第三章 植物病害的发生发展(流行与预测)

寄主、病原和环境条件。 在这里，三要素具有质和量（或强度）的涵义，具有变 化消长的涵义，分别用三角形的三个边长来表示，三角 形的面积则代表病害发生、流行的可能性。
⑴ 大量感病的寄主植物集中种植； ⑵ 强致病力的病原物大量存在； ⑶ 具备长时间有利的环境条件。

这三方面因素满足时，三角形的面积最大，病害才有可能 流行，三者同等重要，缺一不可。 人们的干预而有效地制止了病害的流行（病害四面体）。
（二）病害流行主导因素的分析

对一种病害，在一定的时间和地点，当其它因素已基本具 备并相对稳定，而某一个因素最缺乏或波动变化最大时， 并对病害的流行起决定作用，这个因素称为当时当地病害 流行的主导因素。 当寄主、病原物条件具备时，环境因素便成为主导因素， 而当病原存在，环境条件又利于发病时，寄主抗性便成为 主导因素。


一、预测的种类
（一）按预测内容和预报量不同可分为发生量或流行程度 预测、发生期预测和损失预测等。 1. 发生量或流行程度预测：最常见的预测种类，预测结果 可用具体的发病数量（发病率、严重度、病情指数等） 作定量的表达。

也可用流行级别作定性的表达，流行级别多分为大流行、 中度流行(中度偏低、中等、中度偏重)、轻度流行和不流 行，具体分级标准根据发病数量或损失率确定，因病害 而异。


植物病害的预测预报

预测：依据病害的流行规律，利用经验的或系统模拟的方 法估计一定时限之后病害的流行状况，称为预测。 预报：由权威机构发布预测结果，称为预报。 有时对两者并不作严格的区分，通称病害预测预报。 预报（测）量：代表一定时限后病害流行状况的指标，如 病害发生期、发生量和流行程度的级别。 预报（测）因子：用来估计预报量的流行因子。 预报的目的：防治决择参考，指导药剂防治时机、次数和 范围。


2. 根据气象条件预测：多循环病害的流行受气象条件影响 很大，而初侵染菌源不是限制因素，对当年发病的影响 较小，通常根据气象因素预测。有些单循环病害的流行 程度也取决于初侵染期间的气象条件，可以利用气象因 素预测。

如葡萄霜霉病菌，以气温为11-20℃，并有6小时以上叶 面结露时间为预测侵染的条件。 苹果和梨的锈病是单循环病害，每年只有一次侵染，菌 源为果园附近桧柏上的冬孢子角。在北京地区，当年4月 下旬至5月中旬若出现大于15mm的降雨，且其后连续2 天相对湿度大于40%，则6月份将大量发病。
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S型曲线可划分为：指数增长期（始发期）、逻辑斯蒂增 长期（盛发期）、衰退期。 指数增长期是菌量积累和病害流行的关键时期。
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（2）马鞍型流行曲线（单峰曲线）：如果发病后期因寄主 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，例如甜菜褐斑病、大白菜白斑病等。 （3）多峰型曲线：有些病害在一个生长季节中有多个发病 高峰，流行曲线为多峰型。稻瘟病在南方因稻株生育期和 感病性的变化可能出现苗瘟、叶瘟和穗颈瘟等三次高峰。 在小麦条锈病菌越冬地区，冬小麦苗期发病有冬前和春末 两次高峰。华北平原玉米大斑病常在盛夏前后也有两次高 峰，因盛夏高温抑制了病菌侵染。

植物病害流行是一个复杂的生物学过程，需要采用定性和 定量的结合的方法对植物病害流行的时间和空间动态及影 响因子进行研究。
（二）植物病害的流行学类型

植物病害的流行有一个发生、发展和衰退的过程。根据流 行学特点不同（再侵染的有无），可分为单循环病害（积 年流行病害）和多循环病害（单年流行病害）两类。 单循环病害（积年流行病害） 染，但作用很小。
3. 多循环病害流行的田间格局： （1）多循环气传病害

流行的田间格局有中心式和弥散式两类。 初侵染菌源是本田的越冬菌源，初始菌量小，发病初 期在田间常有明显的（传）发病中心，空间流行过程 是一个由点片发生到全田普发的传播过程，称为中心 式传播或中心式流行。如玉米大、小斑病，马铃薯晚 疫病。 气传病害的初侵染菌源来自外地，田间不出现明显的 传病中心，病株随机分布或接近均为分布，若外来菌 源量较大且充分分散，发病初期就可以全田普发，称 为弥散式传播或弥散式流行。

1. 寄主植物 ：抗（感）病性、生长时期、发育阶段、栽培面 积、密度、生长数量等。 2. 病原物：致病性、侵染过程、侵染循环、抗逆能力、增殖 能力、环境要求（如发育起始温度、最适温度、最高温度 等）。 3. 环境条件：气象（温度、湿度、光照、降水、风等）、土 壤（质地、结构、含水量、pH值等）、营养（N、P、K 及微量元素含量和有效性）、生物（病害传播介体、拮抗 菌等）。 4. 人为因素：连续单一的大面积栽培同一种作物品种，施用 高水平的氮肥、免耕栽培、深灌以及不良的田间卫生状 况，都可增加病害流行的可能性和严重程度；施用化学药 剂；人为引种危险性的病害带入新区。
二、预测的依据
1. 根据菌量预测：单循环病害的侵染概率较为稳定，受环 境条件影响较小，可以根据越冬菌量预测发病数量。 如小麦腥黑穗病、谷子黑粉病等种传病害，可检查种子 表面带有的厚垣孢子数量，用以预测次年田间发病率。

麦类散黑穗病则可检查种胚内带菌情况，确定种子带菌 率和翌年病穗率。 麦类赤霉病预测需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。 多循环病害有时也利用菌量作预测因子。例如，水稻白 叶枯病病原细菌大量繁殖后，其噬菌体数量激增，可以 测定水田中噬菌体数量，用以代表病原细菌菌量。
植物病害的流行与预测
本章重点

植物病害流行的概念； 当年流行病害和积年流行病害及主导影响 因子；
植物病害的流行
一、病害流行的概念 二、病害流行的时空动态 三、病害流行因素的分析
一、植物病害流行的概念和类型
（一）植物病害流行的概念

概念：植物群体发病的现象。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。在 定量流行学中把植物群体的病害数量在时间和空间的增长 都泛称为流行。
1. 病害的季节流行：在一个生长季节里， 病害的发生率和病
2. 季节流行曲线：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。 3. 不同类型的季节流行曲线: （1）S型曲线：最常见。对于一个生长季中只有一个发病 高峰的病害，若最后发病达到或接近饱和(100%)，寄主 群体亦不再生长，如小麦锈病(春夏季流行)、马铃薯晚疫 病等，其流行曲线呈典型的S型曲线。
2. 病害的传播距离：不同病害传播距离有很大差异。 （1）近程传播（田内传播）：一次传播距离在百米以下， 造成的病害在空间上是连续或者基本连续的，有明显梯度 现象，动力是地面气流或水平风力。 （2）中程传播（田间传播）：一次传播距离为几百米至几 公里，造成的病害具有空间不连续的特点。主要靠湍流或 上升气流。 （3）远程传播（区间传播）： 传播距离达数十公里乃至数 百公里以外如小麦锈病。主要靠的是高空气流及所形成的 孢子云。
2. 病害发生期预测：是估计病害可能发生的时期。

果树与蔬菜病害多根据小气候因子预测病原菌集中侵染 的时期，即临界期(critical period)，以确定喷药防治的适 宜时机，这种预测亦称为侵染预测。
3. 损失预测（损失估计）：主要根据病害流行程度预测减 产量，有时还将品种、栽培条件、气象条件等因素用作 预测因子。在病害综合防治中，常应用的两个概念：

（2）昆虫传播的多循环病害

田间分布型决定于媒介昆虫的活动习性； 一般也是距初侵染源越远，发病数量越少； 田间发病数量随再侵染而逐渐增多。
（3）土传的有再侵染的病害

常围绕初侵染菌源形成集中的传病中心或发病带，然后向 外蔓延； 但一个生长季节中的传播距离有限。

三、病害流行的因素
（一）病害发生三要素
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选用抗病品种； 铲除初始菌源，采取措施抑制菌量逐年积累（田园卫生、 土壤消毒、种子消毒和拔出病株等）。
多循环病害（单年流行病害） 1. 概念：在一个生长季节中病原物能够连续繁殖多代，从而 发生多次再侵染的病害。 2. 特点：有多次再侵染，每年零星发生， 以后迅速发展成 流行。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会形成单年流行病 害。 3. 单年流行病害流行的程度决定于侵染的速度， 而侵染的 速度决定于气象条件。所以，气象条件是此类病害流行的 主导因素。 4. 多循环病害防治策略：

经济损害水平：是指造成经济损失的最低发病数量， 经济阈值：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。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阈值。
（二）按照预测的时限可分为长期、中期和短期预测。 1. 长期预测亦称为病害趋势预测，习惯上概指一个季度以 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。 2. 中期预测的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。 3. 短期预报的时限在一周之内，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。


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。 玉米大斑病于1899年首次在东北发现，1963年以前很少大 面积流行，1966年以后连续在东北和华北大流行，分析原 因主要是品种抗病性的变化。原来，在1963年以前我国种 植的玉米多为农家品种，抗性基因比较丰富，后来大规模 地开展杂交育种，大面积推广了一些对大斑病高度感染的 杂交种（如维尔165），遇到7、8月降雨较多的年份，该 病很快大面积发生。