植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測

1、植物病害流行系統(tǒng)監(jiān)測Surveying pathosystem第六章植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第1頁6.1 病害監(jiān)測6.2 病原物監(jiān)測6.3 寄主監(jiān)測6.4 環(huán)境監(jiān)測主要內(nèi)容：植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第2頁是對病害流行實(shí)際狀態(tài)和改變進(jìn)行全方面連續(xù)定性和定量觀察、表述和統(tǒng)計(jì)。植物病害流行系統(tǒng)監(jiān)測概念：植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第3頁在植物病害綜合防治體系中，防治決議是關(guān)鍵，預(yù)測是決議基礎(chǔ)，而實(shí)況監(jiān)測是預(yù)測和決議必不可少依據(jù)。病害監(jiān)測必須對病害流行系統(tǒng)各個組分影響原因進(jìn)行全方面調(diào)查，包含寄主植物、病原物、環(huán)境原因和人類耕作栽培活動等。植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第4頁6.1 病害監(jiān)測6.1.1 常規(guī)病害監(jiān)測方法

2、6.1.2 當(dāng)代高新技術(shù)與病害監(jiān)測植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第5頁監(jiān)測目標(biāo)和方法依據(jù)病害預(yù)測或病害管理詳細(xì)需求以及監(jiān)測者實(shí)際能力（人力、經(jīng)費(fèi)、時間），確定詳細(xì)監(jiān)測項(xiàng)目和方法。植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第6頁普通調(diào)查（普查）：是一個針對了解生產(chǎn)田中病害發(fā)生和危害程度以決定是否需要進(jìn)行防治而采取得調(diào)查方法。1. 病害調(diào)查6.1.1 常規(guī)病害監(jiān)測方法 普通調(diào)查系統(tǒng)調(diào)查植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第7頁采取沿一定線路踏查方式；了解病害發(fā)生量、分布和發(fā)生趨勢。多應(yīng)用于：檢疫對象、入侵物種調(diào)查，也用于普通有害生物調(diào)查；如病害發(fā)生量預(yù)測，或者為了掌握病害逐年發(fā)生情況。往往采取屬性取樣或成數(shù)取樣；植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第8

3、頁調(diào)查時間最好選在該種病害防治適期或作物形成產(chǎn)量關(guān)鍵生育期或病害發(fā)生盛期進(jìn)行；調(diào)查項(xiàng)目往往比較單一，方法簡便實(shí)用，重視大范圍普查和分類調(diào)查以取得很好代表性，而不苛求調(diào)查精度。常以病害種類、病田率、病點(diǎn)率為代表值 。植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第9頁系統(tǒng)調(diào)查：為了掌握病害種群數(shù)量或密度消長動態(tài)和發(fā)展規(guī)律，需要選擇一固定調(diào)查單位（樣點(diǎn)、植株等），以一定時間間隔定時調(diào)查；了解有害生物種群消長動態(tài)。植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第10頁強(qiáng)調(diào)調(diào)查數(shù)據(jù)規(guī)范性和可比性。并不苛求每一次調(diào)查所得數(shù)據(jù)對當(dāng)初情況代表性而重視各次調(diào)查數(shù)據(jù)之間可比性，所以能夠相對降低每次調(diào)查工作量。植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第11頁系統(tǒng)調(diào)查數(shù)據(jù)能夠用一

4、系列點(diǎn)標(biāo)在以時間為橫坐標(biāo)，病情（或其它監(jiān)測項(xiàng)目）為縱坐標(biāo)直角坐標(biāo)圖上，用虛線連接這些點(diǎn)或用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法擬合一條曲線，均能形象地說明病害流行動態(tài)。在適宜觀察期內(nèi)起碼要進(jìn)行5次調(diào)查。各次調(diào)查方法和標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)該一致。 植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第12頁普查有利于查明各點(diǎn)代表性和特殊性。各點(diǎn)系統(tǒng)調(diào)查有利于檢驗(yàn)和提升普查結(jié)果可靠性，取得全方面而深入信息。植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第13頁2.取樣調(diào)查方法與病害空間格局（spatial pattern）相關(guān)；病害格局：指某一時刻在不一樣單位內(nèi)病害（或病原物）數(shù)量差異及特殊性。植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第14頁2.取樣調(diào)查方法病害空間分布格局大致有4種類型：泊松分布二項(xiàng)式分

5、布奈曼分布負(fù)二項(xiàng)分布植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第15頁植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第16頁分級取樣分層取樣經(jīng)典取樣隨機(jī)取樣病蟲害調(diào)查總體樣本中取樣方法：植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第17頁分級取樣：又稱巢式取樣，是指一級一級重復(fù)屢次隨機(jī)取樣。首先從總體中取得樣本，然后再從樣本里取得亞樣本，以這類推。植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第18頁分層取樣：又稱分段取樣、階層取樣，指從每一段里分別隨機(jī)取樣或順次取樣，最終加權(quán)平均。當(dāng)總體中有顯著層次區(qū)分時，即某一部分與另一部分有顯著差異時，使用此種方法。植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第19頁經(jīng)典取樣：又稱主觀取樣，指在總體主觀選定一些能夠代表全群作為樣本。當(dāng)熟悉和了解全群分布規(guī)律時，采取

6、這種方法，節(jié)約人力和時間，但調(diào)查過程中要盡可能防止誤差。植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第20頁隨機(jī)取樣：指在總體中取樣時，每個樣本有相同被抽中概率，將總體中N個樣本標(biāo)識號碼1，2，N，然后利用隨機(jī)數(shù)表抽出n個不一樣數(shù)碼為樣本。植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第21頁五點(diǎn)取樣法 “Z”字形取樣法 平行取樣法對角線法棋盤式法.。 田間基本單元隨機(jī)取樣方法：植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第22頁植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第23頁3. 病情記載通常病情記載方法：普遍率（I）嚴(yán)重度（S）病情指數(shù)（DI）植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第24頁代表植物群體中病害發(fā)生普遍程度。是將觀察植物單元分成病、健兩類，計(jì)算發(fā)病植物單元數(shù)占調(diào)查單元總數(shù)百分比

7、。植物單元：葉片、果實(shí)、莖、穗、植株等。普遍率（incidence，簡寫I）：植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第25頁指已發(fā)病單元發(fā)生病變程度，通慣用發(fā)病面積或體積占該單元總面積或總體積百分比表示。嚴(yán)重度（severity，簡寫S）：植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第26頁嚴(yán)重度分級：植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第27頁i：病級數(shù)（1n）Xi：病情為 i 級單元數(shù)Si：病情為 i 級級值 平均嚴(yán)重度：植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第28頁病情指數(shù)（disease index，簡寫DI）:是將普遍率和嚴(yán)重度結(jié)合起來，用一個數(shù)值全方面反應(yīng)植物群體發(fā)病程度，通慣用01小數(shù)表示。 植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第29頁病情指數(shù)（disease

8、 index，簡寫DI）:嚴(yán)重度用百分率表示：嚴(yán)重度用發(fā)病等級表示：植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第30頁普遍率與嚴(yán)重度（I-S）關(guān)系：在田間調(diào)查普遍率和嚴(yán)重度時，相對而言，前者較簡單且較少出現(xiàn)人為誤差，后者比較繁瑣，費(fèi)時費(fèi)勁且誤差較大。將普遍率（I）和嚴(yán)重度（S）之間關(guān)系稱做I-S關(guān)系，它們能夠用種種函數(shù)表示。 植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第31頁（1）當(dāng)普遍率很低，病斑分布為隨機(jī)分布， S=-ln(1-I)/M（2） 當(dāng)普遍率較高，病斑很可能呈二項(xiàng)式分布， S=1-(1-I)b （3）病斑呈負(fù)二項(xiàng)式分布， S=k(1-I)-1/k -1/M利用普遍率（I）推算嚴(yán)重度（S）：植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第32頁

9、不論用理論或經(jīng)驗(yàn)公式，當(dāng)普遍率靠近飽和時，即不能再從普遍率推算嚴(yán)重度。 植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第33頁測量值、預(yù)計(jì)值和調(diào)查精度不論觀察值、預(yù)計(jì)值還是代表值，它們與真值之間都會有一定誤差。 誤差：由觀察儀器偏差和不一樣人為原因所致。 準(zhǔn)確度（accuracy）：是估測值或代表值靠近真值程度，也稱可信度(reliability)。調(diào)查精度(precision)：是指計(jì)數(shù)最小單位、取值精度。植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第34頁經(jīng)驗(yàn)和直觀判斷能力病害流行監(jiān)測者所面臨情況會十分復(fù)雜；監(jiān)測是主觀見之于客觀一個活動；必須充分認(rèn)識到觀察者智力主要作用。植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第35頁經(jīng)驗(yàn)和直觀判斷能力監(jiān)測者直觀判斷能

10、力都含有十分特殊意義。確定監(jiān)測項(xiàng)目、選定監(jiān)測時間地點(diǎn)（包含確定分層取樣分級和確定經(jīng)典調(diào)查經(jīng)典），識別病害癥狀，評定病害嚴(yán)重度、發(fā)病面積，極端值取舍等。應(yīng)注意穩(wěn)定測報(bào)隊(duì)伍，提升監(jiān)測工作者科學(xué)素質(zhì)和思維判斷能力。植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第36頁標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)據(jù)積累預(yù)測方法越進(jìn)步，對數(shù)據(jù)質(zhì)量要求越高，而標(biāo)準(zhǔn)化是病蟲資料和預(yù)測質(zhì)量確保。標(biāo)準(zhǔn)化內(nèi)容包含：監(jiān)測內(nèi)容；監(jiān)測時間；監(jiān)測方法；分級標(biāo)準(zhǔn)等；植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第37頁 制訂標(biāo)準(zhǔn)化過程： 確定目與要求； 確定參與人員； 確定項(xiàng)目和方法； 討論； 試用（返回上一步）； 確定實(shí)施方案； 報(bào)農(nóng)業(yè)部、國家標(biāo)準(zhǔn)局批準(zhǔn)； 發(fā)布實(shí)施。 植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第38頁（

11、1）全球定位系統(tǒng)(GPS)（2）遙感技術(shù)(RS)（3）地理信息系統(tǒng)(GIS)6.1.2 當(dāng)代高新技術(shù)與病害監(jiān)測1.3S與3S集成技術(shù)植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第39頁（1）全球定位系統(tǒng)(GPS)植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第40頁美國GPS歐盟伽利略俄羅斯GLONASS中國北斗競相發(fā)展全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第41頁植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第42頁系統(tǒng)組成星座GEO 衛(wèi)星MEO 衛(wèi)星空間部分由工作衛(wèi)星和備用衛(wèi)星組成植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第43頁由主控站、地面天線、監(jiān)測站和通訊輔助系統(tǒng)組成。系統(tǒng)組成地面控制部分植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第44頁由接收機(jī)和衛(wèi)星天線組成北斗系統(tǒng)用戶終端用戶裝置部分45

12、植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第45頁（2）遙感技術(shù)(RS)植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第46頁遙感，就是遙遠(yuǎn)感知。 因?yàn)榈厍蛏先课矬w都在不停地發(fā)射、反射、吸收電磁波，而且不一樣物體對電磁波發(fā)射、反射、吸收特征不一樣。 為何能進(jìn)行遙遠(yuǎn)感知呢？植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第47頁 植物葉子看起來是綠色，是因?yàn)槿~子中葉綠素對太陽光中藍(lán)色和紅色波長光強(qiáng)烈反射緣故。物體這種對電磁波固有特征叫做光譜特征植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第48頁植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第49頁在遙感技術(shù)中，能夠依據(jù)植物反射波譜特征判斷植物生長情況。植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第50頁植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第51頁植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第52頁（3）地理信息系

13、統(tǒng)(GIS)地理信息系統(tǒng)是一個用于輸入、存放、檢索、分析處理和表示地理空間數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)軟件平臺。植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第53頁地圖圖表顯示文本植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第54頁綜合應(yīng)用遙感、地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)，三者有機(jī)結(jié)合組成一個集信息獲取、信息處理和信息應(yīng)用于一體技術(shù)系統(tǒng)。（4）3S集成技術(shù)與植物病害監(jiān)測植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第55頁1）植物病害數(shù)據(jù)庫管理2）病害信息網(wǎng)絡(luò)化傳遞2.計(jì)算機(jī)技術(shù)與植物病害監(jiān)測植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第56頁植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第57頁6.2 病原菌監(jiān)測病原菌種群數(shù)量估測，技術(shù)難度較大。監(jiān)測目標(biāo)是了解其動態(tài)，只要采取規(guī)范方法，依據(jù)其相對數(shù)量可到達(dá)要求。植物病害流

14、行系統(tǒng)的監(jiān)測第58頁病斑產(chǎn)孢量測定空氣中病原菌監(jiān)測土壤中病原菌監(jiān)測病菌生理小種和抗藥性監(jiān)測分子生物學(xué)技術(shù)在植物病原菌監(jiān)測上應(yīng)用6.2 病原菌監(jiān)測植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第59頁一、病斑產(chǎn)孢量測定測定病斑產(chǎn)孢面積和單位面積上產(chǎn)孢數(shù)量?？勺鳛椴『χ卸唐陬A(yù)測依據(jù)。套管法即將產(chǎn)孢葉片插入開口朝上大試管內(nèi)。透明膠帶粘貼植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第60頁植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第61頁二、空氣中病原菌監(jiān)測植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第62頁三、土壤中病原菌監(jiān)測土壤病原物定量測定方法：直接計(jì)數(shù)選擇性培養(yǎng)基質(zhì)定殖培養(yǎng)生物測定植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第63頁四、病菌生理小種和抗藥性監(jiān)測1、生理小種監(jiān)測需要大量采集病原菌標(biāo)樣，經(jīng)

15、過單孢分離（或單病斑、單孢子堆分離），然后在一套判別寄主上判定其小種。由此取得各小種出現(xiàn)頻率（或百分比）。 植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第64頁植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第65頁檢測方法：直接檢測：空中孢子捕捉、病斑產(chǎn)孢量、生理小種類型及數(shù)量檢測、土壤中病原物直接觀察、基因標(biāo)識；間接檢測：生物捕捉法（Bioassay）、利用選擇性培養(yǎng)基檢測土壤中病原物；普通僅僅是相對數(shù)量。植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第66頁2、抗藥性監(jiān)測植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第67頁6.3 寄主監(jiān)測6.3.1 生長發(fā)育階段劃分 6.3.2 生物量6.3.3 植物抗病性判定植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第68頁6.3.1 植物生長發(fā)育階段教材：P78

16、植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第69頁6.3.2 寄主生長量包含：葉片數(shù)、葉片面積、葉面積系數(shù)、莖數(shù)、分蘗數(shù)等。（棉蕾數(shù)、棉桃數(shù)、果數(shù)等）依據(jù)研究需要決定。植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第70頁6.3.2 寄主生長量慣用葉面積測定方法：方格紙法葉面積儀法稱重法系數(shù)法等圖像處理法植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第71頁6.3.3 寄主抗病性通常采取人工接種后觀察其發(fā)病程度并與最感病品種上病情相比較來定量評定。相反抗病性指數(shù)（RRI）。其計(jì)算公式為：y：完全感病對照品種病情指數(shù)x：測試品種上病情指數(shù)。植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第72頁代碼 抗病性等級 特 點(diǎn) 0 免疫型 葉上不產(chǎn)生任何可見癥狀； 0 近免疫型 葉上產(chǎn)生小型枯死斑，不產(chǎn)生夏孢子堆； 1 高度抗病型 葉上產(chǎn)生枯死條點(diǎn)或條斑，夏孢子堆很小， 數(shù)目極少； 2 中度抗病型 夏孢子堆小到中等大小，較少，其周圍組織 枯死或顯著褪綠； 3 中度感病型 夏孢子堆較大，較多，其周圍組織有褪綠現(xiàn)象； 4 高度感病型 夏孢子堆大而多，周圍不褪綠小麥條銹病反應(yīng)型劃分標(biāo)準(zhǔn)引自：中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)小麥條銹病測報(bào)調(diào)查規(guī)范（1995）植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第73頁6.4 環(huán)境監(jiān)測氣象原因監(jiān)測其它原因監(jiān)測植物病害流行系統(tǒng)的監(jiān)測第74頁溫度、濕度、風(fēng)速、照度等。測量儀器：溫度計(jì)、最低最高溫度計(jì)、干濕球溫度計(jì)、自計(jì)溫濕度計(jì)、地溫計(jì)、風(fēng)速計(jì)、照度計(jì)