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17 第十二章 病害的流行及预测预报.ppt

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本课件讲授植物病害流行学,介绍发病率、严重度与病情指数等计量指标,分析季节流行曲线与空间传播动态,归纳流行三要素,并给出预测依据与预测方式。逐页图示配合文字版,便于对照阅读。

第十二章 病害的流行及预测预报标题页,本节依次讲解第一节 植物病害的流行、玉米小斑病严重度分级标准等内容
第一节 植物病害的流行标题页,本节依次讲解玉米小斑病严重度分级标准、单循环病害等内容
发病率是,列出发病植株或植物器官(叶片、根、茎、果、病害严重度表示植株或器官的罹病面积(、病情指数是全面考虑发病率与严重度两者等要点
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第1页:第十二章 病害的流行及预测预报

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2页:第一节 植物病害的流行

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。

第3页:发病率是

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

第4页:玉米小斑病严重度分级标准

玉米小斑病严重度分级标准

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(25%—50%);上部叶片有少量病斑(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(25%—50%)
7级5全株基本枯死

说明:原页分级标准与代表值数字相连,此处按严重度分级、各级代表值、分级标准三列还原,用于病情指数计算时的严重度分级。

第5页:单循环病害

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。

第6页:其发生特点是

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。

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。

第7页:比较项目单年流行病积

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、单年流行病与积年流行病比较

第8页:防治策略比较

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。

第9页:三、病害流行的时间动态季节

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

第10页:流行过程可划分为始发期、盛

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1.000.950.500.050

第11页:指数增长模型

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

第12页:rs=

rs=

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。

第13页:四、病害流行的空间动态

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。

第14页:近程传播所造成的病害在空间上是连

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。

第15页:五、植物病害流行因素

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。

第16页:影响病害流行的病原因素主要是

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

第17页:寄主植物感病

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

第18页:环境条件

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)
  • 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

第19页:依据病害的流行规律

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

第20页:流行程度预测

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。

负预测。

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

第21页:二、预测的依据1

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。

第22页:三、预测方式综合分析

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。

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