵入成功，则当年的病害数量基本已成定局，受环境条件的影响较小。
此类病害在—个生长季中菌量增长幅度虽然不大，但能够逐年积累，稳定增长，若干年后将导致较大的流行，因而也称为“积年流行病害”。
许多重要的农作物病害，例如小麦散黑穗病、小麦腥星穗病、小麦线虫病、水麦恶苗病、稻曲病、大麦条纹病、玉米丝黑穗病、麦类全蚀病、棉花枯萎病和黄萎病以及多种果树病毒病害等都是积年流行病害。
小麦散黑穗病病穗率每年增长4—10倍，如第一年病穗率仅为0.1%，则第四年病穗率将达到30%左右，造成严重减产。
多循环病害(polycyclic disease)是指在一个生长季中病原物能够连续繁殖多代，从而发生多次再侵染的病害，例如稻瘟病、稻白叶枯病、麦类锈病、玉米大、小斑病、马铃薯晚疫病等气流和流水传播的病害。
这类病害绝大多数是局部侵染的，寄主的感病时期长，病害的潜育期短。
病原物的增殖率高，但其寿命不长，对环境条件敏感，在不利条件下会迅速死亡。
病原物越冬率低而不稳定，越冬后存活的菌量(初始菌量)不高。
多循环病害在有利的环境条件下增长率很高，病害数量增幅大，具有明显的由少到多，内点到面的发展过程，可以在一个生长季内完成菌量积累，造成病害的严重流行，因而又称为“单年流行病害”。
以马铃薯晚疫病为例，在最适天气条件下潜育期仅3—4天，在一个生长季内再侵染10代以上，病斑面积约增长10亿倍，—个田间调查实例表明，马铃薯晚疫病菌初侵染产生的中心病株很少，在所调查的4669㎡地块内只发现了1株中心病株，10天后在其四周约1000㎡面积内出现了1万余个病斑，病害数量增长极为迅速。
第十二章 植物病害的流行
有足够支持病 害流行的时间 主导因素与基本因素 主导因素 基本因素
五、植物病害流行的群体遗传学基础 (一) 定向选择和稳定化选择 一 1、概念 定向选择:是寄主群体对病原物群体中毒性基因的选择性 稳定化选择:是寄主群体对病原物群体中无毒或弱毒性基因的选择性 2、定向选择的成因及克服办法
病原物群体 病原物群体
n-调查总株数； µ－病株数 甲田实查成偶数：６；n=60; µ=14 理论成偶数=1/60•14•(14-1)=3.3 6>3.3 甲田为中心式传播.
调 查 方 向
病株 健株
乙田实查成偶数：3；n=60; µ=14 理论成偶数=1/60•14•(14-1)=3.3 3<3.3 乙田不为中心式传播.
2、多媒体技术发布病害预报：建立病虫害预测预报网，声图文相结 、多媒体技术发布病害预报：
合、及时而广泛；可采用音像形式进行交流和指导。
（二）预测预报的新类型
1、超长期预测 2、负预测（否定性预测） 3、损失与防效预测 4、品种抗性寿命预测 5、病害地位变动预测 6、病害预测指导作用的广泛性
（三）预测预报的重要作物病害增替
(三)植物流行病、常发病、地方病 三 植物流行病 常发病、 植物流行病、
地方病 地区性常发病 流行病 发生具有爆发性或延迟 性，前者有明显发病高 峰，后者无明显高峰。
相 互 转 变
常发病 呈平衡状态，稳态流行。 是在一个地方流行年代 已久的病害。
在一定环境条件下可以流行
在老病区成为常发病
传入新区
二、植物流行病害类型
（二）信息处理 1、经验预测法：根据已有的知识、信息和经验进行综合分析 2、数理统计预测：构建数学模型，采用回归分析等 3、计算机模拟技术：信息数字化处理，编程和系统分析 （三）发布预报：公布预报结果。病害发生期、流行程度、危 害水平、防治时间、防治对象田和主要作物品种、药剂种类和 施药方法。
植物病虫害的发生(流行)规律及预测
• 一、病虫害的调查方法
（三）调查的类别 2、重点病害调查 深入了解病害的分布，植物的发病 率、造成的损失、环境影响和防治 效果等 重点调查的次数多，发病率计算准 确
• 一、病虫害的调查方法
（三）调查的类别 3、调查研究 一般不是针对一个病害，而上针对 一个病害的其中一个问题，调查面 不广，但很深入。
二、病害循环
（三）病原物的初侵染和再侵染 由初侵染发病后产生繁殖体，传染 到新的部位或新的植株上引起发病 称为再次侵染或再侵染
二、病害循环
（三）病原物的初侵染和再侵染 多循环病害（多病程病害）：是指 一个生长季节中发生初次侵染过程 后，还有多次再侵染过程。
二、病害循环
（三）病原物的初侵染和再侵染 单循环病害（单病程病害）：是指 一个生长季节中只有一次侵染过程。
• 一、病虫害的调查方法
（四）田间病虫害的表示方法 A、田间病情的表示方法 3、病情指数：表示总的病情 病情指数=∑ （病级株数 ×代表数值） /株数总和× 发病最重级的代表数 值× 100%
• 一、病虫害的调查方法
（四）田间病虫害的表示方法 B、田间虫情的表示方法 1、以虫口表示：在单位面积、单位 时间、单位容器或一定寄主单位上 出现的数量
一、病原物的侵染过程
• (二)侵入期 • 是指病原物在侵染点开始侵入寄主或 组织，并和寄主建立寄生关系。
• 病原物的侵入途径可以区别为以下 几种： 一是直接侵入 二是自然孔口侵入 三是伤口侵入
一、病原物的侵染过程
• (三) 潜育期（亦称扩展期）
• 指病原物侵入植物建立起寄生关系， 并从寄主获得营养物质而进一步发 展壮大到表现明显症状为止的过程。
• 二、病虫害预测技术 （四）病害预测的依据和预测方法 2、发生量预测
第十二章植物病害的流行与预测
第十二章植物病害的流行与预测第十二章植物病害的流行与预测植物病害流行是植物群体发病的现象。
在植物病现学发展过程中，曾经把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称为病害的流行，而在定量流行学中则把植物群体的病害数量在时间和空间中的增长都泛称为流行。
植物病害的预测是依据流行学原形和方法估计病害发生时期和数量，指导病害防治或病害管理。
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则称为植物病害流行学（botanical epidemiology），它是植物病理学的分支学科。
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。
一、植物病害的计量植物群体的发病程度可以用多种指标计量，其中最常用的有发病率、严重度和病情指数。
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。
但是，病株或病器官间发病轻重程度可能有相当大的差异。
例如，同为发病叶片，有些叶片可能仅产生单个病斑，另一些则可能产生几个甚至几十个病斑。
这样，发病率相同时，发病的严重程度和植物蒙受的损失可能不同。
为了更全面地估计病害数量，便需要应用严重度指标。
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。
调划统计时，以整株或者以个别器官为单位，对照事先制定的严重度分级标准，找出与发病实际情况最接近的级别。
严重度分级标准除用文字描述外，还可制成分级标准图。
小麦条锈病严重度分级标准，以叶片为单位，将其严重度分为8级，用百分率表示。
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二、植物病害的流行学类型
• 1、单循环病害(monocyclic disease) • 2、多循环病害(polycyclic disease)
1、单循环病害(monocyclic disease)
• 是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。如黑穗病、枯萎病、黄萎病类。 • 此类病害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，传播效能较小。 • 病原物可产生抗逆性强的休眠体越冬，越冬率较高，较稳定。 • 单循环病害每年的流行程度主要取决于初始菌量。寄主的感病期 较短．在病原物侵入阶段易受环境条件影响，一旦侵入成功，则 当年的病害数量基本已成定局，受环境条件的影响较小。 • 此类病害在—个生长季中菌量增长幅度虽然不大，但能够逐年积 累，稳定增长，若干年后将导致较大的流行，因而也称为“积年 流行病害”。
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。
寄主植物的数量、分布和感病性，以及对孢子萌发、侵入和扩展
有显著作用的环境因子等。 • 只有导致侵染和发病的孢子，才最终实现了病害的传播。
3、病害近程、中程和远程传播
• 流行学中常用一次传播距离和一代传播距离的概念。
• 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，以日为时间单位，表述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。 一次传播距离在百米以下的，称为近程传播；传播距离为几百米
至几公里的，称为中程传播；传播距离达到数十公里乃至数百公
里以远的为远程传播。
4、远程传播
• 大量孢子被上升气流、旋风等抬升离开地面达到千米以上的高空，形 成孢子云，继而又被高空气流水平运送列上百公里乃至数千公里之外， 最后靠锋面降雨、湍流或重力作用降落地面，实现了远程传播。 • 远程传播的病害有小麦锈病、燕麦冠锈病和叶锈病、小麦白粉病、玉 米锈病、烟草霜霉病等少数病害。 • 北美洲小麦秆锈病菌在美国南部的得克萨斯州越冬，而在北方诸州和 加拿大越夏，每年春夏季由南向北。秋季由北向南发生两次边距离传 播。 • 利用飞机在高空捕捉秆锈菌夏孢子，证明直至4千米的高空都有孢子分 布。 • 我国小麦条锈病和秆锈病在不同流行区域间也发生菌源交流和远距离 传播现象。
第十二章 植物病害的流行与预测
• 植物病害流行是植物群体发病的现象。
• 在植物病理学发展过程中，曾经把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称为病害的流行，而在定量流 行学中则把植物群体的病害数量在时间和空间中的增长都泛称为 流行。 • 植物病害的预测是依据流行学原理和方法估计病害发生时期和数 量，指导病害防治或病害管理。 • 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 性学科则称为植物病害流行学(botanical epidemiology)，它是植物 病理学的分支学科。
•
多循环病害在有利的环境条件下增长率很高，病害数量增幅大，具有明
显的由少到多，内点到面的发展过程，可以在一个生长季内完成菌量积 累，造成病害的严重流行，因而又称为“单年流行病害”。
马铃薯晚疫病
• 在最适天气条件下潜育期仅 3—4 天，在一个生长季内 再侵染10代以上，病斑面积约增长10亿倍。 • — 个田间调查实例表明，马铃薯晚疫病菌初侵染产生 的中心病株很少，在所调查的4669㎡地块内只发现了1 株中心病株，10天后在其四周约1000㎡面积内出现了1 万余个病斑，病害数量增长极为迅速。 • 但是，由于各年气象条件或其它条件的变化，不同年 份流行程度波动很大，相邻的两年流行程度无相关性， 第一年大流行，第二年可能发病轻微。
病情指数
调查总叶数 最高一级代表值
(各级病叶数 各级代表值） 100
• 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
玉米小斑病严重度分级标准
严重度分级 1级 2级 3级 4级 0 0. 5 1 2 各级 代表值 全株叶片无病斑 植株下部叶片有零星病斑（占总叶面积10%以下） 植株下部叶片有少量病斑（占总叶面积10%—25%） 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%）
有利于病害大流行。
• 在种植寄主植物抗病品种时，病原物群体中具
有匹配致病性 ( 毒性 ) 的类型将逐渐占据优势，
使品种抗病性丧失，导致病害重新流行。
4．病原物数量巨大
• 有些病原物能够大旦繁殖和有效传播， 短期内能积累巨大菌量。 • 有的抗逆性强，越冬或越夏存活率高， 初侵染菌源数量较多，这些都是重要的 流行因素。 • 对于生物介体传播的病害，传毒介休数 量也是重要的流行因素。
季节流行曲线常见形式
A. S型曲线
B. 单峰曲线
C. 双峰曲线
D. 多峰曲线
病害流行过程的阶段划分
1.0
病 情 指 数
0.5
0
20
始发期
40
60
始发期
80
100
衰退期
日期
指数增长模型 Exponential growth Model
• 模型形式(Malthus方程) 微分形式：dx / dt = r e . X 积分形式：xt = x0 . e rt
三、病害流行的时间动态
• 植物病害的流行是一个发生、发展和衰退的过
程。这个过程是由病原物对寄主的侵染活动和
病害在空间和时间中的动态变化表现出来的。
• 病害流行的时间动态是流行学的主要内容之一， 在理论上和应用上都有重要意义。 • 按照研究的时间规模不同，流行的时间动态可 分为季节流行动态和逐年流行动态。
一、植物病害的计量
• 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：
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。
五、病害流行的因素
• 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诸方面
多种因素的影响，这些因素的相互作用
决定了流行的强度和广度。
• 在诸多流行因素中最重要的有以下几方
面：
1．感病寄主植物
• 存在感病寄主植物是流行的基本前提。 • 感病的野生植物和栽培植物都是广泛存在的。 • 虽然人类已能通过抗病育种选育高度抗病的品种，但 是现在所利用的主要是小种专化性抗病性，在长期的 育种实践中因不加选择而逐渐失去了植物原有的非小
1、病害的传播特点
• 主要因病原物种类及其传播方式而异。 • 气传病害的自然传播距离相对较大，其变化主要受气 流和风的影响。 • 土传病害自然传播距离较小，主要受田间耕作、灌溉 等农事活动以及线虫等生物介体活动的影响。
• 虫传病害的传播距离和效能主要取决于传病昆虫介体
的种群数量、活动能力以及病原物与介体昆只之间的 相互关系。
种专化性抗病性，致使抗病品种的遗传基础狭窄，易
因病原物群体致病性变化而丧失抗病性，沦为感病品 种。
2．寄主植物大面积集中栽培
• 农业规模经营和保护地栽培的发展，往 往在特定的地区大面积种植单一农作物 甚至单一品种，从而特别有利于病害的
传播和病原物增殖，常导致病害大流行。
3．具有强致病性的病原物
• 许多病原物群体内部有明显的致病性分化现象， 具有强致病性的小种或菌株、毒株占据优势就
1-x0
.
ert
e =2.71828
xt为t时间病情
r为表观侵染速率
• 模型图象：对称S型曲线，适用于描述病害流行
四、病害流行的空间动态
• 植物病害流行的空间动态，亦即病害的 传播过程，反映了病害数量在空间中的 发展规律。 • 病害的时间动态和空间动态是相互依存、 平行推进的，没有病害的增殖，就不可 能实现病害的传播；没有有效的传播也 难以实现病害数量的继续增长，也就没 有病害的流行。Biblioteka 3、单年流行病与积年流行病比较
比较项目
生活史 再侵染
单年流行病
多循环 多次
积年流行病
单循环 无
病原物繁殖率
发病部位 传播方式 环境敏感性 传播体寿命 病原物越冬率 典型病害 防治对策
高
局部叶斑病 气传、雨传、远 强 短 低 黄瓜霜霉病 降低流行速度（r）
低
系统根病 种传、土传、近 弱 长 高 玉米黑穗病 消灭初始菌源(X0)
逻辑斯蒂模型Logistic Model
• 模型形式（自我抑制性生长方程）
微分形式：dN / dt = rN(K - NK) 积分形式：N= K/1+c.e-rt 直线形式：ln(x/1-x ) = ln x0 / (1-x0) + r ( t2 - t1 ) 常规形式：
x
1-x
x0为初始病情