《植病流行學》按照植物病害流行學的發展和固有的內容體系,重點闡述了植物病害流行學的原理與應用。全書共分15章,第一章講述植物病害的流行和流行學。第二章至第八章講述植物病害流行的影響因素、時間動態、空間動態、監測、預測、損失估計和風險分析。第九章至第十二章講述植物病害流行的遺傳學、統計學、分子生物學基礎和計算機技術,以及數據的統計分析和模擬方法。第十三章從植物病害流行學的原理介紹了病害防治的策略和措施。第十四章探討了植物病害流行學的未來發展趨勢。第十五章給出了10個課堂實驗,供讀者在學習過程中實際練習。
《植病流行學》可作為高等農林院校植物病理學專業或植物保護專業高年級本科生或研究生學習植物病害流行學的教材,也可作為農林各專業學生的參考教材,亦可作為從事植物病害流行學研究和管理人員的參考用書。
不久前《植物病害流行學》(中譯本)(CookeBM,GarethJD,KayeB主編的TheEpidemiologyofPlantDiseases第二版)剛剛出版,現在新編的《植病流行學》統編教材又即將面世。這對我國植物病理學發展頗有好處。前一本由國外學者編寫,是一本很好的參考書,其特點是分工撰寫,突出各位作者多年的研究心得。后一本是國內專家集體編寫的教材,注重全書的整體性和體系結構,在默認共識的基礎上,分工執筆、發揮專長。這兩本書各有所長,相得益彰。我想,如能將兩書并列對照,細讀一遍,一定會大有收益的。
回顧1986年我和楊演先生合作編寫《植物病害流行學》,雖然那時我們在這方面的工作和學識都有限,但總覺得應當及時起步。現在20多年過去了,國內外這方面的理論和實踐大有進展,如1998年,肖悅巖、季伯衡、楊之為、姜瑞中合編的《植物病害流行與預測》簡明教材。現在這本新教材的編寫更說明人才輩出、成果累累,真是“長江后浪推前浪”,實屬可喜。
但是,前面的路還很長,再過些年回顧,也許就會發現現在這些仍然只是基礎。植物病理學今后還要和其他相關學科一起,共同分擔一些有關人類生存和幸福的重大任務。在《植物病害流行學》(中譯本)的序中,我曾寫道:“植物病害流行學的今后發展,一方面,越來越需要分子植物病理學(在標記、探測、驗證與機理研究方面)和信息技術(在信息傳遞、加工與管理運用方面)的有力支持;另一方面,它會自然而然地走向宏觀植物病理學的道路。”借此我還要再說一句一直想說的話:“在研究方法上,觀察、實驗和模擬三者并重,相輔相成,缺一不可。”目前,模擬的作用仍然被很多人所忽視。今后的流行學研究中,在時空尺度越來越大、因素互作越來越復雜的情況下,尤其不可忽視三者的結合。
序
前言
第一章 緒論
第一節 歷史上植物病害的流行
第二節 植物病害流行學的發展
第三節 植物病害流行學的研究內容、任務及方法
第四節 植物病害流行學與其他學科的關系
復習題
參考文獻
第二章 植物病害流行影響因素分析
第一節 生態系統與植物病害流行
第二節 植物病害系統
第三節 病害流行因素分析
復習題
參考文獻
第三章 植物病害流行的時間動態
第一節 病害流行的類型
第二節 病害季節流行曲線
第三節 季節流行動態的基本模型
第四節 逐年流行動態
復習題
參考文獻
第四章 植物病害流行的空間動態
第一節 植物病害流行空間動態的一般知識
第二節 病害梯度與田間分布
第三節 遠程傳播
復習題
參考文獻
第五章 植物病害流行系統的監測
第一節 病害監測
第二節 病原菌監測
第三節 寄主監測
第四節 環境監測
復習題
參考文獻
第六章 植物病害流行的預測
第一節 植物病害預測的概念
第二節 植物病害預測的原理
第三節 植物病害預測的要素
第四節 植物病害流行預測的依據
第五節 植物病害預測的方法
復習題
參考文獻
第七章 植物病害流行的損失估計
第一節 植物病害損失的概念
第二節 植物病害損失的生理學
第三節 植物病害流行損失的估計
復習題
參考文獻
第八章 植物病害流行的風險分析
第一節 植物病害流行風險分析相關概念
第二節 植物病害流行風險分析的依據與信息來源
第三節 植物病害流行風險分析方法
第四節 植物病害流行風險分析的實例
復習題
參考文獻
第九章 植物病害流行的遺傳學基礎
第一節 群體遺傳學和病害流行學
第二節 基礎遺傳概念
第三節 致病性與抗病性
第四節 病原群體多樣性
第五節 微生物的類似有性過程
第六節 病害管理策略的遺傳理論基礎和結果
第七節 病原的群體遺傳結構及其進化的風險評估
復習題
參考文獻
第十章 植物病害流行的統計學基礎
第一節 植物病害流行的田問試驗設計原理與方法
第二節 植物病害流行學中常用統計分布函數
第三節 植物病害流行樣本資料的重要參數特征值
第四節 植物病害田間格局與取樣
第五節 統計假設檢驗及模型擬合度檢驗
第六節 植物病害流行試驗的方差分析
第七節 植物病害流行預測與建模的數理分析
復習題
參考文獻
第十一章 植物病害流行的分子生物學基礎
第一節 植物病害流行學研究與分子生物學技術
第二節 與病害流行研究相關的分子生物學技術
第三節 分子生物學技術在植物病害流行研究中的應用
第四節 植物病害分子流行學展望
復習題
參考文獻
第十二章 植物病害流行的計算機模擬技術及軟件應用
第一節 數據處理技術與數據處理軟件
第二節 植物病害流行系統分析與模擬模型的構建
第三節 病害監測、預測和管理決策中的計算機技術
第四節 信息的采集發布與計算機網絡技術
復習題
參考文獻
第十三章 植物病害流行與防治
第一節 植物病害防治的流行學原理
第二節 不當的防治措施造成病害流行
第三節 植物病害系統管理策略
復習題
參考文獻
第十四章 植物病害流行學發展遠景
第一節 全球氣候變化問題日益突出
第二節 氣候變化與病害發生和流行變化的關系
第三節 植物病害流行學的發展方向
復習題
參考文獻
第十五章 植物病害流行學實驗
實驗一 植物病害調查
參考文獻
實驗二 植物病害田間分布規律
參考文獻
實驗三 侵染概率的測定
參考文獻
實驗四 潛育期及產孢量的測定
參考文獻
實驗五 病害初侵染來源調查
參考文獻
實驗六 病害流行因素分析
參考文獻
實驗七 植物病害增長模型的建立
參考文獻
實驗八 植物病害預測模型的建立
參考文獻
實驗九 病害的產量損失估計
參考文獻
實驗十 植物病害重疊侵染的人工模擬
參考文獻
提要:本章介紹了植物病害流行田間試驗設計的原理與方法、常用的統計分布函數、統計假設測驗與擬合度測定、植物病害的空間格局與取樣。重點介紹了植物病害流行的田間試驗統計分析、植物病害流行預測與建模的數理分析,特別是方差分析、相關與回歸分析、多元統計分析、模糊聚類分析和時間序列分析等。
植物病害流行學側重研究植物病害群體和定量變化。監測數據的整理、流行因素作用的分析、數學模型的建立、藥效試驗的設計與分析、病害分布型的測定、田間抽樣技術的確定、病原群體遺傳學及分子生物學的研究、病害經濟閾值的測定等都離不開數理統計。在統計學基礎上建立的某一流行過程的數學模型,比文字描述更為準確,而且便于比較。常用的統計方法有回歸和相關分析、聚類分析、判別分析、方差分析和擬合度測定等。現在有很多軟件,如DPS、SAS數據處理系統,可在計算機上完成大量運算。
第一節植物病害流行的田間試驗設計原理與方法
一、試驗設計的基本原則
試驗設計的主要作用是減少試驗誤差,提高試驗的精確度,為了使參加試驗的各個處理組合得以在公平的基礎上進行比較,試驗設計中必須遵守下述基本原則。1.試驗必須設置重復
田間試驗中,每個處理必須設置適當的重復次數,其主要作用是估計試驗誤差和降低試驗誤差(肖悅巖等,1998;慕立義,1994)。試驗誤差是客觀存在、不可避免的,只能用同一處理多次重復的評價指標的差異來估計,若各處理沒有重復,就無從求得差異,也就無法估計試驗誤差。另外,適當增加重復次數所得的平均值往往比單一處理(不重復)的數據更為可靠,更能準確地反映處理效應。
從理論上講,重復次數越多,誤差越小,但重復次數太多,耗費人力、物力也多,在執行過程中易引起混亂,反而達不到減少誤差的目的。從統計學觀點考慮,變量分析時誤差自由度應大于10,根據這一原則,處理數目不同時所要求的重復次數不同。此外,重復次數還應考慮實際可能性,在有些情況下,甚至不設重復。2.運用局部控制
田間試驗中,盡管在選擇試驗地時已注意到“地力均衡”這一點,但實際上一塊地的土壤肥力或水分狀態總是存在一定差異的(慕立義,1994)。局部控制就是分范圍、分地段地控制非處理因素,使對各處理的影響趨向于最大程度的一致;因為在較小地段內,影響誤差的因素的一致性較易控制。這是降低誤差的重要手段之一。