高等農業院校《農業植物病理學》教學的思考與實踐

李保華 王彩霞 李桂舫 董向麗 遲勝起 張淑穎 李寶篤

摘 要： 《農業植物病理學》是高等農業院校植物保護專業的三大專業課之一，農病課的教學水平直接影響學生的培養質量。作者結合十幾年的教學經驗，對農業植物病理學的理論教學和實驗教學的目的、內容、形式、方法、問量等談談自己的感受與觀點，以提高農病課的教學質量。

關鍵詞： 《農業植物病理學》 理論教學 實驗教學

《農業植物病理學》（簡稱農病）是高等農業院校植物保護專業的三大專業課之一，農病課的教學水平直接影響學生的培養質量。隨著多媒體、網絡教學技術的普及，農業生產的發展，教學理念的更新，教學學時數的改變，以及學生素質的提高，農病課的教學內容、教學形式和教學方法都應隨之改變。為此筆者結合十幾年的教學經歷，對農業植物病理學的理論教學和實驗教學的目的、內容、形式、方法、問量等談談自己的感受與觀點，以拋磚引玉，共同提高農病課的教學質量。

一、教學目標

農業植物病理學的主要教學目標包括：使學生認識和掌握農作物主要病害的癥狀、病原、發病與流行規律和防控措施；掌握病害的診斷方法和防治方法；培養學生依據病害的發生流行規律，制定有效防治措施的能力；培養學生從互聯網、生產實踐等渠道學習植物病害知識的能力；訓練學生運用植物病理學的思維方式，分析、研究和解決植物病害問題。為了更好地實現這一目標，需要在師資配備、教學內容、教學方法、教學時間等方面進行周密安排，以便在有限的學時內實現教學目標的最大化。

二、授課教師

農業植物病理學是一門實踐性較強的課程，授課教師對病害的理解、理論知識、實踐能力、研究水平對農病課的教學質量有重要的影響。農病課的授課教師首先要具備一定的病害診斷、病害防治方面的實踐能力，而且對實際生產中病害問題有準備的把握。由于農病課涉及農作物、蔬菜、果樹等多種作物，一位教師的知識面和實踐能力常難以達到整個課程的要求，因此，農病課常配備兩三位授課教師，分別完成不同部分的授課任務。授課教師在備課和授課中要認真把握課程對理論知識和實踐能力的要求，并在學習、生產實踐和科學研究中不斷補充和完善相應的知識和能力，做到教學相長，逐漸提高自己的教學水平。

三、課程總體設計

農業植物病理學包括理論教學、實驗教學和實踐教學（生產實習）三部分，作為植物保護專業的專業課，農病課的理論教學學時不應少于80學時，若少于80學時，教學內容就無法充分展開；實驗教學時數12次～15次，每次2學時；實踐教學時間不應少于1周。理論教學和實驗教學時間應橫跨一個年度，具體時間和內容安排應與當地主要農作物生長期相匹配，以便讓學生有更多實踐與觀察機會，實驗課能獲得更多新鮮的實驗材料。實踐教學安排在兩個階段，分別在夏季和秋季農作物收獲前的一個月內，這兩個時期是田間病害種類最豐富、癥狀最明顯、危害最嚴重的時期，也是實踐教學的最佳時期。

四、理論教學的內容與方法

農業植物病理學課的理論教學重點講授農作物、果樹和蔬菜各種病害的癥狀、病原、發生流行規律和防治措施五部分的內容，逐個的病害講授是最簡單直接的教學方法，這種方法耗時、枯燥、難以突出重點，而且難以在規定時間內完成教學任務。對于農業植物病理學教學，一般選取當地有代表性的病害和危害較嚴重的病害重點講解。對于一般性的病害，則采用比較的方式，通過與相似病害的比較，重點講解癥狀和病原的特征、發生與流行規律的特點及簡單的防治方法。對于同類病害或相似病害，可采用歸類講解的方法，先講解該類病害的共同點，再通過比較的方式講解每種病害的不同點。這樣既能突出重點，又能讓學生掌握植物病理學的整體內容。

對于任何病害都需要讓學生了解六方面內容，包括分布與危害、癥狀、病原、病害循環、發病動態與流行條件和病害防治措施。其中，后五項內容是需要詳細介紹的內容，而對病害的分布與危害主要讓學生了解病害的分布地區、危害現狀和病害的主要特點，對于重要病害還要讓學生了解病害研究和防治中存在的問題，僅做簡要介紹。

1.癥狀：癥狀教學較好的方式是結合多媒體癥狀照片，以癥狀的形成機制為核心和主線，講授典型癥狀、癥狀發展過程、癥狀變化，最終點明診斷病害依據的癥狀特征。

癥狀形成機制是講授癥狀的核心和主線。在癥狀教學中避免平鋪直續，單純描述癥狀，而是讓學生了解癥狀形成機制，癥狀的發展過程和癥狀的變化，掌握病害的癥狀本質特征，這樣才能讓學生在實際工作中靈活運用，正確診斷病害。例如，蘋果樹腐爛病是蘋果樹的重要病害，腐爛病菌在致病過程中能產生細胞壁降解酶和毒素，酶能破壞皮層組織。皮層細胞的酶解是腐爛病早期癥狀發展的核心，細胞破裂，內溶物外流，外溢物質中的多酚物質接觸空氣后被氧化。因此，腐爛病初發病時，外觀癥狀表現為病斑外形略隆起，質地松軟，顏色紅褐色，且有紅褐色汁液外溢。隨病斑內水分的蒸發，病斑失水凹陷，顏色逐漸加深。病斑出現二十天后，病菌在病斑上開始產生分生孢子器，病斑上出現黑色小點；腐爛病菌的分生孢子器較大，直徑約1mm，病斑上黑點表現較大，而且分布稀疏。又如病毒病表現的變色、畸形甚至壞死的癥狀主要是病毒粒體在其增殖過程中，干擾寄主細胞正常生理代謝的結果，而癥狀的表現程度取決于寄主體內病毒粒體的濃度和病毒粒體對寄主的干擾程度。

診斷病害依據的癥狀特征是癥狀部分的教學重點，讓學生了解病害的典型癥狀和癥狀的變化后，需畫龍點睛，點明診斷病害依據的癥狀特征，這是正確診斷病害的依據。例如，蘋果褐斑病的癥狀變化很大，而診斷蘋果褐斑病的癥狀特征是病菌在病斑上形成的分生孢子盤和表皮下的菌索，即病斑的表皮下有放射狀生長的菌索和直徑0.1mm～0.2mm半球狀膠質的小黑點。又如診斷黑星病的癥狀特征是病斑上煤煙狀的黑色霉層，即病菌原的分生孢子梗和分生孢子。

癥狀是病原與寄主在一定環境中相互作用的最終表現，在癥狀教學中還要引導學生從病害的癥狀表現推斷或獲取更多的信息，如寄主的抗病性、病害發生的環境條件等，從而為認識病害和病害防控提供更多的信息。例如，梨黑星病在抗性葉片上形成的病斑小，產孢量少，霉層稀蔬，根據黑星病病斑的大小、霉層的多少，可以推斷寄主的抗病性。根據果實上瘡痂病斑的大小和凹陷程度，可以推斷病菌的侵染期。

2.病原：病原物的形態特征是鑒定病菌的依據，是準確診斷病害的基礎；病原菌的生物學特性是認識和理解病害發生流行規律與特點的基礎；了解病原菌的分離地位可以讓學生觸類旁通，了解同類病原菌所致病害的相似特性，這三項是病原部分重點介紹的內容。

結合病菌的分類地位和多媒體的圖片，通過比較方式講解病原物的學名，不同發育階段的形態特征和病原物的鑒定特征。除此之外，還應讓學生了解不同發育期的病原出現的時間、部位及病菌的觀測方法等。例如，梨黑星病菌的有性時期假囊殼，主要出現在五月份落地的病葉上，觀察子囊和子囊孢子需要在五月份從梨園中采集落地的病葉，并在葉片背面查找黑色小點，通過挑片或切片觀察。

病原生物學是理解病害發生和流行特點的基礎。病原物的寄生性、獲取營養的方式及生化特性等決定病原物的侵染方式、寄生部位、致病性和癥狀表現等。根據病原物生長、產孢和孢子萌發所需最適溫度，可以推斷病害的侵染期和發生期。例如，桃縮葉病厚壁的越冬孢子最適萌發和侵染溫度在16℃以下，桃樹萌芽期降雨時的氣溫最適宜其萌發和侵染，這是病菌與寄主長期協同進化形成的一種默契；炭疽病菌生長發育的最適溫度為28℃左右，北方地區七八月份的溫度適宜于病害的發生與流行。病菌萌發、侵染和產孢對濕度的要求是農病課中需要學生了解的重要生物學特性，依據病菌萌發、侵染和產孢所需的濕度條件，可以推斷病害發病和流行需要的條件。例如，對于多數真菌孢子的萌發與侵染都需要自由水，因此降雨成為這些病菌侵染的必要條件；白粉病菌孢子的侵染不需要自由水，但較高的濕度有利于白粉病菌的侵染和產孢，因此，白粉病在相對濕度較大的環境中發病較重。病菌的抗逆性和存活時期是病害發生與流行密切相關的生物學特性，需要學生了解。

3.發病規律：發病規律主要指病害的循環，內容包括病原物的越冬和越夏、初侵染和再侵染、傳播方式、侵染過程四個方面的問題。病害的侵染循環是制訂病害防治措施和有效控制病害的基礎。

越冬越夏：主要讓學生了解病原物的越冬和（或）越夏方式、場所、病原物存活年限等。對大多數病害來講，清除越冬菌源是防治病害的重要措施，除讓學生了解病原菌的越冬越夏場所外，還應結合病害的防治，介紹清除越冬越夏菌源的主要方法與技術措施，評價清除越冬菌源后對病害的控制效果。

初侵染和再侵染：初侵染主要讓學生了解病原物初侵染的來源、方式和時間，以及初侵染在病害流行中的地位和作用。對于多數病害控制初侵染是防治病害的重要措施，在授課中還需要結合病害防治，講授控制初侵染的技術措施及其控制效果。再侵染則需要讓學生了解該種病害有無侵染、再侵染的次數、病原物再侵染的來源與形式、再侵染在病害流行中的作用和地位，以及控制再侵染在病害防治中對病害的作用。

傳播：主要讓學生了解病原物的傳播體、傳播方式、傳播距離、傳播效能等。病原物的傳播效能決定病害傳播范圍和流行速率，對于某些病害，控制病原物傳播是控制病害的重要措施，如樹病毒病和葡萄白腐病。為此，還要讓學生了解控制病原物的傳播方法與技術措施，以及各種措施對病害的控制效果。

侵染過程：主要包括侵入、潛育和發病三個過程。

侵入是病原物侵染的重要過程，在植物病害防治中保護植物體不受病原物的侵染是防治病害的重要措施，為此需要讓學生了解病原物的侵入部位、侵入孔口、侵入方式、所需時間、侵染效率及控制病原物侵入的技術方法等。對于某些病原菌還需了解病原物的侵入準備活動，如多數土傳病害的病原受到根部分泌物的刺激后，向根部移動。

潛育期主要讓學生了解該種病害潛育時期的長短、顯癥動態及各種因子對病害潛育期的影響等。在病原菌侵染之后發病之前，噴施內吸治療劑是防治病害的重要措施，為此還需要讓學生了解噴施內吸治療劑防治病害的最佳施藥期。在讓學生了解潛育期長短的同時，還要讓學生了解病原菌物在寄主體內獲取營養的方式和效率、病原物的致病機制及對寄主的破壞作用，更重要的是讓學生了解寄主的抗病反應及抗病反應的表現，這是理解病害的病狀表現和癥狀變化的基礎。

除了癥狀外，還應讓學生了解病原物產生的繁殖體、傳播體或休眠體，部位、數量及條件，如真菌孢子和菌核，產生休眠體是病害流行的重要環節。

4.流行規律：對于植物病害，病害的控制主要控制病害的流行，即控制病害在植物群體中由點到面、由少到多的發展。流行部分是農業植物病理學的重要內容，在流行規律部分主要講授病害的流行動態，環境因子、栽培管理措施、寄主抗病性等因子對病害流行的影響。

病害流行動態：包括病原菌的侵染動態和病害的流行動態兩個方面。病原物侵染動態指病原物的侵染量隨時間的變化動態，包括侵染始期、侵染高峰期和侵染結束期，病原物侵染始期就是病害的防治始期，侵染高峰期就是病害的防治關鍵時間。對于潛育期相對固定的病害，從病害的發生動態可以推測侵染動態，對于潛育期變化較大的病害，無法根據發病動態推測病害的侵染動態，還需要單獨講述病害的發生動態，例如：蘋果樹腐爛病的侵染動態和發病動態差異很大，要分別講述。利用病害的流行曲線講授病害的侵染動態、發病動態及形成這兩個動態的原因。

環境因子：環境因子對病害流行有重要影響，是影響某些病害流行的主導因子，為此需要向學生解釋清楚降雨、濕度、溫度等因子對病害發生與流行的影響。為了講清環境因子對病害流行的影響，要以系統分析方法解釋每一種因子對病害侵染過程中每一個環節的影響，例如：降雨是決定炭疽葉枯病發生與流行的關鍵因子。一方面，降雨是炭疽病菌分生孢子傳播的必要條件，2mm的降雨就可以使炭疽葉枯病菌的分生孢子從病葉傳播至健康葉片。另一方面，降雨在葉面形成的結露可促使孢子萌發，葉面結露超過3小時，就能使病菌的分生孢子完成全部侵染過程。通過幾種病害講解，讓學生學會用系統分析方法分析各種因子對病害流行的影響。

栽培管理措施：栽培管理是防治病害的重要措施，了解栽培管理措施對病害發生與流行的影響，可以通過栽培管理措施，降低病害的流行速率，或控制病害的流行。病害的發生需要感病的寄主、適宜的環境條件，對于栽培管理措施要通過系統分析方法，分析各種栽培管理措施對寄主抗病性、病原菌和環境條件的影響。例如，通過修剪、摘葉等栽培管理措施，增加作物冠層內的通風透光條件，從而降低冠層內的濕度，縮短作物表面的結露時間，從而降低病原菌的侵染量，抑制病菌的產孢；而透光可以增加作物冠層內的光照，增強植物組織的抗病性。

寄主抗病性：寄主抗病性包括兩個方面，一是作物本身具有的遺傳抗病性，二是植體在發育過程中形成的抗病性，即個體發育抗病性。對于遺傳抗病性主要讓學生了解不同品種之間抗病性有無差異，差異的大小，是否通過培育和栽培抗病品種控制病害，以及哪些品種是抗病的，哪些是感病的。個體發病抗病性是寄主在生長發育過程中形成的抗病性，例如，梨樹的幼嫩葉片對銹病菌敏感，當發育成熟后，抗病性明顯增強。植物的敏感期是防治病害的關鍵時期，為此要讓學生了解，寄主植物是否存在個體發育抗病性、抗性差異大小、作物的敏感性、抗病期及寄主植物形成個體發育抗病性的機制。

5.病害防治：病害的防治需要介紹兩方面內容，一方面是病害的防治策略，除介紹防治策略外，還要讓學生了解提出該種略策的依據，以及有無更好的防治策略。防治策略是防治病害的指導方針，也是制訂防治方案的依據。另一方面，結合實際生產中病害的防治和病害的發生流行規律，介紹防治病害的方法與技術措施及各種技術措施的防治效果，并引導學生學習依據病害發生規律和流行規律制訂病害的防治措施。當一種作物的所有病害介紹完成后，還應簡要介紹針對同種作物上多種病害的綜合防治方案，引導學生學習制訂綜合防治方案的思路與方法。

五、實驗教學

實驗教學主要實現三個目標：一是讓學生認識并掌握病害的癥狀；二是讓學生認識病原菌的形態特征；三是讓學生學習依據病害癥狀和病原形態診斷病害的技術、方法，并培養學生診斷病害的能力。

1.癥狀：多媒體圖片、盒裝標本和新鮮病害標本是讓學生認識和掌握病害癥狀的教學材料。隨著多媒體技術的發展，授課教師準備大量典型的多媒體癥狀圖片，多媒體圖片能給學生留下深刻而清晰的印象，是理論教學和實驗教學最好的輔助材料。然而，多媒體圖片替代不了高質量的實物標本帶來的教學效果，尤其是新鮮的實物標本。實物標本可以讓學生全方位地了解病害的癥狀，獲得從多媒體圖片中無法得到的信息。實驗課的癥狀教學應以實物標本為主，其中新鮮的實物標是最好的實驗教學材料。

2.病原物：實驗教學目標是讓學生認識并掌握病原物的形態特征，并根據病原物特征準確地診斷病害，教學材料包括多媒體圖片、永久性玻片和現場制作的臨時玻片。三種材料所起作用各不相同，在實驗課中應相輔相成、互為補充，以實現最佳的實驗效果。多媒體圖片是學生鏡檢病原的重要參考，學生在顯微鏡下觀測病原主要依據多媒體圖片。三種材料中，以現場制作臨時玻片為最好的實驗教學材料，學生通過制作臨時玻片，可以訓練仔細觀察癥狀，并獲取病原、觀察病原形態、診斷病害的能力。對于難以獲得實物標本，或制作難度很大的材料，可以使用永玻片替代。

3.病害診斷技術：指通過病害的癥狀觀測，致病菌的形態檢查，準確診斷病害種類的方法。讓學生制作臨時玻片標本，在制作玻片標本的過程中，學會如何識別病征，練習用適合的方法，如切片、挑片等，從病斑上取得目標病原物，并在鏡下觀察病原物的形態特征，根據病原菌的形態特征確定病原菌的歸屬，再根據病害的癥狀，確定病害的種類。在制作和觀測標本中，學生的能力可以得到很好的鍛煉。因此，每次實驗課都要準備三、五種用于制作臨時玻片的材料。

六、實踐教學

農業植物病理學的實踐教學的目的主要是鞏固和消化理化知識，并訓練運用所學知識診斷病害和解決實際問題的能力。生產實習包括參觀、考查、采集標本等多項活動，有條件的學校可安排實習基地，讓學生定期觀測主要農作物病害的發生與發展過程。為了達到最好的效果，農業植物病理學的實習可劃分為兩個階段，分別安排在春季作物和秋季作物收獲前的三五天，主要方式是帶學生到現場。在教師的引導下，學生在實習現場采集病害標本，觀察病害的癥狀、分布和危害，并了解病害的防治措施。將所采病害標本帶回實驗室后，引導學生通過病原物的鏡檢、培養等方法，準確地診斷病害，并將病害標本歸類存放。學生的實習作業包括實習日記、采集的標本和實習報告。實習報告內容包括實習心得體會，簡要總結每種作物上的病害種類、診斷方法、主要發生期和危害期及主要防治方法。

七、實踐與效果

筆者主要承擔農業植物病理學果樹病害部分的教學工作，青島業大學植物病理學理論教學以前為80學時，果樹病害部分為30學時，而目前將理論教學壓縮到64學時，果樹病害部分為22學時。30學時時間相對充足，對所講授內容能相對充分地展開；22學時課時明顯不足，很多必要內容不能講授。在理論教學方式上，筆者主要選取有代表性的重要病害重點講授，對復雜的病害可講授3學時，如蘋果樹腐爛病。對于一般性的病害，則采用比較方式，通過與已講授病害的比較，讓學生把握病害的診斷癥狀和病原的特征，發生與流行規律的特點及簡單的防治方法等，有的病害僅需幾分鐘。授課時，最初幾次授課結合內容講授，讓學生了解對每一種病害應該掌握哪些內容，并形成一種知識框架結構，學生可根據這一知識框架，通過自學方式補充相應的知識。

青島農業大學的實驗課為24學時，其中果樹病害部分為8學時，分4次進行，時間相對充足。每次實驗課都準備三五份新鮮標本或散裝標本，相應作物的所有盒裝標本和所有永久性玻片標本及相應的多媒體圖片。其中新鮮標本或散裝標本主要讓學生從不同角度觀測病害癥狀，獲得病原制作臨時玻片，這是實驗課的主要材料。在病原觀測中采用人人過關制，即對于重要的病害，讓每位學生親自制作玻片，并觀測典型的病原特征，最終由老師確認。青島農業大學的實踐教學實習分為兩個階段，分別為6月初和9月底，主要方式是參觀、采集標本和制作標本。

通過幾年教學實踐，取得良好的教學效果，學生反映良好。不但能較為扎實地掌握所學知識，而且對所學知識非常感興趣，畢業后喜歡從事相關專業。學生從事相關職業后，很快適應生產需要，把所學知識運用到工作實踐中，很多學生在工作崗位上一直保持與老師的聯系。當然，農業植物病理學教學存在諸多問題，如理論教學時間不足，實驗標本缺乏，實踐教學時間安排與其他課程沖突等，這些都需要在以后的教學改革中加以改進。

基金項目：教育部植物保護特色專業建設項目；教育部卓越農林人才教育培養計劃改革試點項目；山東省普通本科高校應用型人才培養專業發展支持計劃項目。