《植物病害流行学》
植物病害流行学
确定病害空间格局的数学方法
扩散性指标检验
与频次分布适合性测定相比较,用扩散性指标检验(聚集强度测 定)来检验空间分布型,计算过程要简单的多。
①
扩散系数(C) C=S2 /X 式中,S2 为方差,X为平均数。一般情况下: C = 1 为泊松分布 C > 1 为核心分布 C < 1 为均匀分布
确定病害空间格局的数学方法
植物病害调查的取样方法
非随机抽样
顺序抽样法 顺序抽样法又称为机械抽样或等距抽样。首先将总体分为含有 相等单位数量的小组,其组数等于从总体中抽样的单位数。再随 机的从第一组内抽出一个单位,然后每隔一个固定的距离分别抽 出第二组、第三组内的单位。 常用的抽样方法有棋盘抽样、对角线抽样、五点抽样、平行
常见病害的田间分布型
均匀分布(正二项分布)
属均匀分布的病害多为均匀整株病害,如蚜传病毒病。
均匀分布的样本之间没有明显差异,方差小于平均数到接 近到0。
随机分布(泊松分布)
随机分布指个体独立,相互之间没有影响,并随机分配
在一定的位置,属这类分布型的病害个体在田间的分布是 散乱二随机的,呈较均匀的状态。
分层随机抽样法
该法适用于大面积田间调查。在进行前先将对象作物的 所属田块,按照不同类型(品种、肥力等)划分成若干部 分(每部分包括若干田块、地段或地带),这就叫做分层; 每一个同质的部分称为区层;又从每个区层中采用随机的 方法根据事先确定好的抽样单位数目,计算每隔区层的样 本平均数、总数,根据各区层的估计值,采用加权法估计 总体的真值。
这样下去,直至决定停止抽样为止。
植物病害调查的取样方法
• 序贯抽样的特点:
调查前不必事先确定样本数量; 事先要根据背景材料确定对象的发生程度; 调查时不必具体查清该田块精确的病情总密度; 需制成方案表或方案图,来指导调查的进行。
植物病害流行学(二)植病流行的系统基础.
反应型、普遍率、严重度
生育期指数,叶龄
生长年龄
抗病行参数 密度、高度 生长量,增长率 侵染几率 显症率 病斑扩展率,产孢 面积 产孢量、传染期
第二章 植病流行的系统基础
现代植物病害流行学的特点
(1)群体和群落水平的科学。 (2)采用了生态学观点和系统分析方法,注
重从整体上研究农田生态系统和植物病害 系统的结构、功能、行为和历史演变。 (3)兼有基础学科和应用学科的双重性质。 (4)分子生物学技术越来越多地被应用于流 行学研究当中
有关生态学和系统论的观点
木炭、石墨和金刚石,都是由碳元素构成。
第一节 植病流行的生态学基础
一、生态系统和农业生态系统的概念 1、生态系统
指在某一特定的空间范围内,所有 生物与非生物环境通过物质循环和能量 流动,相互作用、相互依存的一个动态 系统。
2、农业生态系统
在一定地区内,人类利用农业生物 与环境之间的相互关系,按社会经济需 求进行物质生产的生态系统。
活、死
死亡率
增殖率
续表
子系统 要素
状态
流行参数
2.寄主 3.病害
发育 形态 龄期 营养 感病性 位置 生长 侵染 潜育 病斑生长
传染 再侵染 ห้องสมุดไป่ตู้-P互作 病情增长
休眠种子、芽、苗、成株、繁殖体 根、茎、叶、花、果实 生长期、器官形成年龄 过盛、适中、不足 免疫、抗病、中抗、感病、高度感病 与水域距离、决定空气、土壤含水量 株数、蘖数、叶数、叶片数、叶面积 侵染成功、侵染失败 潜育期 病斑大小
(4)农业生态系统离不开自然的属性,同时又是一个经济系 统,因为其不但受自然生态规律影响,还受社会经济规律 的制约。
(普通植物病理学)第九章 植物病害流行
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第一节 植物病害流行的概念
❖2、什么是植物病害流行学? ❖研究植病发生规律、病害预测和病害管理的综合性学 科称为植物病害流行学(epidemiology)
❖3、研究植病流行规律的目的 ❖研究植病流行的时空动态,为植病预测提供依据 ❖研究植病流行的影响因素,为植病控制提供依据
水平的平均发病严重度。病情指数=I*S 。
=
调查总数×最高级代表值
×100
第三节 植物病害流行的概念
❖2)作物品种分布及生长状态监测; ❖3)环境变化监测,其中是小环境湿度等监测; 4、监测方法 ❖1)大面积普查法 ❖2)重点调查法 ❖3)调查研究法
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第四节 植物病害流行的监测
❖1、什么是植物病害流行的监测? 对农田病害生态系统的现场实况进行全面、持续的、定量和 定性的观测记载。 ❖2、监测的目的意义: 目的在于掌握农田病害生态系统和影响该系统的主要因素变 化情况,从而在生产上为进行病害预测和防治决策提供可靠 依据,在科研上为研究病害的发生发展规律和预测方法提供 依据。
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第二节 植物病害流行的类型 ❖植病流行的类型
❖积年流行病害(单循环病害) ❖单年流行病害(多循环病害)
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第三第节一 三节植物植病物害病流害行流的行影的响概因念素
❖影响植病流行的因素 ❖1)寄主:大面积种植感病品种是植病流行基本因素 ❖2)病原:致病力强的病原亲和群体大量存在。 ❖3)环境:适宜的环境条件(温、湿、水量)是诱因 ❖4)栽培措施:通过改变以上因素而起作用。 ❖什么是植病流行的主导因素?——影响植病流行的其它因 素基本具备,且相对稳定,仅因某个或某几个因素的剧变而 导致病害流行(如气象)。该因素即植病流行的主导因素。
植病流行学
现代高新技术与病害监测
3S和3S集成技术 (1)全球定位系统 (2)遥感技术 (3)地理信息系统 (4)3S集成技术与植物病害监测
计算机技术与植物病害监测 (1)植物病害数据库管PS Office
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病害监测
2、调查取样方法
根据病害分布的空间格局确定取样方法: (1)随机取样法 (2)五点取样法 (3)“Z”形取样法 (4)平形取样法 (5)对角线法
3、 病害记载
在病害调查过程中,需要对病 情记载。 通常病情用病害发生的 普遍率、严重度、和病情指数来表 示。
普遍率:代表植物群体中病害发生的普遍程度,一般用发 病植物单元数占调查单元总数的百分率来表示。
病株率=(病株数/总株数)*100%
严重度:发病单元发生病害的程度,通常用发病面积占该 单元的总面积来表示。
病害分级:一般为0~5级或0~9级 严重度=(发病面积/总面积)*100% 病情指数(DI):全面考虑普遍率和严重度的综合指标。 DI=[∑(各级病株数*各病极值)/(调查总株数*最高病级 数)]*100% 普遍率和严重程度之间呈函数关系,简称I~S关系
植物病害流行系统的监测:
是对病害流行实际状态进行全面持续的定 性和定量观察、表述和记录。
目的 :在于掌握病害流行的动态和影响病 害流行主要因素的变化情况,从而在生产 上为进行植物病害的预测和防止决策提供 可靠地依据,在科学研究上为植物病害发 生、发展规律和预测方法的研究服务。
本章内容:
病害监测 病原菌监测 寄主监测 环境监测
植物病害流行学习题
植物病害流⾏学习题《植物病害流⾏学》习题⼀、主要概念1.突发流⾏2.稳态流⾏(常发病)3.侵染概率4.I-S关系5.ID-DI曲线6.中⼼式传播7.弥散式传播8.侵染位点9.侵染数限10.潜伏期11.⽇传染率(相对侵染概率)12.病害流⾏的季节流⾏曲线13.稳定化选择14.重叠侵染15.复利病害16.单利病害17.指数增长模型18.逻辑斯蒂增长模型19.表观侵染速率20.基本侵染速率21.校正侵染速率22.病害流⾏的空间动态23.侵染梯度24.⼀代传播距离25.⼀次传播距离26.普遍率27.严重度28.病情指数29.物候预测法30.类推法31.指标法32.发育进度法33.预测圃法34.关键期病情模型35.流⾏曲线下⾯积模型36.X0-对策、r-对策和t-对策37.有害⽣物综合治理38.持续植保39.经济损害⽔平40.经济阈值⼆、填空题1.在植物病害流⾏学研究中,可将模型分为______、______、______、计算机模型四种。
2.病害锥体包括______、______、______和______。
3.在寄主、病原、环境三个因素的基础上,加上“______”这个重要因素,构成病害四⾯体。
4.作物-有害⽣物系统的组分包括______、______、______、______、______等。
5.在植物病害流⾏学中将病害流⾏时间动态可分为三个级别即______、______、______。
6.植物病害的侵染概率为______与______的商。
7.植物病害的侵染概率为______、______、______之积。
8.当接种体数量增加时,协⽣作⽤可以使侵染概率______,⽽拮抗作⽤可以使侵染概率______。
9.通常将植物病害的季节流⾏曲线的形式分为S型曲线如______病、单峰曲线如______病、多峰曲线如______病。
10.通常将植物病害的季节流⾏曲线的形式分为______、______、______三种类型。
植物病害流行学
名词解释:Plant epidemiology(植物病害流行学):是研究植物群体发病规律、预测技术和防治理论的科学。
传播体:指病原物的可以独立存活,具有传播和侵然功能的最小结构单位。
ID—DI曲线:以接种密度为横座标,发病数量为纵座标作图,就可绘出发病数量随接种密度的增大而变化的曲线,简称ID-DI曲线Vertical resistance(垂直抗性):当一个品种是抵抗一种病原物的某些小种而不抵抗其它小种,我们称它的抗性是垂直的。
Horizontal resistance(水平抗性):当一个品种的抗性是普遍一致地对病原物的所有小种的,我们称它是水平的Gene-for-gene hypothesis(基因对基因假说):对应于寄主方面的每一个决定抗病性的基因,病菌方面也存在一个决定致病性的基因。
EIL(经济损害水平):指造成经济损失的最低病情水平。
所谓经济损失是指防治费用和防治挽回损失金额的差值IPM(有害生物综合防治):它从生态学和系统论的观点出发,针对整个农田生态系统,研究生物种群动态和相联系的环境,采用尽可能相互协调的有效防治措施并充分发挥自然抑制因素的作用,将有害生物种群控制在经济损害水平以下,并使防治措施对农田生态系统内外的不良影响减少到最低限度,以获得最佳的经济、生态和社会效益。
system(系统):是指相互依赖的若干事物结合成的具有特定功能的有机整体。
相互依存、相互作用,并处在一定边界内若干要素或部分组成的整体与外界有输入输出关系。
潜伏期:是指从接种至病斑产生孢子的时间。
潜育期:是指从接种至显症的时间。
协同进化:一个在特定系统内部的物种间相互依存的相互作用,是在长期的演化过程中形成的,Plant disease epidemic(植物病害流行):是指植物病原物大量传播,在一定环境条件下植物群体发病,并造成严重损失的过程和现象。
disease cycle(病害循环):是指一种病害从寄主的前一个生长季节开始发病,到下一个生长季节再度发病的过程。
植物病害流行学-zhangjingbo-5
2. 1973年:9月在美国明尼阿波利斯召开的第 二次国际植物病理学会上,组织了一个专门讨 论数学模型在流行分析中的作用的座谈会。
3. 1974年:J.Kranz 编辑出版上述座谈会论 文,书名:《Epidemics of Plant Diseases Mathematical Analysis and Modeling》
(Agricultural Ecosystem and Plant Disease Epidemics)
提要
基本观点一: 植物病害是自然生态系统中的一个组成部
分,在相当稳定的生态系统中,寄主与寄生物 在协同进化过程中,建立了病害的平衡状态, 病害水平低、波动小。
基本观点二:
农业生态系统中,由于生物群落、环境、 演替历史等方面,都与自然生态系统有差别, 不利于建立和保持病害的平衡;而一些农业栽 培管理措施又容易造成有利于病害发展流行的 条件,病害易于流行。
2.生态系统中的物质循环
生态学中的物质指生物生命必需的 各种营养元素,在各个营养级之间传递, 连接构成物质流。
辐射能
CO2 O2
H2O 营养分
无机物质传递
有机物质传递
能量流动
生产者
CO2
(绿色植物)
O2
一级消费者
H2O 营养分
(草食动物)
第二级消费者
分解者 (细菌和真菌)
(肉食动物) 次
第三级消费者 级
影响生态平衡的因素:自然和人为
2.4 农业生态系统和植物病害的流行
经人工改造后的系统 以农业为目的的系统 有明确的经济要求 营养结构比自然生态系统单纯 开放性强
第一章植物病害流行学概述
模型类型:
• 物理模型 • 图解模型 • 数学模型 • 计算机模型
1)物理模型: 是指现实系统的放大或缩小,材料的替代等。
图解模型: • 使用图形、图表及各种符号表示模型统称图解模型,也称逻辑模型。如分子结构模型。
数学模型: 应用数学符合和各种关系式来表达系统各组成成分的相互作用和运动过程。
1.6 与其它学科的关系
教材与参考资料: ➢主要教材
➢参考书
参考书
植物病害流行学发展史中的重要著作
➢期刊杂志
专家:
思考题:
什么叫做植物流行病和病害流行? 试分析植物病害流行的因素。说明一种植物病害要流行,必须具备哪些条件? 你应当如何学好植物病害流行学? 网络浏览有关植物病害流行学相关网站,并下载相关学习资源。
3.7 34.7 81.9 25.0 707.6 4.0
15.1 32.0 83.1 24.9 660.7 10.4
24.6 27.0 82.3 24.6 547.8 25.7
33.5 23.7 81.9 25.3 491.6 33.3
47.8 22.0 84.1 25.2 466.8 36.7
67.5 16.6 72.9 25.3 309.3 58.03
2)国内主要植物病害流行事例
小麦赤霉病 1973 长江中下游发生200万公顷,损失12亿kg 小麦, 另有部分小麦不能食用
玉米大斑病 1974 东北三省发生3000万亩,减产20%。 小麦赤霉病 1985 北方麦区大流行,仅河南省就减产
8.5亿kg, 另有大量小麦不能食用。 小麦黄矮病 1970 北方麦区大流行,仅陕西省就发生1000
辣椒疫病大田突然爆发流行
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。
植物保护专业植物病害流行学试题及答案
植物保护专业植物病害流行学试题及答案一、名词解释(每题2分,共20分)⑴epidemic⑵e 某 ploiveepidemic⑶infectionchain⑷dieaecone⑸ytem⑹AUDPC⑺impleinteretdieae⑻ID—DIcurve⑼TheVertifoliaEffect⑽threholdtheorem二、填空题:(每空0.5分,共12分)⑴从病原菌变化的比率看病害循环,单年流行病害也叫做病害,积年流行病害也叫做病害。
⑵病菌孢子的传播可能有三种去向,即:①,主要指发散至冠层以上空气中的孢子,这部分孢子可构成对邻田或中、远距离的传播;②在冠层内着落到附近植株感病部位。
③土壤表面或寄主的非感病部位。
⑶在病害流行学的空间动态研究中,通常将菌源类型分为三类①可以是单病斑、单病叶、单病株或一定面积的发病中心等。
②③可看成是密集四向排列的点源的集合。
⑷随着接种体数量的增加,当发病率达到一定程度后,病情趋于平缓,其主要原因是和⑸在D = e某p〔 1/b(lna-ln某mim)〕式中a值一定时,b值越小传播梯度,传播距离⑹在病害流行学的空间动态研究中,通常将菌源类型分为三类①可以是单病斑、单病叶、单病株或一定面积的发病中心等。
②③可看成是密集四向排列的点源的集合。
⑺多因素预测方程中偏回归系数不能代表各因素对依变量的相对重要性的原因是各自变量间的和不一致。
⑻叶面积系数是叶片和所在之比。
⑼在植物病害流行学中I-S关系是指和之间的关系。
⑽日传染率是指一定数量的亲代病情在一日内传播侵染引致一定数量第1页共10页的,两者数量的比例。
三、选择题:(每题1分,共10分)top⑴病害锥体(dieaecone)的组成结构应该包括O①寄主、病原物、环境、人;②寄主、病原物、病害、人;③寄主、病原物、人、时间;④寄主、病原物、环境、时间。
⑵病害四面体(口10@0口丫好山1山的组成结构应该包括O①寄主、病原物、环境、人;②寄主、病原物、病害、人;③寄主、病原物、人、时间;④寄主、病原物、环境、时间。
植物病害流行学复习资料
一.名词解释1.植物病害流行:是植物病原物大量传播,并在一定的环境下诱发植物群体发病,并造成严重损失的过程和现象。
2.植物病害流行学:是研究植物群体发病规律、预测技术和防治理论的科学,又称植物流行病学3.大区流行:则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。
4.稳态流行:是指在某地区早已存在,年年或经常发生而波动不大的流行状态,也有“常发病”之称。
5.突发流行:是指在某地区以前没有,出现不久就迅速漫延成灾的流行状态。
6.病害流行主导因素:针对具体时间、地点的某一种或某一类病害,会有一些对病害流行起主要作用的因素。
7.单年流行病害: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。
8.积年流行病害:指病原物需要经连续几年的菌量积累,才能引起不同程度流行为害的病害。
9.一次传播:一般以日为时间单位,即一日内所引致的病害传播距离。
10.一代传播距离:即菌源开始传播后,在一个潜育期间内多批传播所造成的传播距离。
11. 普遍率:代表植物群体中病害发生的普遍程度,是将观测的单元分成病、健两类,计算发病的植物单元数占调查单元总数的百分比。
12. 严重度:是指已发病单元发生病变的程度,通常用发病面积或体积占该单元总面积或总体积的百分比表示。
如:瓜类霜霉病的严重度划分13. 病情指数:是将普遍率和严重度结合起来,用一个数值全面反映植物群体发病程度。
14. 病害流行的预测:是指依据病害的流行规律,利用经验或系统模拟的方法估计一定时限之后病害的流行状态。
15. 植物病害流行风险分析:是植物病害流行学的重要组成部分,是对植物病害流行与否、流行强度和严重程度、产量损失及其对生态、社会产生影响的各种风险的分析。
16.有害生物风险分析:是指外来有害生物或受官方控制的有害生物通过贸易、旅游等途径传入并造成危害的风险分析。
限定性有害生物和非限定性有害生物。
17. 基因对基因假说:病原物致病性和寄主抗病性之间存在基因对基因的遗传学关系。
植物病害流行学概述
3. 课程目标与学习方法(Objectives and methods of study)
课程目标 基本理论方面 基本技能方面 学习方法 1). Having clear objectives 2). Making a sound plan 3). Spending more time and doing hard work 4). Having basic hardwares (books, pens, notebooks, USB disk, dictionaries, grammar books, computer etc.) 5). Taking advantage of internet 6). Doing course assinments
思考题
什么叫做植物流行病和病害流行? 试分析植物病害流行的因素。说明一种 植物病害要流行,必须具备哪些条件? 你应当如何学好植物病害流行学? 网络浏览有关植物病害流行学相关网站, 并下载相关学习资源
一、植物流行病(Plant epidemics)
一些基本概念 Concepts Plant epidemics 在时间和空间上发生都很集中的植物病害。 epi- on -deme people epiphytics epizootics epidemics 地方病(常发病) endemic 病害流行(epidemics development) 病害从开始发生(x=0)到大发生(x>90)的过程。分 为如干阶段:指数增长期;逻值增长期;稳定期
参考文献(References) 主要教材 参考文献 专著教材 期刊杂志 网络信息
植物病害流行学 西北农林科技大学 杨 之为: /details/co ntents?uuid=8a833999-221c47940122-1c4794fd0291&courseID=S0500807&column=c ontent
植物病害流行总复习
《植物病害流行学》总复习一、名词解释1. 植物病害流行学(plant disease epidemiology):是研究植物群体发病规律、预测技术和防治理论的科学,又称(plant epidemiology简称epidemiology植物流行病学)。
2.发病率(Incidence,也就是普遍率):发病植株或植物的器官占调查植株或器官总数的百分率,或发病的植物单元数占调查单元总数的百分比。
如:发病率=(染病株数/调查总株数)×100%。
3. 植物病害流行(plant disease epidemic):植物病原物大量传播,并在一定的环境下诱发植物群体发病,并造成严重损失的过程和现象。
病害发生的数量和发病程度随时间的进展发生变化的过程和现象。
4. 流行病(epidemic):病情在短期内大量增长和蔓延的一类传染性强的病害。
5. 稳态流行(endemic):亦称常发病是指在某地区早已存在,年年或经常发生,而且波动不大的流行状态。
6. 突(爆)发流行(explosive epidemic):是指在某地区以前没有的病害,出现不久就迅速漫延成灾的流行状态。
高又曼(Gäumann,1951)称之为前进性流行(progressive epidemic)。
7. 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。
8. 系统分析方法:把要解决的问题作为一个系统,对系统要素进行综合分析,找出解决问题的可行方案的咨询方法。
9. 模型(Model):是指将系统有相似的物理属性的信息集合起来用某种方式表达描述的实体。
10. 模拟(simulation):是依据研究目的而定的系统要素及其活动的重演。
或真实事物的再现(抽象化)。
11. 系统论(System theory):是研究系统的一般模式、结构和规律的学问。
12. 系统(System):由若干要素以一定结构形式联结构成的具有某种功能的有机整体。
植病流行学
—— • 预测(prediction,prognosis):依据 植物病害的流行规律,利用经验或系统 模拟的方法估计一定时限之后病害的流 行状况。 • 预测具有概率性,即预测分析是对 未来事件或现有事件的后果做出估计, 将未来事件的可能性空间缩小到一定的 程度,以利于人类的活动。
• 二、类推法 机理:观察现象的简单归纳。 应用条件:环境相对稳定,系统 结构简单。 适用范围:(a)特定地域(b) 相似或同步变化的事物有易于观察的 特征;(c)主导因素明确,有阙值。
特点:定性预测为主,特定场合,短 期预测容易进行。 三、数理统计模型法 机理:将系统当作“黑盒”,寻找共 性概率论、相关性、相似性。 应用条件:(a)大量规范系统调查数 据;(b)数理统计方法和计算能力。
特点:定量动态预测,多输入,多 输出,比较繁难。
谢谢!
适用范围:(a)有一个流行主导因 素或少数几个流行主导因素;(b)有 限的地域和时期;(c)常规流行情况。 特点:定量预测,短期至长期,预 测较容易。 四、系统模拟模型 机理:系统分析与综合理论,知识和 定量模型的结合。
应用条件:(a)系统知识比较全面 并深入机理研究;(b)有基础生物学 实验和系统监测体系;(c)计算机及 编程能力。 适用范围:(a)病害流行因素多, 关系复杂;(b)相互关系中,有线性 关系,也有逻辑关系,已经基本研究清 楚;(c)防治水平高,有进一步优化 防治方案的要求。
• 植物病害预测的方法: 在植物病虫害预测中曾采用以下分 类方式,它们是从不同的角度来划分 的。 (1)按预测期限划分为短期、中期、 长期和超长期。 (2)按预测内容分为发生期、发生量、 损失量、防治效果、防治效益预测。
(3)按预测依据的因素分为单因子预 测和复因子综合预测。 (4)按预报的形式可分为0~1预测、分 级预测、数值预测和概率预测。 (5)按特殊要求进行品种抗病性、小 种动态、病害种群演替预测等。
植物病害流行学
关于植物病害流行假设干方面的研究摘要:植物病害流行学是一门超级符合实际、与实际结合紧密的实践性学科。
它涉及到了方方面面,例如病害诊断、病害评估和产量损失、病原毒性和抗药性变异、病原真菌侵染策略、植物抗病性、病原传播、病原群体动态、病害流行时刻动态的模拟与分析、病害预测、病害流行操纵策略等。
随着科学技术的进展,信息技术、分子生物学、大气科学等在病害流行学中取得了更多的应用。
在农业生产中,如何做好植物病害的预测预报,植物病害的诊断和如何防治会对农业生产产生庞大的阻碍。
中国是一个农业大国,农业生产涉及到了亿万农人的切身利益,粮食确实是农人的生命,因此做好植物病害流行的研究不仅会使病害损失降低很小的区间,而且还有利于国家平平稳固。
关键词:植物病害流行防治预测预报一、植物病害流行学的概念和研究内容。
流行病是一种植物病害在一个群体中大规模发生、传播、蔓延,促使群体内大部份个体都发病。
植物病害流行学是研究植物群体中,并还在环境条件的阻碍下发生和进展的规律,病害预测和病害治理的综合性学科。
它通过观看、实验、模拟、定性或定量分析、综合,以把握环境阻碍下寄主—病原物群体水平上彼此作用而形成的时空动态规律,慢慢深化对植物病害宏观规律的熟悉,从而效劳于植物病害的预测和综合治理。
植物病害流行学是以群体病害为一个整体来研究的,而不是研究某一很小的区域或是某个特定的区域。
研究植物病害流行的核心是研究病害数量在时刻和空间中增加转变的动态进程;在生态学理论的基础上,注重研究系统整体性,学科综合性和决策优化性。
研究采纳的方式是系统分析和数学模型。
二、阻碍植物病害流行较大的因素植物的生存环境包括非生物组分如温度、光照、气压、风力、各类物质元素和水、空气等和生物组分如微生物、昆虫等。
这些组分的强度或数量因时因地而异,从而组成千变万化的环境条件。
每种植物及其病害都有其较适应的环境条件,这是在长期进化中自然形成的。
农业植物的环境条件那么是由自然条件和人为方法一起形成的。
植物病理学植物病害的流行 ppt课件
植物病理学--植物病害的流行 PPT 课件
9
流行主导因素的时空条件性很强,“主 导”是相对的概念,同一种病害,处在不同 的时间和地点,其流行主导因素可能全然不 同。
从长远的观点来看,种植制度的变更、 品种的更换、病原物致病性的变化以及抗药 性的产生往往是病害流行的主导因素。
就一个生长季节而言,环境条件是否满 足往往是促成当年病害流行的主导因素。
次侵染,或虽有再侵染,但次数很少,在病害流行 上作用不大。
在发生的头几年里,菌量小,发病率不高,往
往不能引起重视。但由于病原物接种体往往是休眠
体,对不良环境抵抗力强,如人们对病害不加以控
制的话,病害能够逐年稳定地增长,几年后可以酿
成大的灾害。
植物病理学--植物病害的流行 PPT 课件
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小麦腥黑穗病为例,这种病害的病情年 平均增长4~10倍,如第一年的病株率为0.1%, 则大约经过5年左右的时间,病株率可发展 到50%左右。
植物病理学--植物病害的流行 PPT 课件
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三、病害流行的类型和变化
(一)单年流行病害
单年流行病害指在作物一个生长季节中,只要 条件适宜,就能完成菌量积累并造成流行危害的病 害。
单 年 流 行 病 害 由 此 又 称 多 循 环 病 害 ( polycyclic disease)和复利病害(compound interest disease)。
潜育期一般只有几天至十几天,一年中可有多 次再侵染,多为气传和雨水传病害,传播距离较远, 一般危害植物地上部。但是,由于其接种体对环境 往往比较敏感,接种体越冬率一般较低,病害在年 度之间波动较大。
植物病理学--植物病害的流行 PPT 课件
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以马铃薯晚疫病为例。
民族学生《植物病害流行学》教学改革
科技信息2013年第7期SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION《植物病害流行学》(俗称“植病流行学”)是研究植物群体发病的科学,具有基础研究学科特性,同时又具有应用学科特性,是一门综合学科[1-2]。
这门课程的主要内容包括植物病害流行因素分析和遗传学基础、植物病害流行的时空动态、植物病害流行的监测、预测和病害的防治策略等。
植物病害流行学主要从宏观的角度来探索和研究植物病害发生规律,最终为植物病害预测和综合防治提供科学的理论依据。
本门课程涉及到高等数学、农学、植物学、化学、生态学、遗传学、计算机科学等多学科的基础知识,因此要学好植物病害流行学对于民族学生来说有很大的难度。
为了激发民族学生对本门课程的学习兴趣,使其适应科技进步与时代变化,进一步提高课程教学质量,本文从课程的理论讲授与实践教学两方面进行了初步研究,提出了适合民族学生学习植物病害流行学的一套新方法。
1教学改革原因1.1塔里木大学民族学生主要是维吾尔族学生,他们的语言是维吾尔语,在入校前几乎都不懂汉语,因此民族学生在学习本门课程的突出障碍是语言障碍,直接导致很多专业术语和计算公式理解困难。
为了应付考试,学生干脆采用死记硬背的方法来强迫自己学习,导致学生学习热情不是很高,学习信心缺乏。
1.2植物病害流行学是与群体发病规律有关的知识的综合集成[3],是植物病理学与生态学、系统科学等的交叉学科,是与群体发病规律有关的知识的总其大成。
因此,需要扎实的多方面的基础知识才能学好这门课程,这对民族学生来说有一定的难度,民族学生进入大学的考分较汉族学生低,基本知识掌握不足,特别是数学基础普遍比汉族学生要低[4],按照一般教学方法很难达到满意的效果。
1.3植物病害流行学很多实验课是需要电脑操作才能完成的,然而学生在实验时候侧重点都是为了完成任务,有时候在完全不知道实验原理的情况下跟着旁边的学生进行操作,照葫芦画瓢,结果是实验任务完成了,但是不知道自己做了什么,为什么要这样做,导致实验课教学质量不高。
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协同进化(co-evolution):寄生物的进化是紧跟着它们寄主进化的。
反之,寄主的进化也受它们寄生物进化的某些影响。
两种生物互相施加选择压力,使一方的进化部分地依靠另一方进化,这种相互关系称为协同进化。
侵染概率infection probability:又称侵染几率。
指接触寄主感病部位的一个病原物传播体,在一定的条件下,能够侵染成功,引起发病的概率。
侵染梯度(infection gradient):又称病害梯度(disease gradient)或传播梯度(gradient of spread),是指传播发病后,子代病害数量(或密度)随着与菌源中心距离的增加而逐渐减少(递减)的现象或状况。
重叠侵染:当寄主植物有限的侵染位点遇上大量的病原物接种体时,在一个发病的位点上,同时或先后遭受接种体不止一次的侵染,但最终只形成一个发病点,在这个发病点上即发生了重叠侵染。
遗传稳态(genetic homeostasis):当寄主—病原物系统在协同进化中建立的病害平衡状态因受到遗传因素或外界条件的干扰和破坏时,寄主—病原物系统可进行自我调节,仍保持或恢复平衡状态,生物群体这种使本身遗传组成保持平衡并抵制突然变化的倾向称为遗传稳态。
水平的抗病性(horizontai resistance):当一个品种的抗性是普遍一致地对病菌的所有小种的,这种抗性是水平的,不属于基因对基因系统,其抗性是催化作用和催化产物决定的。
侵染单位:当一个传播单位与一个适当的植物感病部位接触,并有适当的环境条件,使其侵染成功,这样一个传播单位就变成一个侵染单位。
一个侵染单位占据一个侵染位点并可识别和计量。
垂直抗病性(Vertical resistance):当一个品种是抵抗一种病原物的某些小种而不抵抗其它小种,这种抗性是垂直的,也称专化性抗性,存在基因对基因的关系,是由蛋白质的聚合作用决定的。
ES(expect system):是一个(或一组)能在特定领域内,以人类专家水平去解决该领域中困难问题的计算机程序。
广泛的ES应包括专家知识、统计模型、模拟模型集合为一体。
IPM:它从生态学和系统论的观点出发,针对整个农田生态系统,采用尽可能相互协调的有效防治措施并充分发挥自然抑制因素的作用,将有害生物种群控制在经济损害水平以下,并使防治措施对农田生态系统内外的不良影响减少到最低限度,以获得最佳的经济、生态和社会效益。
EIL:经济损害水平相当于经济损害阈,是指造成经济损失的最低害虫种群密度(病害水平)。
侵染链infection chain:由多个侵染环构成的链,是病原物传播体从一个寄主到另一个寄主的一系列传播。
系统分析system analysis :系统分析是一种研究方略,它能在不确定的情况下,通过对问题的充分调查,找出其目标和可行方案,并通过直觉和判断,对这些方案的结果进行比较,帮助决策者在复杂问题中作出最佳的决策。
稳定化选择(Stabilizing selection):和定向选择方向相反的选择压力叫稳定化选择。
即在病原物同一位点上对无毒基因的选择优于毒性基因,不利于毒性基因突变,使之在后代中出现的频率下降。
单年流行病害(monoetic disease):是指在作物一个生长季节中,只要条件适宜,菌量不断积累,流行成灾的病害。
度量病害流行进展的时间尺度,一般以“天”为单位。
积年流行病害(polyetic disease):积年流行病害是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度量病害流行进展的时间尺度一般以“年”为单位。
与单利病害(simple interest disease)同义。
微梯拂利亚效应(The Vertifolia Effect):植物抗病性是一种复合性状,水平抗性和垂直抗性是混合存在的,在培育垂抗品种的过程中丧失水平抗性。
这种现象称为Vertifolia效应。
突发流行(Explosive epidemic):某地区以前没有,出现不久就迅速漫延成灾的流行状态。
稳态流行Endemic:是指在某地区早已存在,年年或经常发生而波动不大的流行状态,也称“常发病”。
病害锥体disease cone or disease pyramid:由于“流行”的概念离不开速度,而速度又包含着时间,必须再增加一个要素,即时间这样就形成一个病害锥体。
AUDPC:流行曲线下面积模型。
ID—DI曲线:以接种密度(inoculum density)为横座标,发病数量(disease incidence)为纵座标作图,就可绘出发病数量随接种密度的增大而变化的曲线,简称ID-DI曲线。
校正侵染速率corrected infection rate:是指单位时间传染性组织引起病害的增长速率,因单位时间为“日”,故称病日传染率(daily multiplication factor)。
定向选择directional selection:指病原物按照克服推广品种的抗性基因的毒性方向发展。
定向选择导致毒性发展,毒性小种(或基因)频率上升。
这就叫定向选择。
内源流行(中心式传播):流行病开始时,田间有明显的发病中心。
空间扩展有明显点片状态,传播梯度明显,田间病害属非随机分布,初侵染源主要来自本地,土传病害多属此类,某些气传病害。
外源流行exodemic(弥散式传播):外来菌源(包括田外或区外)一般不表现明显的发病中心,田间病害一开始就呈散发性的随机分布,或本地菌源侵染时间集中的病害,如玉米黑粉病、小麦赤霉、小麦纹枯等。
I-S关系:普遍率(I)和严重度(S)之间的关系。
病害三角The disease triangle:病原生物、寄主植物和一定的环境条件相互配合才能引起侵染性病害的关系。
病害四面体Disease pyramid:随着自然生态系统逐步改造成农业生态系统,人也成为农业生态系统的成员之一。
人类对自然环境和自然过程的干预作用日益增强,改变了自然生态系统的结构和原有的平衡。
因此作物病害系统中还要加入“人类干预”这个重要因素,形成病害四面体。
病害循环disease cycle:是指一种病害从寄主的前一个生长季节开始发病到下一个生长季节再度发病的过程。
这个循环由病菌越冬(越夏)、传播、初次侵染和再次侵染组成。
传播距离distance of spread:是指病害从菌源中心向四周扩散蔓延的距离,病害传播距离是病原物传播体的有效传播距离,不仅包括传播体的物理传播,还要考虑传播后,受各种生物、非生物因素影响,引致侵染发病的概率。
传播速度rate of spread:是指单位时间内病害传播距离的增长量。
时间单位可以是日、周或月,也可以是一个潜育期的天数(p)。
潜育期(incubation period):从病菌侵入寄主到寄主开始表现症状所经过的时间。
盛发期:逻辑斯蒂增长期,从病情0.05发展到0.95的一段时间,或转向水平渐近线病情停止增长的时期。
衰退期:流行末期。
病情0.95以后,曲线水平或下降。
经济阈值(economic threshold,ET):有害生物达到对被害作物造成经济允许损失水平时的临界密度。
1、何谓植物病害流行的主导因素?就你熟悉的一种病害,分析其流行的主导因素。
针对具体时间、地点的某一种或某一类病害,会有一些对病害流行起主要作用的因素,称为病害流行主导因素。
①高度敏感而大面积密植的感病品种;②具有大量致病能力强的病原物;③适宜发病的环境条件,且足以支持病害流行。
例如美国1970年玉米小斑病流行。
病原物致病性的变化是其病害流行的主导因素。
2、植物病害不同季节流行曲线形成的原因?答:分为S型曲线、单峰曲线、多峰曲线。
不同曲线的形成与病害循环的特点,作物生长的特性,作物抗性的变化,播种期的早晚,环境条件的改变和虫媒活动等多种因素有关。
3、简述进行作物病害产量损失测定时,在田间制造不同等级病情的方法?①单株法:调查大量植株—从中寻找发病等级不同的个体——并逐株挂牌登记—在整体生长过程中调查数次病情——收获季节按单株收获计产——找出产量损失关系最在的一次或数次病情数据——作为损失预测依据。
②盆栽试验法:供试土壤——杀虫剂或其它药剂处理——人工接入不同剂量的病菌——处理后的土壤装盆——埋入田中保持自然环境——调查病情与产量——寻找病情与损失的关系。
③群体法:a 定期使用杀菌剂控制病情;b 人工接菌。
c 采用不同抗病性的同源基因系品种;④整体法:利用高空摄像研究根腐病的损失估计,可以概括田间多种性状的共同作用。
4、从生态观和系统观阐述农业生态系统中植物病害易于流行的原因。
①农业生态系统中病害亚系统进化历程短,且很大程度是人为的进化;②农业生态系统日趋简化,自身调节功能减退;③大面积采用遗传相似的作物和连作,替代了多样性的自然植物群落;栽培植物的遗传基因变得简单;④农业的集约化种植;⑤人类活动的影响。
5、简述植物病害流行系统在农业生态系统中的地位?农业生态系统是由所有栖息在作物栽培地区的生物群落与其所有周围环境所组成的单位。
它是受到人类各种农业、工业、社会以及娱乐等方面活动的影响而改变。
其实质是人类利用生物措施固定、转化太阳能获取一系列社会必需的生活与生产资料的人工生态系统。
植物病害流行系统是病原物和寄主植物两个种群通过寄生作用构成的开放的和动态的生物系统。
病原物与寄主的遗传关系和协同进化便成为分析植物病害流行机理的重要范畴。
6.简述植物病害系统管理的原则。
答:①病害管理是农业生态系统管理的一个组成部分;②强调健身栽培或安全栽培;③合理评价各种防治技术,协调利用多种方法;④明确和完善管理目标;⑤完善对病害的监、测、防技术体系与植保工作的体系。
7.为什么说损失估计是一项复杂的工作?①病害对产量的影响,因病害种类而异,同时受多种因素的影响;②病害损失估计要通过寄主产量表现出来,病害与产量构成因素之间有复杂关系;③补偿作用;④二种以上病害和虫害同时发生时,它们之间往往存在复杂的互作。
总体损失并不是单一病虫危害损失的相加。
8.为什么说逻辑斯蒂方程是自我抑制增长方程:与指数增长模型比引入(1-x)为校正因子,使其包含自我抑制作用。
当x→0时,1-x→1,此时自我抑制作用很小;当x→1时,1-x→0,自我抑制作用明显;当x=1时,1-x=0,可侵染组织达到饱和,病害不再增长。
9.从生态观和系统观阐述自然生态系统中病害处于稳态的原因:①协同进化:寄生物的进化是紧跟着它们寄主进化的;②遗传稳态;③物种的异质性;④植被互相混合,种间与种内具有遗传传多样性的背景。
10、绘制病害流行曲线有何意义?答:植物群体中的病害在一个生长季节中,经历着由少到多到严重的发展,流行成灾的过程,在这一过程中病害的流行随着时间的序列的变化而进展,因此病害流行程度是随时间而变的动态过程。