植物病害的診斷ppt課件

植物病害的診斷 預(yù)測和防治 第十章 1 第一節(jié)植物病害的診斷 植物病害的診斷是根據(jù)得病植物的特征 所處的場所和環(huán)境條件 經(jīng)過調(diào)查和分析對植物病害的發(fā)生原因 流行條件和為害性等作出準(zhǔn)確判斷 診斷目的就是了解病害發(fā)生的原因 確定 是否 是某種病害 是以不同病原的病害特點為依據(jù) 準(zhǔn)確的診斷是控制病害的前提 是防治病害的依據(jù) 2 診斷和鑒定是相互聯(lián)系的 鑒定是將病原物種類和病害種類同已知的種類相比較 確定其科學(xué)名稱或分類上的地位 確定其 是什么 是以不同病原物的分類性狀為依據(jù) 在診斷時 首先要求熟悉病害 了解各類病害的特點 其次要求全面檢查 仔細(xì)分析 最后注意下結(jié)論要慎重 要留有余地 3 一 診斷的程序和方法 診斷的基本步驟和方法 病情調(diào)查 顯微鏡檢 試驗驗證 病原鑒定 專項檢測 首先應(yīng)從癥狀入手確定病原類型 即確定是屬于侵染性病害還是非侵染性病害 然后再確定侵染性病害中是真菌 病毒 細(xì)菌還是線蟲或其他病原物侵染引起 非侵染性病害中是營養(yǎng)失衡還是環(huán)境不適等其他原因引起 最后再鑒定病原 確定它是哪個種 變種 生理小種或者其他具體原因 4 一 病情調(diào)查觀察和了解植物病害田間的群體和個體表現(xiàn)及相關(guān)情況 觀察和了解時應(yīng)注意以下方面 群體表現(xiàn) 包括病害在整個田間如何分布 其時間動態(tài)和空間動態(tài)如何變化 是個別零星發(fā)生還是大面積成片發(fā)生 是由點到面發(fā)展還是短時間同時發(fā)生 發(fā)病部位是隨即的還是一致的 開始發(fā)病時間 株齡和生長發(fā)育階段等 個體表現(xiàn) 包括癥狀的局部和整株 地上和地下 內(nèi)部和外部 病癥和病狀表現(xiàn)及癥狀的變化 氣味等 田外表現(xiàn) 相鄰田塊和整個當(dāng)?shù)氐陌l(fā)生情況 不同類型作物發(fā)生情況 不同品種的田塊發(fā)生情況等 5 相關(guān)情況 詢問病史與查閱有關(guān)檔案 即詢問病史看以前是否發(fā)生過 查閱資料看是否有相關(guān)報道 了解品種及栽培管理情況 包括品種來源 名稱 播期 施肥 灌溉和農(nóng)藥使用情況等 調(diào)查生長環(huán)境及氣象條件 包括土壤環(huán)境 周圍生態(tài) 地勢 工廠 生物 水源等 及近期或更早時間的溫度 濕度 降雨等變化情況 這是診斷的第一步 通過以上調(diào)查 結(jié)合各種病害特點 可以初步確定病害類型 縮小進一步診斷的范圍 對其作出大致的估計 對于病癥不明顯或者明顯但我們又不能斷定是否由病原生物引起的病害 我們就要進行第二步顯微鏡觀察 6 二 顯微鏡檢主要觀察和了解是否有病原物及其形態(tài) 觀察方法因病原而異 真菌 線蟲及部分病毒內(nèi)含體可直接通過普通光學(xué)顯微鏡觀察 細(xì)菌用油鏡觀察 菌原體 病毒粒體及部分病毒內(nèi)含體用電鏡觀察 觀察時應(yīng)注意 采樣要典型 癥狀必須表現(xiàn)明顯 癥狀不明顯的可以在25 28 下保濕培養(yǎng)1 2d 時間要適宜 太早觀察不到 太遲腐生菌干擾或病原孢子飛散或釋放 部位要完整 發(fā)病主要部位 其他部位甚至整株 制片要正確 病部正背面 內(nèi)外部 刮切兼顧 要多取幾個部位 多做幾個切片觀察 觀察要仔細(xì) 注意光線的調(diào)節(jié) 注意病原物與雜質(zhì) 植物組織等的區(qū)別 注意觀察病原物不同部分 不能僅僅根據(jù)觀察到的孢子或其他某個部位就下結(jié)論 7 三 試驗驗證就是通過一系列試驗過程來確定病原 在試驗過程中遵循的一個重要法則就是柯赫氏法則 Koch srule 該法則是通過對致病性的測定來確定某種生物是否是病原物 具體內(nèi)容有四步 在病植物上常伴隨有一種病原生物存在 該生物可在離體的或人工培養(yǎng)基上分離和純培養(yǎng) 將純培養(yǎng)接種到相同品種的健株上 表現(xiàn)出與原來相同的癥狀 從接種發(fā)病的植物上再分離到該生物的純培養(yǎng) 性狀與原來記錄的相同 經(jīng)過以上四步 簡單地說就是經(jīng)過兩次癥狀觀察和兩次分離培養(yǎng) 若前后結(jié)果相同 我們就可確定所觀察到的生物就是病原物 8 柯赫氏法則在病理學(xué)上非常有用 但也存在一些片面性 表現(xiàn)在 針對生物病原而言 如病原是非生物因素或是由非生物因素和生物因素結(jié)合而引起的病害 該法則將不能證實 針對單一病原而言 忽略病原物之間的協(xié)同作用 針對體內(nèi)病原而言 而在寄主體外致病的生物不能完全運用該法則來驗證 針對非專性寄生物而言 而一些專性寄生物至今人工尚不能培養(yǎng) 難以完全依賴該法則進行確定 雖然柯赫氏法則存在一些片面性 但其基本原理對任何病原都是適用的 只不過具體試驗操作過程因病原不同而已 9 四 病原鑒定病原鑒定是確定病名和病原物的分類地位 確定是什么病 病原學(xué)名是何 以不同病原物分類鑒定指標(biāo)為依據(jù) 先了解所要鑒定病原物的有關(guān)性狀 再通過查閱資料進行對照比較 如和資料中某個種相符就可確定 若資料中沒有則可能是新種或新病害 確定一個種需要有完備的資料 各種病原物鑒定依據(jù)不同 真菌 線蟲主要依據(jù)形態(tài)特征 細(xì)菌 病毒主要依據(jù)其綜合生物學(xué)性狀及生理 生化等特點 10 在實際操作中要注意 病害和癥狀的復(fù)雜性 蟲害和病害的區(qū)別 柯赫氏法則在病害診斷和鑒定中的作用和應(yīng)用 一種植物發(fā)生一種病害的同時 另一種病害伴隨發(fā)生 這種伴隨發(fā)生的病害為并發(fā)病 如小麥粒線蟲病常伴隨著小麥蜜穗病的發(fā)生 一種病害的發(fā)生以另外一種的病害發(fā)生為條件 后發(fā)生的一種病害為繼發(fā)病 如紅薯只有到受到凍后 才會發(fā)生軟腐病 人們?yōu)榱思霸?準(zhǔn)確 快速診斷病害 將生物 物理和化學(xué)的方法應(yīng)用于病害診斷 形成針對不同病害或病原物特點的專項檢測技術(shù) 11 五 專項檢測包括理化方法 噬菌體方法 血清學(xué)技術(shù) 核酸雜交及PCR診斷技術(shù)等 1 理化方法非侵染性病害根據(jù)假設(shè)通過化學(xué)分析 人工誘發(fā) 化學(xué)治療等方法進行診斷 感染馬鈴薯環(huán)腐病的病薯切片 通過紫外光照射可以看到熒光產(chǎn)生 12 2 噬菌體方法噬菌體即侵染細(xì)菌的病毒 它侵染細(xì)菌 引起細(xì)菌細(xì)胞破裂 使細(xì)菌培養(yǎng)液由濁變清或使含菌的固體培養(yǎng)基上出現(xiàn)透明的噬菌斑 噬菌體和寄主細(xì)胞間大多存在?；韵嗷リP(guān)系 寄主范圍廣的 可侵染一個屬的不同種的細(xì)菌 稱多價噬菌體 范圍窄的 只能侵染同一種細(xì)菌的個別菌株 稱為單價噬菌體 從病組織或病田土壤中能分離到?；猿潭雀叩氖删w 利用?；删w可以檢測從病組織上分離到的細(xì)菌的種類和數(shù)量 10 20h就可看到反應(yīng)結(jié)果 故是一種快速的診斷方法 13 3 血清學(xué)技術(shù)抗原和抗體特異性結(jié)合的反應(yīng)技術(shù) 可以快速地鑒定病原 鑒別生物類群間的親緣關(guān)系 抗原都是些蛋白質(zhì) 糖蛋白 脂蛋白和多糖等大分子物質(zhì) 植物病毒 細(xì)菌細(xì)胞及真菌細(xì)胞都可作為抗原 常用的方法有沉淀反應(yīng) 凝集反應(yīng) 瓊脂雙擴散法 免疫電鏡技術(shù) 放射免疫測定和酶聯(lián)免疫吸附反應(yīng)等 14 4 電鏡技術(shù)免疫電鏡是將免疫學(xué)與電子顯微技術(shù)相結(jié)合的病毒診斷技術(shù) 具有快速 靈敏 直觀之特點 該技術(shù)將免疫學(xué)中抗原抗體反應(yīng)的特異性與電鏡的高分辨能力和放大本領(lǐng)結(jié)合在一起 可以區(qū)別出形態(tài)相似的不同病毒 在超微結(jié)構(gòu)和分子水平上研究病毒等病原物的形態(tài) 結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 還可進行細(xì)胞內(nèi)抗原的定位研究 從而將細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)與其機能代謝 形態(tài)等各方面研究緊密結(jié)合起來 15 5 核酸雜交也叫核酸探針技術(shù) 已知的核酸片段和未知核酸在一定的條件下通過堿基配對形成異質(zhì)雙鏈的過程稱為雜交 其中預(yù)先分離純化或合成的已知核酸序列片段叫做核酸探針 Probe 核酸雜交主要在DNA和RNA之間進行 由于大多數(shù)植物病毒的核酸是RNA 其探針為互補DNA cDNA 稱為cDNA探針 核酸探針技術(shù)是目前最特異 敏感 簡便 快速的檢測方法 特別適用于直接檢出致病性微生物而不受非致病性微生物的干擾 不僅可以檢測到目標(biāo)病毒的核酸 而且還可以檢測出相近病毒 或核酸 間的同源程度 16 5 聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng) PCR 是一種體外擴增特異性DNA的技術(shù) 用于擴增位于兩段已知序列之間的DNA區(qū)段 首先從已知序列合成兩段寡聚核苷酸作為反應(yīng)的引物 然后經(jīng)過DNA加熱變性 引物退火和引物延伸三個過程重復(fù)循環(huán) 在正常反應(yīng)條件下 經(jīng)30個循環(huán)可擴增至百萬倍 應(yīng)用PCR擴增技術(shù)可將很少的病原微生物核酸擴增放大 用于病害的早期診斷 也可產(chǎn)生大量的核酸探針 用于病害的診斷 17 二 非侵染性病害診斷對非侵染性病害的診斷通常從以下幾個方面著手 一是進行病害現(xiàn)場的觀察和調(diào)查 并了解有關(guān)環(huán)境條件的變化 二是依據(jù)侵染性病害的特點和侵染性試驗的結(jié)果 盡量排除侵染性病害的可能 三是病原鑒定 18 一 病情調(diào)查觀察病害特點 非侵染性病害特點 病害發(fā)生一般表現(xiàn)為較大面積同時發(fā)生 發(fā)病時間短 如由于大氣 水 土壤的污染或氣候因素引起的凍害 干熱風(fēng) 日灼等病害 病害田間分布較均勻 發(fā)病程度可由輕到重 但沒有由點到面的過程即沒有發(fā)病中心 發(fā)病部位在植株上分布比較一致 有些表現(xiàn)在上部或下部葉片 有些表現(xiàn)在葉緣 有些表現(xiàn)在花 嫩枝 生長點等器官 有些表現(xiàn)在向陽或迎風(fēng)的部位等 癥狀表現(xiàn)沒有病征 病斑不規(guī)則 在適當(dāng)?shù)臈l件下 有的病狀可以恢復(fù) 了解環(huán)境條件 一般包括地形 地勢 土壤 栽培 管理 氣象 生態(tài)等 19 二 病害確定在以上觀察和調(diào)查基礎(chǔ)上 若還不能確定是否是非侵染性病害 根據(jù)情況可進一步診斷 對于不能確定是否有病癥時 可以通過病組織保濕培養(yǎng)和普通顯微鏡觀察 看有無病癥和病原物 以和細(xì)菌 真菌 線蟲病害初步區(qū)分 當(dāng)和病毒 菌原體等病害難以區(qū)分時 可按病毒病害的診斷方法如組織解剖 傳染試驗 免疫檢測或電鏡觀察等進一步診斷 也可按非侵染性病害診斷方法如治療診斷 進一步診斷 對于病組織可能存在的非致病性腐生生物 結(jié)合非侵染病害癥狀特點和病部生物種類綜合分析 必要時可通過柯赫氏法則進行驗證 20 三 病原鑒定經(jīng)過以上步驟和分析 確認(rèn)為非侵染性病害后 再通過以下方法進一步確定和鑒定具體病因 化學(xué)分析法就是對病株組織或病田土壤進行化學(xué)分析 測定其成份和含量并與正常值進行比較 從而查明哪種成份過多或過少 確定病原 人工誘發(fā)法就是根據(jù)初步分析的可疑病因 人為提供類似條件如低溫 缺素或藥害等 對植物進行處理 觀察其是否發(fā)病 化學(xué)治療法就是初步分析可疑病因 采取治療措施如懷疑缺某種元素 可以對植株進行噴灑 注射或澆灌營養(yǎng)液等方法 觀察癥狀能否減輕或恢復(fù)健康 指示植物法就是根據(jù)可疑病因 選擇對該病因敏感 癥狀表現(xiàn)明顯且穩(wěn)定的植物作為指示植物 種植在發(fā)病環(huán)境中 觀察癥狀反應(yīng) 一般用于果樹植物缺素癥鑒別 21 三 侵染性病害診斷田間觀察時 應(yīng)了解侵染性病害的一些特點 病害發(fā)生一般不表現(xiàn)大面積同時發(fā)生 不同地區(qū) 田塊發(fā)生時間不一致 病害田間分布較分散 不均勻 有由點到面 由少到多 由輕到重的發(fā)展過程 發(fā)病部位 病斑 在植株上分布比較隨機 癥狀表現(xiàn)多數(shù)有明顯病征 如真菌 細(xì)菌 線蟲 寄生性種子植物等病害 病毒 菌原體等病害雖無病癥 但多表現(xiàn)全株性病狀 且這些病狀多數(shù)從頂端開始 然后在其他部位陸續(xù)出現(xiàn) 多數(shù)病害的病斑有一定的形狀 大小 一旦發(fā)病后多數(shù)癥狀難以恢復(fù) 在此基礎(chǔ)上 再按不同病原物的病害特點和鑒定要求 進行診斷和鑒定 22 一 真菌病害癥狀鑒別 真菌病害癥狀多為壞死 腐爛和萎蔫 大多數(shù)在病部有霉?fàn)钗?粉狀物 點狀物 銹狀物等病癥 對一些真菌性的維管束病害 莖干的維管束變褐 保濕培養(yǎng)后從莖部切面長出菌絲 對于常見病害 通過這一步就可確定病害種類 鏡檢驗證 對于不能確定的病害 通過刮 切 壓 挑等方法制片 觀察孢子 子實體或營養(yǎng)體的形態(tài) 類型 顏色及著生情況等 鏡檢時 病癥不明顯的 進行保濕培養(yǎng) 保濕培養(yǎng)后仍沒有病征的 可選用合適的培養(yǎng)基進行分離培養(yǎng) 另外鏡檢或分離時 要注意區(qū)分次生或腐生的真菌或細(xì)菌 較為可靠的方法是從新鮮材料或病部邊緣制片鏡檢或取樣分離 必要時還要通過柯赫氏法則進行驗證 23 種類鑒定 一般情況通過病菌形態(tài)觀察我們可鑒定到屬 對常見的病害根據(jù)病原類型 結(jié)合癥狀和寄主可確定病原真菌的種及病名 對于少見或新發(fā)現(xiàn)的真菌病害 必須經(jīng)過病原菌致病性測定后 根據(jù)其有性 無性孢子和繁殖器官的形態(tài)特征經(jīng)查閱有關(guān)資料核對后才能確定病原的種 有些病原真菌需要測定其寄主范圍才能確定其種 變種或?qū)；?對寄生?；詮姷恼婢?需要測定其對不同寄主品種或鑒別寄主的反應(yīng) 才能確定其生理小種 24 二 細(xì)菌病害癥狀鑒別 多數(shù)植物細(xì)菌病害癥狀特點表現(xiàn)為壞死 萎蔫 腐爛和畸形 根腫 毛根 等 病癥病部有菌膿 菌膜 菌痂 壞死病斑多受葉脈限制 為角斑或條斑 初期有水漬狀或油漬狀邊緣 半透明 常有黃色暈圈 萎蔫性病害 病株莖基部橫切面用手?jǐn)D后可見菌膿 且維管組織變褐 腐爛組織的常伴有臭味 無菌絲 少數(shù)維管束難養(yǎng)細(xì)菌病害 其癥狀為系統(tǒng)性 類似菌原體或病毒病害 無菌膿 25 鏡檢驗證 一般細(xì)菌病害簡便而可靠的診斷技術(shù)是鏡檢病組織中有無噴菌現(xiàn)象 bacteriaexudation BE 檢查時 選擇典型 新鮮 早期的病組織用流水沖洗干凈 吸干水分 在病健處用剪刀剪下0 5 1cm組織 放在載玻片的中央 滴一滴無菌水 用解剖針將組織撕破 加上蓋玻片 靜置10min進行鏡檢 觀察到病組織周圍有大量的細(xì)菌云霧逸出 可確定為真菌病害 少數(shù)瘤腫病組織中菌體較少 觀察不到噴菌現(xiàn)象 可涂片觀察 維管束難養(yǎng)細(xì)菌用超薄切片技術(shù)電鏡觀察 26 種類鑒定 一般常見病經(jīng)過田間觀察 癥狀鑒別和鏡檢為細(xì)菌時 就可確定病名和病菌種名 少見或新的細(xì)菌病害 通過鏡檢和柯赫氏法則驗證后 在確定病原細(xì)菌的屬 種時 還要觀察記載和測定細(xì)菌形態(tài) 染色反應(yīng) 培養(yǎng)性狀 生理生化 血清學(xué)反應(yīng) DNA中G C的克分子百分比等 有的還需進行噬菌體測定 27 三 菌原體病害癥狀鑒別 菌原體包括植原體和螺原體 病害的特點是植株矮縮 叢枝 小葉 黃化 少數(shù)出現(xiàn)花變?nèi)~或花變綠 系統(tǒng)性侵染 無病癥 鏡檢驗證 采用電鏡對病株韌皮組織或帶菌媒介昆蟲的唾腺組織作超薄切片檢查 并與相應(yīng)的健株組織作對照 植原體可結(jié)合治療試驗判斷 病株注射四環(huán)素以后 初期病害的癥狀可以隱退消失或減輕 螺原體可結(jié)合培養(yǎng)性狀判斷 在含甾醇的固體培養(yǎng)基上可形成煎蛋狀小菌落 菌原體可通過嫁接 葉蟬作為傳播途徑 觀察其有無侵染性 種類鑒定 鑒定比較簡單 通過以上診斷確定屬后 結(jié)合寄主 查閱資料進一步作種的鑒定 28 四 病毒病害癥狀鑒別 癥狀主要表現(xiàn)為以變色 花葉 斑駁 環(huán)斑 黃化等 畸形 矮縮 蕨葉等 壞死 無病癥 多為系統(tǒng)性侵染 癥狀多從頂端開始表現(xiàn) 然后在其他部位陸續(xù)出現(xiàn) 鏡檢驗證 撕取表皮用光學(xué)顯微鏡鏡檢是否可見內(nèi)含體 或進一步取病組織制作超薄切片 電鏡下能否觀察到病毒粒體和內(nèi)含體 也可從病組織中擠出汁液 經(jīng)負(fù)染后于電鏡下能否觀察到病毒的形態(tài)和大小 經(jīng)過鏡檢 必要時 再結(jié)合汁液摩擦 嫁接或蚜蟲接種等方法進行傳染性試驗 就可以初步確定為病毒病 29 植物病毒常混合侵染 鑒定時 首先要進行病毒的分離和純化 一般方法有 利用寄主植物分離 利用不同傳播途徑分離 利用病毒的理化性狀分離 少數(shù)還可采用電泳和色層分析等方法進行分離 分離后應(yīng)通過柯赫氏法則驗證 鏡檢或血清學(xué)方法測試 30 種類鑒定 植物病毒一般通過生物學(xué)實驗 血清學(xué)檢測 電子顯微鏡觀察和物理化學(xué)分析等方面的綜合結(jié)果進行鑒定 生物學(xué)實驗的目的是確定病原的侵染性 用實驗方法證明病毒與病害的直接相關(guān)性 內(nèi)容包括癥狀表現(xiàn) 寄主范圍 鑒別寄主 傳染方式 交互保護作用等 電于顯微鏡觀察的主要內(nèi)容有病毒和內(nèi)含體的形態(tài) 大小及細(xì)胞病理解剖結(jié)構(gòu) 物理化學(xué)分析主要內(nèi)容包括分子量 沉降系數(shù) 致死溫度 稀釋終點 體外保毒期 包膜有無 蛋白外殼結(jié)構(gòu) 氨基酸組成 核酸類型和數(shù)量等 根據(jù)以上幾方面的測定結(jié)果 與有關(guān)文獻(xiàn)報道的病毒比較分析 最后確定其種類 31 植物類病毒主要引起畸形和矮化的癥狀 由于不顯性侵染比較普遍 癥狀表現(xiàn)受環(huán)境溫度的影響較大 而且?guī)追N鑒別植物對不同類病毒的反應(yīng)癥狀相似 故難于應(yīng)用生物方法測定 由于類病毒不能產(chǎn)生任何蛋白質(zhì) 所以也不能使用血清學(xué)方法檢測 核酸雜交和PCR擴增等檢測核酸的方法可用于類病毒的檢測 32 五 線蟲病害癥狀鑒別 線蟲病的病狀有矮化 黃化 萎蔫 壞死 腐爛 畸形 根結(jié) 葉扭曲 等 病癥有的在植物根表 根內(nèi) 根際土壤 莖或籽粒 蟲癭 中可見到線蟲 鏡檢驗證 對于病部產(chǎn)生腫瘤或蟲癭的線蟲病 可以作切片用光學(xué)顯微鏡觀察 為了觀察更清楚 也可用碘液對切片進行染色 線蟲可染成深褐色 植物組織呈淡黃色 對于不產(chǎn)生腫瘤或蟲癭 在病部難以看到蟲體的病害 可采用漏斗分離法 收集到線蟲后進一步觀察鑒定 也可通過葉片染色法 觀察線蟲是否存在 33 觀察時要注意線蟲是否有口針 以和腐生線蟲區(qū)別 同時還要考慮線蟲數(shù)量的的大小 因為某些線蟲必須有足夠的群體數(shù)量才能引起明顯癥狀 另外有些線蟲可引起二次侵染 要注意區(qū)分 必要時進行試驗驗證 種類鑒定 根據(jù)觀察到的線蟲形態(tài)特征 體形 大小 口針 食道 腸 生殖器官 腺體 體段比例等 結(jié)合寄主 致病性的特點 與相關(guān)資料進行對照 比較和分析 然后確定其種類 寄生性植物引起的病害在病植物體上或根際肉眼可以看到寄生物 如寄生藻 菟絲子 獨腳金等 34 植物病害的預(yù)測 prediction prognosis 是依據(jù)流行學(xué)原理和方法估計病害發(fā)生時期和嚴(yán)重程度 指導(dǎo)病害防治或病害管理 由權(quán)威機構(gòu)發(fā)布預(yù)測結(jié)果 稱為預(yù)報 forecasting 有時對兩者并不作嚴(yán)格的區(qū)分 通稱病害預(yù)測預(yù)報 簡稱病害測報 代表一定時限后病害流行狀況的指標(biāo)稱為預(yù)報 測 量 如病害發(fā)生期 發(fā)病數(shù)量和流行程度的級別等 而據(jù)以估計預(yù)報量的流行因素稱為預(yù)報 測 因子 當(dāng)前病害預(yù)測的主要目的是提供防治決策參考和確定藥劑防治的時機 次數(shù)和范圍 第二節(jié)植物病害的預(yù)測 35 一 預(yù)測的種類 一 按預(yù)測內(nèi)容和預(yù)報量不同劃分可分為流行程度預(yù)測 發(fā)生期預(yù)測 損失預(yù)測 有時還要進行一些防治效果預(yù)測 發(fā)生范圍預(yù)測 發(fā)生頻率預(yù)測 種類演替預(yù)測 小種消長動態(tài)預(yù)測等 1 流行程度預(yù)測主要預(yù)測病害在一定時期內(nèi)是否流行及流行強度 是最常見的預(yù)測種類 預(yù)測結(jié)果可用發(fā)病率 嚴(yán)重度 病情指數(shù)等發(fā)病數(shù)量作定量表達(dá) 也可用流行級別作定性的表達(dá) 流行級別可分為大流行 中度偏重流行 中度流行 中度偏輕流行 輕度流行和不流行等 具體分級標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)發(fā)病數(shù)量或損失率確定 因病害而異 36 2 發(fā)生期預(yù)測就是估計病害可能發(fā)生的時期 包括始發(fā)期 盛發(fā)期及不同高峰期和侵染期等 以確定防治適期 這種預(yù)測亦稱為侵染預(yù)測 德國一種馬鈴薯晚疫病預(yù)測辦法是在流行始期到達(dá)之前 預(yù)測無侵染發(fā)生 發(fā)出安全預(yù)報 這稱為負(fù)預(yù)測 negativeprognosis 3 損失預(yù)測損失預(yù)測也稱損失估計 diseaselossassessment 主要根據(jù)病害流行程度與產(chǎn)量損失之間的關(guān)系預(yù)測其所造成的損失 為防治決策提供依據(jù) 37 二 按預(yù)測時限不同劃分可分為短期預(yù)測 中期預(yù)測 長期預(yù)測和超長期預(yù)測 1 短期預(yù)報時限在一周之內(nèi) 有的只有幾天 主要根據(jù)天氣要素和菌源情況作出 預(yù)測結(jié)果用以確定防治適期 侵染預(yù)測就是一種短期預(yù)測 2 中期預(yù)測時限一般為一個月至一個季度 多根據(jù)當(dāng)時的發(fā)病數(shù)量或者菌量數(shù)據(jù) 作物生育期的變化以及實測的或預(yù)測的天氣要素作出預(yù)測 準(zhǔn)確性比長期預(yù)測高 預(yù)測結(jié)果主要用于作出防治決策和作好防治準(zhǔn)備 38 3 長期預(yù)測亦稱病害趨勢預(yù)測 指一個季度以上 有的是一年或多年 多根據(jù)病害流行的周期性和長期天氣預(yù)報等資料作出 預(yù)測結(jié)果指出病害發(fā)生的大致趨勢 需要以后用中 短期預(yù)測加以訂正 4 超長期預(yù)測時限長達(dá)幾年乃至更長 指導(dǎo)制訂更宏觀 更長遠(yuǎn)的病害管理計劃 39 二 預(yù)測的依據(jù) 病害流行預(yù)測的依據(jù)或因子是病害的流行規(guī)律 也就是寄主 病原物和環(huán)境因素對病害的影響及其之間的關(guān)系 主要是主導(dǎo)因素 諸因素中 一般說來 菌量 氣象條件 栽培條件和寄主植物生育狀況等是最重要的預(yù)測依據(jù) 不同病害因發(fā)生規(guī)律 其預(yù)測依據(jù)也不盡相同 主要有以下幾種情況 40 一 根據(jù)菌量預(yù)測多數(shù)單循環(huán)病害的侵染概率較為穩(wěn)定 受環(huán)境條件影響較小 可以根據(jù)越冬菌量預(yù)測發(fā)病數(shù)量 如小麥腥黑穗病 小麥散黑穗 谷子黑穗病等種傳病害 可以通過檢查種子帶菌情況 用以預(yù)測次年田間發(fā)病率 棉花枯 黃萎病可根據(jù)當(dāng)年土壤中微菌核數(shù)量和上一年發(fā)病情況預(yù)測其嚴(yán)重程度 麥類赤霉病可通過檢查稻樁或田間玉米殘稈上子囊殼數(shù)量和子囊孢成熟度 或者用孢子捕捉器捕捉空中孢子進行預(yù)測 有些多循環(huán)病害菌量也可作為預(yù)測因子 如水稻白葉枯病病原細(xì)菌大量繁殖后 其噬菌體數(shù)量激增 稻田病害嚴(yán)重程度與水中噬菌體數(shù)量高度正相關(guān) 可以利用噬菌體數(shù)量預(yù)測白葉枯病發(fā)病程度 41 二 根據(jù)氣象條件預(yù)測多數(shù)多循環(huán)病害的流行受氣象條件影響很大 而初侵染菌源對當(dāng)年發(fā)病的影響較小 通?？筛鶕?jù)氣象因素預(yù)測 如馬鈴薯晚疫病可利用 標(biāo)蒙法 預(yù)測侵染時期 具體為若相對濕度連續(xù)48h高于75 氣溫不低16 則14 21d后田間將出現(xiàn)中心病株 葡萄霜霉病若氣溫為11 20 并有6h以上葉面結(jié)露就可能引起侵染 有些單循環(huán)病害也可根據(jù)初侵染期間的氣象條件進行預(yù)測 如蘋果 梨的銹病每年只有一次侵染 在果園附近檜柏上有越冬菌源情況下 在北京地區(qū) 每年4月下旬至5月中旬若出現(xiàn)大于15mm的降雨 且其后連續(xù)2d相對濕度大于40 則6月份將大量發(fā)病 42 三 根據(jù)菌量和氣象條件進行預(yù)測許多病害在其他條件確定條件下 菌量和氣象因素對流行影響較大 可作為預(yù)測依據(jù) 如 我國北方小麥條銹病的春季流行通常依據(jù)秋苗發(fā)病程度 病菌越冬率和春季降水情況預(yù)測 我國南方小麥赤霉病流行程度主要根據(jù)越冬菌量和小麥揚花灌漿期氣溫 雨量和降雨天數(shù)預(yù)測 在某些地區(qū)菌量的作用不重要 只根據(jù)氣象條件預(yù)測 43 四 根據(jù)菌量 氣象條件 栽培條件和寄主植物生育狀況預(yù)測有些病害流行條件比較復(fù)雜 因此預(yù)測時除考慮菌量和氣象因素外 還要考慮栽培條件和寄主植物的生育期和生育狀況 如稻瘟病在短期預(yù)測中 需注意氮肥施用期 施用量及其與有利氣象條件的配合情況 水稻葉片肥厚披垂 葉色墨綠 則預(yù)示著稻瘟病可能流行 水稻紋枯病流行程度主要取決于栽植密度 氮肥用量和氣象條件 油萊菌核病流行多以花期降雨量 油菜生長勢 油菜始花期遲早以及花朵帶病率作為預(yù)測因子 此外 對蟲傳病害 介體昆蟲的數(shù)量 生態(tài) 帶毒率等是重要的預(yù)測依據(jù) 44 三 預(yù)測方法病害預(yù)測的原理相當(dāng)于信息的加工過程 根據(jù)有關(guān)病情和流行因素的多年多點的歷史資料 經(jīng)過綜合分析或模型處理 最后得出預(yù)報結(jié)論 預(yù)測的準(zhǔn)確程度取決于信息材料的數(shù)量 質(zhì)量 預(yù)測者的水平以及預(yù)測模型的制作工藝等 依據(jù)預(yù)測形式的不同 植物病害預(yù)測的基本方法有經(jīng)驗法 模型法和綜合法 45 一 經(jīng)驗法經(jīng)驗法是預(yù)測工作者憑借其豐富的經(jīng)驗和深刻認(rèn)識 選取預(yù)測因素和依據(jù) 參照歷史事例 經(jīng)過在其腦中進行信息加工 比較和推理等 作出預(yù)測結(jié)論 經(jīng)驗法主要有綜合分析預(yù)測法和類推法等 類推法包括物候預(yù)測法 預(yù)測圃法和利用某些環(huán)境指標(biāo)的預(yù)測方法 如標(biāo)蒙氏法預(yù)測馬鈴薯晚疫病 此法基本屬于直觀經(jīng)驗預(yù)測法 預(yù)測因子和結(jié)果比較單一 僅適用于特定地域 46 綜合分析預(yù)測法是預(yù)測人員調(diào)查和收集有關(guān)品種 菌量 氣象因素和栽培管理諸方面的資料 與歷史資料進行比較 經(jīng)過全面權(quán)衡和綜合分析后 依據(jù)主要預(yù)測因子的狀態(tài)和變化趨勢估計病害發(fā)生期和流行程度 綜合分析預(yù)測法通常由一個或多個專家經(jīng)過會商的方式實現(xiàn) 故也稱專家預(yù)測法 該法是一種經(jīng)驗推理方法 屬于定性預(yù)測 多用于中 長期預(yù)測或情況復(fù)雜尚缺乏定量數(shù)據(jù)或難以定量的病害 預(yù)測的可靠程度依賴專家的業(yè)務(wù)水平 信息質(zhì)量 民主討論氣氛和綜合各種意見的科學(xué)方法 47 二 模型法模型法是先將調(diào)查和檢測所得的數(shù)據(jù)資料經(jīng)統(tǒng)計分析或系統(tǒng)分析 研制成預(yù)測模型 預(yù)測時輸入所需依據(jù)因素的數(shù)據(jù) 經(jīng)模型運算便可得出定量的和準(zhǔn)定量的預(yù)測值 該法以模型運算代替人腦推理 本質(zhì)上與經(jīng)驗法并非對立 模型根據(jù)其特點又分為數(shù)學(xué)模型和知識模型 數(shù)學(xué)模型主要有整體模型和機理模型 適用那些結(jié)構(gòu)化和可計算的問題 知識模型主要有專家系統(tǒng)和決策支持系統(tǒng)等 適用那些非結(jié)構(gòu)化和無法計算的問題 48 1 整體模型又名數(shù)理統(tǒng)計模型 經(jīng)驗?zāi)Ｐ?是把病害看成一個整體或黑盒 不考慮其詳細(xì)過程和內(nèi)部機理而只考慮輸入和輸出的關(guān)系 利用多年多點歷史資料 運用統(tǒng)計學(xué)方法建立的預(yù)測模型 該模型當(dāng)前應(yīng)用廣泛 其特點為 模型制作比較簡而易行 應(yīng)用也比較方便 比較經(jīng)濟 適用于流行主導(dǎo)因素比較少 且有長期定量的調(diào)查數(shù)據(jù) 生物邏輯性差 使用數(shù)據(jù)大小范圍只能內(nèi)插 不能外延 使用時 只能在原始建模數(shù)據(jù)的變幅范圍內(nèi)才較為可靠 否則誤差就會很大 適用時空范圍有局限性 只適用于環(huán)境背景于建模數(shù)據(jù)來源相同相似的場合 只能作靜態(tài)預(yù)測 只能預(yù)測某一時期的病情 不能測出流行過程的逐日變化 建立該模型的數(shù)學(xué)方法主要是回歸分析和時間序列分析 建模時 加工分析的歷史資料和觀測數(shù)據(jù)越多 各變量變幅越大 數(shù)據(jù)越準(zhǔn)確 則模型越可靠 49 2 機理模型又名系統(tǒng)模型 系統(tǒng)模擬模型 系統(tǒng)分析模型或逼真模型 是把系統(tǒng)分解成若干子過程或組分 把每個子過程各有關(guān)因素和病害發(fā)展的關(guān)系組建成子模型 然后再按生物學(xué)的邏輯把各子模型綜合成病害預(yù)測模型 該模型應(yīng)用較少 其特點為 其結(jié)構(gòu)合乎生物學(xué)邏輯 既有分析又有綜合 能夠說明病害流行動態(tài)及其內(nèi)部機理 使用數(shù)據(jù)大小范圍可適當(dāng)外延 適用時空范圍廣 可以適應(yīng)環(huán)境背景的變化 可以作出動態(tài)預(yù)測 能預(yù)見流行過程逐日變化 可給出流行曲線 可以逐步改進 不斷提高其結(jié)構(gòu)的合理性和預(yù)測的準(zhǔn)確度 適合一些流行規(guī)律復(fù)雜 所獲資料少 一時無法組建回歸模型的病害 建立此模型繁雜 費工費時 投資大 而在初期應(yīng)用階段準(zhǔn)確度不一定比已有的整體模型高 機理模型是預(yù)測模型的發(fā)展方向 50 3 專家系統(tǒng)是一個具有大量專門領(lǐng)域知識的計算機智能程序系統(tǒng) 它應(yīng)用人工智能技術(shù) 根據(jù)一個或多個專家提供的特點領(lǐng)域知識 經(jīng)驗進行推理判斷 模擬或模仿人類專家解決問題的過程 來解決那些需要專家才能解決的復(fù)雜問題 專家系統(tǒng)是一個知識模型 其目的是使用計算機來代替人類專家的工作 具有啟發(fā)性 透明性和靈活性的特點 專家系統(tǒng)的建立涉及三個主要環(huán)節(jié) 領(lǐng)域知識的獲取 即系統(tǒng)地獲取和整理領(lǐng)域知識 知識表達(dá) 即將領(lǐng)域知識形式化 符號化 存入計算機 構(gòu)成知識庫 推理知識 即知識應(yīng)用 使計算機像專家一樣運用領(lǐng)域知識解決具體問題 51 4 決策支持系統(tǒng)是一個為決策者提供分析問題 構(gòu)造模型和模擬決策過程和效果的人機交互式計算機輔助系統(tǒng) 一個決策支持系統(tǒng)由數(shù)據(jù)庫及其管理系統(tǒng) 模型庫及其管理系統(tǒng) 方法庫及其管理系統(tǒng)和人機接口系統(tǒng)等組成 目前農(nóng)業(yè)上已有一些系統(tǒng)應(yīng)用 如棉花作物管理系統(tǒng) 小麥病害管理系統(tǒng) 馬鈴薯晚疫病防治決策支持系統(tǒng)及蘋果 梨主要病蟲害防治決策支持系統(tǒng)等 52 三 綜合法數(shù)學(xué)模型和專家系統(tǒng)綜合而形成的方法 主要有專家模擬系統(tǒng) 智能決策支持系統(tǒng)等 專家模擬系統(tǒng)是模擬模型與專家系統(tǒng)技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物 可以對系統(tǒng)復(fù)雜的動態(tài)變化作出一定預(yù)測 智能決策支持系統(tǒng)在決策支持系統(tǒng)中引入人工智能 專家系統(tǒng)技術(shù) 以彌補傳統(tǒng)決策支持系統(tǒng)在處理決策過程中涉及的不完整信息方面不足 提高其對決策過程的輔助水平 又稱綜合專家系統(tǒng) 53 四 病害損失估計損失預(yù)測也稱損失估計 diseaselossassessment 主要根據(jù)病害流行程度與產(chǎn)量損失之間的關(guān)系預(yù)測其所造成的損失 為防治決策提供依據(jù) 損失包括生物學(xué)和經(jīng)濟學(xué)兩方面的含義 因而也就有狹義損失和廣義損失 狹義損失指可達(dá)到的產(chǎn)量與有害生物為害后的實際產(chǎn)量之間的差值 也稱作物損失 屬于生物學(xué)損失 廣義損失指實際損失 包括直接損失和間接損失 直接損失又包括產(chǎn)量損失 品質(zhì)損失 防治費用 收獲操作額外損失 分級操作額外損失 引種費用 改種其他作物所致?lián)p失等原生損失和種植材料污染 土傳病害所致土壤污染 樹木落葉所致樹勢下降 再次防治費用等次生損失 間接損失又包括農(nóng)民 農(nóng)業(yè)社團 出口商 使用貿(mào)易 消費者 環(huán)境污染 國家等所受損失 54 損失測算方法包括個體水平測定和群體水平測定 個體水平測定選擇同塊田內(nèi)不同發(fā)病級別的個體 分類掛牌測產(chǎn) 然后根據(jù)各級病株平均產(chǎn)量與健株平均產(chǎn)量求出損失率 群體水平測定采用人工誘發(fā)和化學(xué)控制的方法在田間制造流行速率和發(fā)病程度不同的小區(qū) 系統(tǒng)調(diào)查各小區(qū)病情和產(chǎn)量 然后根據(jù)無病區(qū)和病區(qū)產(chǎn)量求出損失率 55 損失估計主要依據(jù)是病情與損失關(guān)系 病害與產(chǎn)量關(guān)系 補償作用以及寄主品種 生育狀況和環(huán)境條件對損失的影響等 病情與損失關(guān)系 病情是損失估計的重要因子 與損失之間存在種種關(guān)系 主要有以下三種類型 敏感型 即一定范圍內(nèi)損失與病情大體上呈正相關(guān) 呈直線關(guān)系 這種情況主要存在于為害部位是收獲器官并且在生長后期 如小麥赤霉病等 耐病型 即病情與損失呈S型曲線 由于植物的補償作用初期病情到一定程度才有損失產(chǎn)生 后期病情趨于平穩(wěn) 這種情況多出現(xiàn)在收獲物為果實或種子的葉部病害 如小麥銹病等 超補償型 即病情與損失呈S型曲線 但初期病情較輕時不僅不減產(chǎn)反而有增產(chǎn)作用 這種情況出現(xiàn)在為害花和幼果的果樹病害 在開花座果過多的果樹上 一定數(shù)量以下的病害起疏花疏果的作用 56 病害與產(chǎn)量關(guān)系 病害與產(chǎn)量損失關(guān)系密切 減產(chǎn)是由病害發(fā)生量 病害對植物的生理過程 病害對產(chǎn)量形成因素的影響三方面造成 是損失估計的理論基礎(chǔ) 不同病害對植物為害和造成損失情況不一樣 如小麥銹病通過破壞光合作用 消耗有機物 加劇水分喪失影響其發(fā)育 在小麥拔節(jié)前會減少穗粒數(shù) 揚花灌漿期會降低千粒重 補償作用 并非任何程度的損害都會減產(chǎn) 這主要因植物本身有補償作用 寄主品種 生育狀況和環(huán)境條件對損失的影響 不同品種耐病性強弱不同 同一病情在不同品種上所造成的減產(chǎn)也可能不同 同一品種在不同栽培 氣候條件下減產(chǎn)也不同 如小麥灌漿期發(fā)生銹病后 若遇干旱則減產(chǎn)嚴(yán)重 此外 若有兩種病害同時發(fā)生時 之間往往會發(fā)生復(fù)雜的互作 損失估計時 應(yīng)依互作特點分別給以加權(quán)或折扣 57 損失預(yù)測結(jié)果可用以確定發(fā)病數(shù)量是否已經(jīng)接近或達(dá)到經(jīng)濟損害水平和經(jīng)濟閾值 為防治決策提供參考 經(jīng)濟損害水平 economicinjurylevel 是指造成經(jīng)濟損失的最低發(fā)病數(shù)量 這里的經(jīng)濟損失是指防治費用與防治換回?fù)p失金額的差值 病害所致的經(jīng)濟損失包括直接的和間接的 當(dāng)時的和后繼的等多種 但主要是由產(chǎn)量 品質(zhì)以及產(chǎn)品單價構(gòu)成 經(jīng)濟閾值 economicthreshold 是指應(yīng)該采取防治措施時的發(fā)病數(shù)量 此時防治可防止發(fā)病數(shù)量超過經(jīng)濟損害水平 防治費用不高于因病害減輕所獲得的收益 因此 決定某種病害防治與否和如何防治 并不單純?nèi)Q于病情 而主要取決于病害所造成的經(jīng)濟損失 防治效能 防治成本及最終的防治效益 58 損失預(yù)測主要依據(jù)病害嚴(yán)重程度和產(chǎn)量減少之間的關(guān)系 同時也需考慮品種 地區(qū) 栽培條件的影響 損失預(yù)測模型包括回歸模型和系統(tǒng)模型 回歸模型又可分為關(guān)鍵期病情模型 多期病情模型 病害流行曲線下面積模型 多因子模型等 59 第三節(jié)植物病害的防治植物病害防治就是通過人為干預(yù) 改變植物 病原物與環(huán)境的相互關(guān)系 減少病原物數(shù)量 削弱其致病性 保持與提高值物的抗病性 優(yōu)化生態(tài)環(huán)境 以達(dá)到控制病害的目的 從而減少植物因病害流行而蒙受的損害 60 一 防治的方針 策略和原理 一 防治的總方針 預(yù)防為主 綜合防治 是我國植保工作總方針 也是病害防治的總方針 這和國際上通用的 有害生物綜合治理 IntegratedPestManagement IPM 植物病害管理 P1antDiseaseManagement PDM 的內(nèi)涵是一致的 是對有害生物進行科學(xué)管理的體系 其主要內(nèi)容是 從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全局和農(nóng)業(yè)生態(tài)系的總體出發(fā) 根據(jù)有害生物和環(huán)境之間的相互關(guān)系 依預(yù)防為主 充分發(fā)揮自然控制因素的作用 因地制宜地協(xié)調(diào)應(yīng)用必要的措施 將有害生物控制在經(jīng)濟受害允許水平之下 以獲得最佳的經(jīng)濟 生態(tài)和社會效益 61 這個總方針有三點要求 全局性 即從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全局和生態(tài)系統(tǒng)的總體觀念出發(fā) 既要考慮局部的和當(dāng)前的防治 又要考慮對整體的和長遠(yuǎn)的影響 綜合性 即注意各種措施的配合和協(xié)調(diào) 選擇最佳的防治方案 整體性 即全面考慮經(jīng)濟 安全 有效的原則 開展病害綜合防治或綜合治理首先應(yīng)規(guī)定治理的范圍 在研究病害流行規(guī)律和危害損失基礎(chǔ)上提出主治和兼治的病害對象 確定治理策略和經(jīng)濟閾值 發(fā)展病害監(jiān)測技術(shù) 預(yù)測辦法和防治決策模型 研究并應(yīng)用關(guān)鍵防治技術(shù) 為了不斷改進和完善綜合防治方案 不斷提高治理水平 還要有適用的經(jīng)濟效益 生態(tài)效益和社會效益的評估指標(biāo)體系和評價辦法 62 二 防治病害的策略和原理1 從病害流行學(xué)效應(yīng)來看各種病害防治策略不外乎是減少初始菌量 x0策略 降低流行速度 r策略 或縮短流行時間 t策略 2 從病害發(fā)生和流行的因素來看病害防治的基本原理主要有 回避 avoidance 即避免病原物 在病原物無效 稀少或沒有的時間或地區(qū)種植作物 常用的措施有選擇適宜的栽培地區(qū) 種植地點和種植日期 采用無病種苗 改善栽培方法和環(huán)境條件等 杜絕 exclusion 即拒絕病原物 主要通過阻斷病原物的傳播途徑將病原物拒絕在作物栽培區(qū)之外 具體措施有處理植物繁殖體 植物檢疫 消滅媒介昆蟲等 63 鏟除 eradication 主要是消滅 減少或抑制病原物的來源 常用的方法有生物防治 輪作 消滅感病植株或感病部位 病株處理 土壤處理等 保護 protection 即保護寄主植物免受病原物侵染 在感病寄主和病原物之間介入毒物或其他有效障礙以阻止病原物侵入 方法有藥劑保護 生物保護 生態(tài)保護 營養(yǎng)保護等 抵抗 resistance 即增強寄主抗病性 降低致病因素在寄主體內(nèi)的效力 措施有培育和利用抗病品種 利用化學(xué)抗性 利用栽培和營養(yǎng)抗性等 治療 therapy 主要通過醫(yī)治受侵植物以減輕病害危害程度 措施有化學(xué)治療 物理治療和手術(shù)治療等 64 65 二 防治方法基本方法一般可歸為植物檢疫 農(nóng)業(yè)防治 抗病性利用 生物防治 物理防治和化學(xué)防治六個方面或六大類 一 植物檢疫植物檢疫 plantquarantine 又稱為法規(guī)防治 是由國家頒布法令或條例 對植物及其產(chǎn)品進行管理和控制 以防止危險性有害生物人為傳播的措施 植物檢疫的目的是防止危險性有害生物的人為傳播 具有強制性 預(yù)防性和大區(qū)性的特點 植物檢疫是國家保護農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生物安全 維護國家利益的重要措施 也是必須履行的國際義務(wù) 具有重大的經(jīng)濟和政治意義 66 1 植物檢疫的任務(wù)或內(nèi)容對象確定 對病害的分布 傳播 發(fā)生和危害等情況進行風(fēng)險分析 掌握疫情 確定檢疫對象 疫區(qū)劃分 劃定疫區(qū)和保護區(qū) 檢疫檢驗 在檢疫法規(guī)規(guī)定的范圍內(nèi) 由政府主管部門或其授權(quán)的檢疫機構(gòu)依法強制對植物 植物產(chǎn)品或其他傳播載體在產(chǎn)地 關(guān)卡或隔離進行檢疫和檢驗 以防止有害生物傳入 或傳出 疫情處理 對新侵入和定殖的病原物與其他有害生物 必須利用一切有效的防治手段 盡快撲滅 法規(guī)制訂 國家權(quán)力機關(guān)在其職權(quán)范圍內(nèi)制定的有關(guān)動植物檢疫的各種規(guī)范性文件 67 2 植物檢疫對象的確定作為檢疫對象具備以下三個條件或特點 危險性 適生性較強 對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境有嚴(yán)重威脅 一旦傳入可能造成重大危害的有害生物 局部性 僅局部地區(qū)發(fā)生的病害 人為傳播 man associateddispersal 只能通過種子 苗木 農(nóng)產(chǎn)品的調(diào)運和運輸工具 包裝材料等人為因素才能傳播到未發(fā)生地區(qū) 各國都有其對外檢疫對象名單 各省 市 自治區(qū)也有對內(nèi)檢疫對象名單 檢疫對象名單隨著病害的變化不斷進行修改 68 3 植物檢疫的類型按照檢疫的地域范圍 我國植物檢疫體制分為對內(nèi)檢疫和對外檢疫 1 對內(nèi)檢疫也稱境內(nèi)檢疫或內(nèi)檢 主要負(fù)責(zé)防止國內(nèi)局部發(fā)生或新傳入的危險性檢疫對象的傳播蔓延 目前我國境內(nèi)植物檢疫分為農(nóng)業(yè)植物檢疫和森林植物檢疫 由農(nóng)業(yè)部和全國林業(yè)總局主管全國的植物檢疫工作 各省 自治區(qū) 直轄市農(nóng) 林主管部門本地區(qū)的植物檢疫工作 由縣級以上各級農(nóng) 林主管部門所屬植物檢疫機構(gòu)負(fù)責(zé)執(zhí)行國家的檢疫任務(wù) 主要法律依據(jù)是國務(wù)院頒布的 植物檢疫條例 主要任務(wù)是做好產(chǎn)地檢疫 調(diào)運檢驗檢疫 對進口的進行復(fù)檢以及和口岸檢疫互通情報 共同檢疫等 69 2 對外檢疫也稱進出境檢疫或外檢 主要負(fù)責(zé)防止危險性有害生物由國內(nèi)輸出或由國外輸入 由口岸進出口動植物檢疫機關(guān)統(tǒng)籌管理和實施 主要法律依據(jù)是 中華人民共和國進出境動植物檢疫法 中華人民共和國進 出 境動植物檢疫條例 和 中華人民共和國進出境動植物檢疫危險性病 蟲 雜草名錄 檢疫的內(nèi)容包括進境 出境和過境檢疫 攜帶和郵寄物的檢疫以及運輸工具檢疫 檢疫對象和范圍包括種子 苗木 無性繁殖材料 植物及植物產(chǎn)品 裝載檢疫物的容器和包裝物以及來自疫區(qū)的運輸工具等 檢疫程序包括檢疫報批 報檢 檢疫 檢疫處理和簽證放行等 70 4 植物檢疫主要措施 1 禁止進境針對危險性極大的有害生物嚴(yán)格禁止可傳帶該有害生物的活植物 種子 無性繁殖材料和植物產(chǎn)品進境 2 限制進境要求出具檢疫證書 說明進境植物和植物產(chǎn)品不帶有規(guī)定的有害生物 此外 還常限制進境時間 地點 進境植物種類及數(shù)量等 3 調(diào)運檢疫對于在國家間和國內(nèi)不同地區(qū)間調(diào)運的應(yīng)行檢疫的植物及植物產(chǎn)品等 在指定的地點和場所 由檢疫人員進行檢疫檢驗和處理 凡檢疫合格的簽發(fā)檢疫證書 準(zhǔn)予調(diào)運 不合格的必須進行除害處理或退貨 71 4 產(chǎn)地檢疫種子 無性繁殖材料在其原產(chǎn)地 農(nóng)產(chǎn)品在其產(chǎn)地或加工地實施檢疫和處理 這是國際和國內(nèi)檢疫中最重要和最有效的一項措施 5 國外引種檢疫引進種子 苗木或其他繁殖材料 事先需經(jīng)審批同意 引進后除施行常規(guī)檢疫外 尚必須在特定的隔離苗圃中試種 6 旅客攜帶物 郵寄檢疫國際旅客進境時攜帶的植物和植物產(chǎn)品需按規(guī)定進行檢疫 7 緊急防治對新侵入和定殖的病原物與其他有害生物 必須利用一切有效的防治手段 盡快撲滅 我國國內(nèi)植物檢疫規(guī)定已發(fā)生檢疫對象的局部地區(qū) 可由行政部門按法定程序劃為疫區(qū) 采取封鎖 撲滅措施 還可將未發(fā)生檢疫對象的地區(qū)依法劃定為保護區(qū) 采取嚴(yán)格保護措施 防止檢疫對象傳入 72 二 農(nóng)業(yè)防治農(nóng)業(yè)防治又稱環(huán)境管理 managementofthephysicalenvironment 或栽培防治 culturalcontrol 主要包括生產(chǎn)管理 耕作制度和栽培技術(shù)方面與植物病害防治有關(guān)的措施 農(nóng)業(yè)防治是最經(jīng)濟 最基本和歷史最悠久的措施 也大都是一些預(yù)防性的措施 但往往受地域或條件的限制 有時單獨使用收效較慢 效果較低 農(nóng)業(yè)防治作用就是在全面分析寄主植物 病原物和環(huán)境因素三者相互關(guān)系的基礎(chǔ)上 運用各種農(nóng)業(yè)調(diào)控措施 控制病原物 提高寄主抗性以及惡化發(fā)病環(huán)境 具體措施有 73 1 使用無病種苗對于在繁殖材料上越冬和傳播的病害 生產(chǎn)和使用無病種子 苗木 種薯以及其他繁殖材料 可以有效地防止病害傳播和壓低初侵染接種體數(shù)量 建立無病留種田 培育無病種苗或進行種苗處理等方法可以獲得無病繁殖材料 如熱力治療和莖尖培養(yǎng)己用于生產(chǎn)無病毒種薯和果樹無病毒苗木 74 2 改進種植制度合理的種植制度既可以調(diào)節(jié)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境 改善土壤肥力和物理性質(zhì) 有利于作物生長發(fā)育和有益微生物繁衍 又可以減少病原物 中斷病害循環(huán) 輪作倒茬是古老的 重要的方法之一 就是在同一地塊輪換種植親緣關(guān)系遠(yuǎn)的非寄主植物 對于減少初侵染病原物的數(shù)量特別是防治土傳性病害效果明顯 輪作周期長短與病原物的抗逆性 寄主作物種類和輪作方式 如水旱輪作 有關(guān) 此外還有間作 套種 土地休閑和少耕免耕等 這些措施在不同地區(qū) 不同種植制度下對病害的影響也不一致 各地應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w條件 兼顧豐產(chǎn)和防病的需要 建立合理的種植制度 75 3 搞好田園衛(wèi)生田園衛(wèi)生措施可以顯著減少病原物接種體數(shù)量 能阻止或延緩病害流行 這些措施包括 收獲后清除遺留田間的病株殘體 集中深埋或燒毀 生長期拔除田間病株 摘除病葉和消滅發(fā)病中心 鏟除越冬或越夏的野生寄主 轉(zhuǎn)主寄主和田間雜草等 施用凈肥和深耕深翻土壤 清洗消毒農(nóng)機具 工具 架材 農(nóng)膜 倉庫等 76 4 加強栽培管理包括改進栽培技術(shù) 調(diào)節(jié)環(huán)境因素 改善立體條件 優(yōu)化水肥管理等 合理調(diào)節(jié)環(huán)境溫度 濕度 光照和氣體組成等要素 創(chuàng)造不適于病原菌侵染和發(fā)病的生態(tài)條件 有效地控制塑料大棚 日光溫室 苗床等保護地和貯藏期病害 合理調(diào)節(jié)播種日期 播種深度和種植密度 能有效地減輕某些苗期發(fā)生病害如水稻爛秧 苗期侵入病害如小麥腥黑穗及葉部病害如小麥白粉病等 合理施肥和灌水 作物生長健壯 抗病性增強 土壤和環(huán)境濕度降低 可控制和減輕多種病害的發(fā)生 此外 合理打杈整枝 修剪 及時中耕除草等也是重要的農(nóng)業(yè)措施 77 三 利用抗病品種選育和利用抗病品種是防治植物病害最經(jīng)濟 最有效的途徑 對于用農(nóng)業(yè) 化學(xué)等其他措施防治比較困難的病害 如土壤病害 病毒病害 林木病害以及大范圍流行的毀滅性病害如馬鈴薯晚疫病等 選育和利用抗病品種是一條重要的防治途徑 使用抗病品種具有防病效能高 節(jié)省勞力和費用 經(jīng)濟效益高以及避免或減輕因使用農(nóng)藥而造成環(huán)境污染等優(yōu)點 但也存在一些問題 如培育抗病品種需要時間長 難度大 抗性不高 單一 抗病性不持久 易喪失等 因此 抗病品種的應(yīng)用既是一項經(jīng)濟有效的措施 又是一項艱難的工作 78 1 抗病品種的選育植物抗病性是由基因控制的 所以植物抗病育種的原理和方法與一般植物育種相同 但側(cè)重抗病性鑒定和抗病基因轉(zhuǎn)導(dǎo) 在選育抗病品種之前 育種目標(biāo)除了有高產(chǎn) 優(yōu)質(zhì)和適應(yīng)性等一般要求外 還必須清楚抗病性的具體要求 如抵抗的病害對象和兼抗對象 抗病性遺傳類型以及抗病程度等 植物育種有多種途徑 包括引種 系統(tǒng)選育 雜交育種 誘變育種以及單倍體育種 細(xì)胞工程 染色體工程 基因工程等生物技術(shù)育種等 79 2 抗病性的鑒定抗病性鑒定就是鑒別植物材料的抗病性類型和評定抗病程度 主要用于植物抗源的篩選 雜交后代的選擇和作物品種 品系的比較評定 1 抗性鑒定方法植物抗病性鑒定的方法較多 各有所長 相互補充 配合應(yīng)用 按評價抗病性的指標(biāo)區(qū)分有直接鑒定法和間接鑒定法 按植物材料的生育階段或狀態(tài)區(qū)分有成株期鑒定法 苗期鑒定法和離體鑒定法 按鑒定的場所可分為田間鑒定法和室內(nèi)鑒定法 80 直接鑒定法就是將病原物接種在待測定的植物上測定它們的反應(yīng) 直接鑒定法按鑒定的場所可分為田間鑒定法和室內(nèi)鑒定法 田間鑒定法就是在田間自然發(fā)病或人工接種條件下測定植物抗病性的方法 故田間鑒定法又可分自然誘發(fā)鑒定即在田間自然條件下通過自然感染發(fā)病來鑒定植物抗病性 人工接種鑒定即在田間條件下將一定量的病原物接種在植物體以測定期抗性 田間鑒定法能全面反映抗性的真實情況 但受季節(jié) 環(huán)境 病原等因素的影響和限制 需要時間長 費工 鑒定效率低 室內(nèi)鑒定法即在溫室或其他控制條件下進行 有苗期鑒定法和離體鑒定法 室內(nèi)鑒定法不受季節(jié)環(huán)境限制 省時 省力 提高鑒定效率 但難以測定寄主群體抗病性和不同階段抗病性 不能完全反映品種抗性在自然條件下的實際情況 81 間接鑒定法就是根據(jù)與植物免疫性有關(guān)的形態(tài) 解剖 生理 生化等特性評價品種抗病性的方法 如不同品種氣孔的多少 蠟質(zhì)層薄厚 對病原物毒素的反應(yīng)等 近年來 抗病基因分子標(biāo)記技術(shù)也應(yīng)用于抗病育種方面 此法目前作為抗性鑒定的輔助手段 比較快速 減少工作量 植物抗病性鑒定比較復(fù)雜 鑒定時除了掌握病原物接種量和提供發(fā)病環(huán)境外 還要注意病原物致病性差異問題 人工接種時要注意選用適當(dāng)?shù)木岛蜕硇》N 由于不同地區(qū)菌系和生理小種的差異 也可以將材料放在不同地區(qū)進行鑒定 82 2 抗性指標(biāo)即衡量或評價植物發(fā)病情況或抗性強弱的指標(biāo) 這也是抗病性鑒定的一個重要方面 一般有定性和定量兩種 定性主要指寄主植物個體的反應(yīng)性 包括潛育期長短 過敏反應(yīng)快慢 病斑擴展速度和范圍大小等 一般來說 潛育期越長 過敏反應(yīng)越快 病斑擴展速度越慢和范圍越小 抗性表現(xiàn)就越強 定量主要指植物群體的發(fā)病程度 包括發(fā)病率 病情指數(shù) 損失率等 83 3 抗病品種的合理利用 1 抗病性喪失的原因抗病性喪失的原因多方面的 寄主 病原 環(huán)境的變化都可能造成植物抗病性喪失 在大面積 單一的寄主定向選擇壓力下病原物生理小種發(fā)生變化是目前抗病性喪失主要原因 當(dāng)前所應(yīng)用的抗病品種多數(shù)僅具有小種?；共⌒?推廣應(yīng)用后 就可能使病原菌群體中能夠侵染該抗病品種的毒性菌株得以保存和發(fā)展起來 成為稀有小種 抗病品種推廣的面積越大 這些稀有小種積累的速度也越快 逐漸在病原菌群體中占據(jù)數(shù)量優(yōu)勢 成為優(yōu)勢小種 此時抗病品種就逐漸喪失抗病性 成為感病品種 84 2 抗病品種的合理使用主要目的就是充分發(fā)揮品種抗病性的遺傳潛能 防止品種退化 減小寄主對病原物的選擇壓力 防止和延緩病原物新生理小種的產(chǎn)生和發(fā)展 克服或延緩品種抗病性的喪失 具體措施有 合理布局品種即基因布局 在病害的不同流行區(qū)采用具有不同抗病基因的品種 在同一個流行區(qū)內(nèi)也要搭配使用多個抗病品種 及時輪換品種即基因輪換 有計劃地輪換使用具有不同抗病基因的抗病品種 85 應(yīng)用多抗品種即基因積累 在育種時盡量應(yīng)用多種類型的抗病性和使用抗病基因不同的優(yōu)良抗源 選育和應(yīng)用具有多個不同主效基因的聚合品種 利用水平抗性品種 由于水平抗性由多基因控制 雖然抗性表現(xiàn)不高 但卻持久 利用多系品種和混合品種 多系品種就是由多個抗性不同而農(nóng)藝性狀基本一致的品系組成的品種 這樣可以增加抗性基因的多樣性 延緩病原物新小種產(chǎn)生發(fā)展 重視應(yīng)用耐病品種 注意抗病品種與結(jié)合其他配合使用 86 四 生物防治生物防治是指利用有益生物防治植物病害的各種措施 有益微生物亦稱拮抗微生物或生防菌 與化學(xué)防治相比 生物防治不污染環(huán)境 不破壞生態(tài)平衡 持效期長 具有廣闊的前景 但見效慢 效果不夠穩(wěn)定 適用范圍較狹窄 生防菌地理適應(yīng)性較低 需要與其他措施配合使用 生物防治現(xiàn)在還處于初級階段 用于防治土傳病害 葉部病害和收獲后病害 植物內(nèi)生菌的研究為生防開辟新的領(lǐng)域 87 1 生物防治的機制生物防治主要是利用有益微生物對病原物的各種拮抗作用 來減少病原物的數(shù)量和削弱其致病性 有些有益微生物還能誘導(dǎo)或增強植物抗病性 通過改變植物與病原物的相互關(guān)系 抑制病害發(fā)生 有益微生物對病原物的拮抗作用包括 有抗菌作用 antibiosis 溶菌作用 lysis 競爭作用 competition 重寄生作用 hyperparasitism 捕食作用 predation 相交互保護作用 crossprotection 等 88 2 生物防治的應(yīng)用生物防治通過調(diào)節(jié)植物的微生物環(huán)境來減少病原物接種體數(shù)量 降低病原物致病性和抑制病害的發(fā)生 植物病害生物防治的基本措施有兩類 一是直接使用 就是通過植物表面噴施 浸種或拌種 沾根 土壤處理等方法直接施用人工培養(yǎng)的有益微生物 二是促進增殖 通過調(diào)節(jié)環(huán)境條件 使已有的有益微生物群體增長并表現(xiàn)拮抗活性 89 五 物理防治物理防治利用熱力 輻射 光照 氣體 表面活性劑 膜性物質(zhì)及外科手術(shù)等抑制 鈍化或殺死病原物 防治病害的措施 物理防治一般不污染環(huán)境 多數(shù)操作簡便 成本低 效果好 但有時受條件限制 此法多一般用于處理種子 苗木 其他植物繁殖材料和土壤 核輻射則用于處理食品 藥品和貯藏期農(nóng)產(chǎn)品 具體方法有 90 1 汰除就是把有病的種子 苗木等及與其混雜在一起的病原物清除 包括人工剔除 機械汰除和比重汰除 如風(fēng)選 篩選 機選及清水 泥水或鹽水選種等 2 熱力處理利用高溫或低溫殺死或抑制病原物 常用方法有 1 溫湯浸種即利用一定溫度的熱水殺死在種子 苗木 節(jié)穗表面和內(nèi)部潛伏的病原物而不影響其活力 多用于植物休眠的處理 包括 冷水溫湯浸種 即先將種子在冷水中浸若干小時 再在溫水中浸一定時間 取出立即放在冷水中 撈出涼干即可 91 恒溫浸種 即直接在溫水中浸一定時間 然后撈出涼干即可 如棉種經(jīng)硫酸脫絨后 用55 60 的熱水浸種半小時 可殺死棉花枯萎病菌和多種引致苗病的病原菌 冷浸日曬處理 即冷水浸幾小時后 在太陽中曝曬若干小時 大豆和其他大粒豆類種子水浸后能迅速吸水膨脹脫皮 不適于熱水處理 可用植物油 礦物油或四氯化碳代替水作為導(dǎo)熱介質(zhì)進行處理 用于溫湯浸種的溫度和時間應(yīng)根據(jù)不同處理對象而定 在大量浸種之前要進行試驗 92 2 干熱處理就是利用溫箱的熱氣進行處理 不同植物材料處理方法各異 對于處于生長活動期的植物材料 一般把植物材料放在35 40 的溫箱中保持20 50d 如帶有卷葉病毒的馬鈴薯在37 的溫箱中培養(yǎng)25d 就能種植出無病毒的健株 黃瓜種子經(jīng)70 干熱處理2 3天 可使綠班花葉病毒 CGMMV 失活 番茄種子經(jīng)75 處理6d或80 處理5d可殺死種傳黃萎病菌 Verticilliumtricorpus 豆科作物種子耐熱性弱 不宜干熱處理 含水量高的種子應(yīng)先預(yù)熱干燥 干熱法還用以處理原糧 面粉 干花 草制品和土壤等 93 3 蒸汽處理常用于溫室和苗床的土壤處理 通常用80 95 蒸汽處理土壤30一60min 可