病害预测方法

出处：按学科分类—农业科学 中国农业出版社《农作物有害生物测报技术手册》第37页（4103字）

农作物病害预测是对病害未来发展趋势或程度做出定性或定量的估计，也是预防和控制病害的先决条件，在现代农作物有害生物综合治理中占有重要地位。病害预测是人对病害发生发展趋势或未来状况的推测和判断。只有在认识病害客观动态规律的基础上，才能准确做出预测。对病害客观动态规律的认识，又是对大量病害流行事实所表露的信息资料进行加工和系统分析的过程。有关生物学、病理学、生态学等科学理论、科学思想和科学模式则是预测的依据。预测是概率性的，其本质是将未来事件或者说可能性缩小到一定的程度，只是对某一个尚不确知的事件做出相对准确的表述。病害预测的目的是为了采取正确的防治技术措施。

农作物病害预测的基本原理是以病害流行规律为理论基础，以系统论和信息论为认识论和方法论。在综合植物病理学中，如寄生致病关系、侵染循环、侵染过程等基础上，把植物病害流行视为客观实在的系统，有将病害发生发展动态抽象成一个信息变换过程，将信息看成病害系统乃至农作物生态系统内部建立联系的特殊形式。

农作物病害预测的基本要素是信息、信息加工方法和预测者的直觉判断力。病害流行因素的信息是预测的基础和依据。病害流行因素的信息包括：一是基础知识，如病理学、流行学、防治学、生态学等。二是历史资料信息，如当地和有关地区逐年积累的病害消长资料、与病害流行有关的气象资料、作物品种和栽培技术等资料。三是实时资料，即按一定的方法进行系统监测获得的当前病情、菌量及气象实况资料。四是未来信息，即其他渠道或部门提供的预报信息，如天气预报、外来菌源信息预报等。没有完整可靠的信息资料，就不可能做出理想的预测。及时准确地获取信息资料，在病害预测中具有十分重要的意义。信息加工包括对原始数据的整理，进行去伪存真的加工，建立描述病害动态趋势或相互关系的物理模型和数学模型，以及应用这些模型进行有用信息的提取过程。在复杂的病害现象中，计量、计算和已有的任何定量方法都无法包揽一切情况，给利用人的直觉判断留下了很大空间。知觉判断是人们观察、赋值、分析问题的敏锐感觉与闪念。如在病害超长期预测中，由于未知情况较多，不得不依靠一些专家，凭他们的经验和智力做出预测。

农作物病害预测是否准确，在很大程度上取决于所选择的方法。选择预测方法时，除了考虑各种方法的优缺点外，应在充分分析预测对象及其背景的基础上，重点考虑它们的适应性。符合具体预测问题的要求，能够较好地提取现有资料的有效信息，并且简单易学，就是好的预测方法。

病害预测的方法很多，各种病害所用的预测方法也不完全相同，按照植物病害预测原理和依据的差异，将病害预测方法分为综合分析预测法、物候预测法、指标预测法、发育进度预测法和预测圃法等、数理统计模型法、计算机模拟模型法和专家评估法几大类。目前大多数病害是查报或用经验公式来预测，也就是以文字描述为主，结合有一个或几个影响因子的数量指标进行预测。

1 综合分析预测法

农作物病害综合分析预测法又称专家预测法，是植物保护专家和有关专家、有经验的实际工作者根据已有知识、信息和长期实践积累的经验，如有效积温、关键期和雨量指标等，权衡多种因素的作用效果，凭经验和逻辑推理做出的判断。综合分析预测法做出的预测属于定性的预测。应用这种方法进行病害预测，可以是单个专家完成，也可以邀请多位专家以会商的方式完成。这种方法做出的病害预测的准确性，完全取决于专家们的技术水平、信息质量、会商研讨气氛和综合各种意见的科学方法。例如，沙枣开花多的年份稻瘟病重；在浙江暖冬凉夏的年份，稻瘟病大发生等。经验来自生产实践的积累，经验包括多年生产防治的实践和对病虫害观察预测的经验，加上逻辑推理和分析所指出，它在一定的条件下和一定的范围内是有用的和宝贵的，用来预测是可靠的，是有科学根据的，但它是有局限性的。

2 物候预测法

物候是指自然界中反映气候季节变化的生物和非生物现象，其中包含了物理学、化学以及生物学机理。物候现象提供了自然界季节变化的综合(多因素和一定时段)信息。物候预测就是利用预测对象和预测指标之间的某种内在联系，或者是利用二者感受到环境的某些变化而发生同步变化的现象进行预测。通过类推原理，利用变化明显的现象推测变化不明显的或将要发生的事物。例如蚕豆赤斑病、小麦赤霉病对环境条件的要求有相似之处，所以前者重后者则重，而禾缢管蚜与小麦赤霉病对环境条件的要求相反，所以前者重则后者轻。在工作中需要通过长时间的观察和累积经验，寻找比较直观的、与病害发生程度有密切相关的某种现象作为病害发生程度的预测依据。

3 指标预测法

病害预测的指标可以是气候指标、菌量指标或寄主抗病性指标等。英国西部应用气候指标预测马铃薯晚疫病发生时期，就是这种预测方法的典型事例。即只要同时满足48h内最低气温不低于10℃，空气相对湿度在75%以上，预测3周后将在田间发生马铃薯晚疫病。这种方法基本属于直观经验预测，因子和预测结果比较单一，仅适用于特定地域。

4 发育进度预测法

苹果花腐病是利用作物易感病的生育阶段和病菌侵入期相结合进行预测的一个事例。该病不但危害花及幼果，而且可危害叶及嫩枝，因此，可根据感病品种黄太平或大秋果的萌芽状态进行叶腐防治适期预测，当花芽萌动后，幼叶分离，中脉暴露时为防治适期；花腐则是始花期至初花期为防治适期；果腐则是在盛花期至花末期防治较好。油菜菌核病、小麦赤霉病都可借鉴这种方法预测病害的侵染时期。又如，苹果树液流动时(萌芽前)，正是苹果腐烂病病斑迅速扩大的高峰期，因此，根据春季气温变化推测苹果树液流动期，对苹果腐烂病进行及时防治也为发育进度法预测。这种方法基本属于直观经验预测，因子和预测结果比较单一，仅适用于特定地域。

5 预测圃法

预测圃是在容易发病的地区种植感病品种，同时创造利于发病的条件，诱导作物发病，依据预测圃的发病情况直接指导大田病害防治。利用预测圃进行病害发生始期和防治时期预测是一种简便易行的预测方法，而且效果也比较理想，但在建立预测圃时一定要注意预测圃的地点选择和种植品种的代表性。长江流域各省在水稻白叶枯病的预测中，常常在病区设置预测圃，创造高肥、高湿条件，诱导病害发生，预测病害的发生始期，同时采用不同抗病性品种的组合种植，还可以预测病菌新小种的发生情况及小种的动态变化。这种方法基本属于直观经验预测，因子和预测结果比较单一，仅适用于特定地域。

6 数理统计预测法

应用各种统计学方法对病害发生的历史资料进行统计分析，提取预报值与预报因子之间的相关关系，并建立数学公式，然后依据公式进行定量预测。这种预测方法把病害流行系统看成一个封闭整体，不究其详细过程和内部机理，所以又称整体模型预测。常用的建模方法有回归分析、逐步回归分析、逐步判别分析等。这类预测方法适用于流行主导因素比较少，而且有长期定量调查数据的病害。应用数理统计法预测病害时，可按照如下方法选择预报因子，建立相应的预测模型。

6．1 根据菌量建立模型预测

适合于没有再侵染或再侵染极为次要的病害，如稻干尖线虫病、麦类黑穗病、棉枯黄萎病等。如果其侵染概率较为稳定，不受环境条件的影响，可根据越冬菌量预测病害发生量。水稻白叶枯病的发生与田间菌量密切相关，而菌量大小又可通过田水中噬菌体量的多少反映出来，当早稻田水中高达500pfu／ml、中稻田水中＞1000pfu／m1，以后的10～15天，田间就有中心病株出现。

6．2 根据气象条件建立模型预测

再侵染频繁的病害，其流行受气象条件的影响很大，初始菌量的多少对流行程度往往是次要的。这类病害，在其分布地区种植了感病品种，就可以根据气象条件进行预测，如稻瘟病、马铃薯晚疫病、玉米大小斑病，以及多种果树、蔬菜病害。对于没有再侵染的病害，或虽有再侵染但作用不大的病害，流行程度主要取决于侵染时期的气象条件，如邻近有桧柏的果园，苹果或梨的锈病。还有一些病害如水稻秧苗绵腐病，其病原物在土壤中无所不在，病害流行轻重几乎完全取决于流行期的气象条件。这些病害都可以据气象条件进行预测。

6．3 根据菌量和气象条件建立模型预测

我国黄淮海小麦主产区的小麦条锈病，如秋苗发病普遍，冬季温暖潮湿或虽寒冷而地面长期积雪覆盖，病菌越冬存活率高，早春气温回升快，春季多雨，则将偏重流行或大流行。

6．4 根据菌量、气象条件和栽培条件或寄主生育状况建立模型预测

有些病害，除菌量、气象条件外，栽培条件或寄主生长状况对流行的影响也很大，在预测中必须加以考虑。小麦赤霉病发生与4～5月份稻桩带菌率和始花期雨日数有关；油菜菌核病的发生，与开花期降雨量、长势、花期长短和菌量都有关。