[目的] 快速准确识别小麦条锈病病害等级，对其精准防控具有重要意义。[方法]本文利用数码相机获取小麦叶片条锈病RGB图像，构建小麦叶片条锈病不同病害等级数据集，通过对ResNet34模型添加通道注意力模块（SE）和Inception模块加以改进，增强模型对小麦条锈病害特征的关注程度和提取能力，并采用精准率（Precision）、召回率（Recall）、平衡F分数（F-Score）和准确率（Accuracy）等评价指标，对比分析S-ResNet34与VGG16、MobileNetV2、Swin Transformer、ResNet34等多种主流模型的识别精度。[结果]S-ResNet34模型的训练准确率为93.85%，相比于VGG16（84.53%）、MobileNetV2（79.35%）、Swin-Transformer（85.67%）和ResNet34（87.50%）等深度网络模型，准确率分别提高了9.32、14.5、8.18和6.35%。同时模型损失值更小，提出的改进ResNet34模型识别小麦条锈病害特征能力更强，训练收敛更快。[结论]采用深度学习模型能够准确识别小麦条锈病病害程度，通过对ResNet34模型添加注意力模块能有效提高小麦条锈病病害识别精度。

【目的】条锈病对小麦生长和产量造成严重威胁，为确保有效防控，精准监测尤为关键。利用遥感技术构建小麦条锈病估测模型，能快速、准确地估测病情指数（DI），为精准防控提供技术支持。【方法】利用ASD光谱仪获取小麦不同生育期（抽穗期、灌浆期和成熟期）高光谱数据，采用随机森林变量选择（VSURF）方法结合相关性分析（CA）对原始光谱（OR）和一阶微分光谱（FD）进行特征波段筛选。使用随机森林（RF）对比不同数据集的特征波段建模结果，确定模型效果最佳的特征集。随后借助偏最小二乘回归（PLSR）、极致梯度提升（XGBoost）以及反向传播神经网络（BPNN），对比特征集在不同算法中的建模效果。通过对比建模效果，确定针对全生育期小麦条锈病病情指数的最佳估测模型。为了验证特征集在不同生育期中的效果，利用特征集在3个生育期重新构建模型，并对比模型效果。【结果】对不同数据集进行特征筛选，并使用RF构建条锈病DI估测模型，通过比较模型效果，确定VSURF-CA-FD特征集（绿光范围的537 nm以及近红外范围的821和846nm）在RF模型中的估测效果最好。采用RF算法构建的模型表现出优异的精度，R ~2为0.89,RMSE为12.34。这些特征波段在其他算法构建的模型中也展现出良好的精度：XGBoost模型的R ~2为0.87,RMSE为13.15;BPNN模型的R ~2为0.84,RMSE为15.19;PLSR模型的R ~2为0.69,RMSE为20.92。使用不同生育期的冠层微分高光谱数据进行验证，利用VSURF-CA-FD特征集构建RF模型，对比模型发现在小麦生长的早期（抽穗期）R ~2为0.54,RMSE为1.29,NRMSE为0.21，能满足估测病害的要求；小麦生长的中期（灌浆期），模型的R ~2表现较好，R ~2为0.66,RMSE为12.24,NRMSE为0.21；小麦生长晚期（成熟期），模型效果好于前两个时期，R ~2为0.75,RMSE为10.77,NRMSE为0.15。【结论】使用VSURF-CA方法筛选出的特征波段，能构建出对小麦条锈病病情指数具有出色估测效果的RF模型。研究结果可为预测早期和中期条锈病病情指数提供有价值的思路和方法。

通过人工田间诱发不同等级小麦条锈病,在不同生育期测定染病冬小麦冠层光谱及其病情指数(DI)。把冠层光谱一阶微分数据与相应的DI进行相关分析,采用单变量线性和非线性回归技术,建立小麦DI的估测模型,并利用不同品种小麦样本对模型精度进行可靠性检验。结果表明:DI与一阶微分在432~582 nm、637~701 nm以及715~765 nm区域内有极显著相关性,以红边峰值区(725~735 nm)一阶微分总和与绿边峰值区(521~530 nm)一阶微分总和的比值为变量的线性模型估测DI精度最高,且其对小麦品种相对不敏感。上述研究结果对利用高光谱遥感监测农作物病害及其严重程度都具有实际应用价值。

为了解决生产中小麦条锈病和叶锈病症状难以区分的问题,提高识别率和精度,提出了一种基于支持向量机和多特征参数的小麦条锈病和叶锈病图像分类识别方法。利用图像裁剪方法获取典型症状的子图像,采用中值滤波算法对图像进行去噪,利用K_means硬聚类算法实现病斑分割,提取病斑区域的形状、颜色和纹理特征空间的50个特征参数,设计支持向量机分类器进行分类识别。根据优选的26个特征参数,利用以径向基函数作为核函数的支持向量机对这2种小麦锈病图像进行识别。结果表明:训练样本识别率均为96.67%,测试样本识别率均为100%;与其他核函数相比,径向基核函数最适合于这2种小麦锈病的识别。所提出的基于支持向量机的方法可...

利用混沌理论,对湖北省某地区小麦条锈病受灾率进行混沌特征验证,然后利用BP神经网络非线性逼近器能力,建立预测模型,利用重构相空间,确定神经网络的输入节点数及输入值,并引入遗传算法优化BP神经网络参数,对受灾率进行了成功预报。

基于HYSPLIT-4模式,利用历史气象数据,研究了小麦条锈病菌的远程传播规律,特别是西北、华北、新疆、四川、云南、贵州之间的菌源关系。结果表明:秋季,西北外来菌源主要来自于四川、云南、贵州,华北外来菌源主要来自于西北、四川、云南、贵州,四川外来菌源主要来自于西北、云南和贵州,云南外来菌源主要来自于贵州,贵州外来菌源主要来自于云南;春季,华北菌源主要影响华北地区,西北菌源主要影响西北、华北、四川的小麦条锈病的流行,四川、云南、贵州的菌源对华北、西北、西南地区有很大影响。其他地区的菌源对新疆几乎没有影响;虽然新疆的菌源偶尔可以传播到其他地区,但是影响很小。

冬小麦条锈病是影响冬小麦生产的主要病害之一，陕西、甘肃、宁夏三省（区）是条锈病主要菌源越冬地，也是向我国华北等麦区传播的重要桥梁，对该区域进行总体的监测和预警对于预防条锈病流行意义重大。由于研究区域幅员辽阔，气象和地形条件差异较大，条锈病发病规律和发病特点差异明显，因此无法将整个研究区域作为一个整体来研究。考虑地理位置因素对研究区进行了一级分区，考虑地形因素对研究区进一步进行了二级分区。进行一级分区时以县级行政区域为单元，通过筛选后选定旬均温度、年最低温度、旬降雨量和越冬菌源地距离等８个因子，结合历年发病等级统计数据，采用除趋势对应分析（ＤＣＡ）和聚类分析相结合的方法进行分析，初步将研究区域划．．．

为明确青海春小麦品种高原363成株期抗条锈性遗传基础,分别以成株期抗条锈性青海春小麦品种高原363与感病春小麦品种Taichung 29(T29)杂交并自交创建F_(2∶3)分离群体,通过在青海省西宁市和海东市互助县2个试验地点各2 a的田间病圃抗病性鉴定,使用单个分离世代分析法用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型分析高原363/T29 F_2群体的抗性遗传效应。F_(2∶3)群体的反应型和严重度的频率分布结果表明,高原363/T29 F_(2∶3)群体的病害严重度和反应型在西宁和互助共2个环境2 a测试下呈现双峰分布,没有出现连续性分布现象,但是又出现了不同区段内连续性变化,初步分析认为,高原363对小麦条锈病的成株期抗性是一种复杂遗传,这种遗传不仅仅由主效基因控制,同时还受到微效多基因控制,遗传模型分析结果表明,在2个不同地点测试下的高原363,无论是采用严重度数据得出的最优遗传模型还是使用反应型数据得出的最优遗传模型,都是被微效基因影响的2对主基因遗传,并且主基因的作用方式(C-1:2MG-ADI加性-显性-上位性,C-5:2MG-AED完全显性,C-6:2MG-EEAD等显性)是不同的。

采用荧光显微镜、微分干涉显微镜和电子显微镜技术 ,系统研究了非亲和组合中小麦对条锈病低反应型抗性的组织学和超微结构特征。非亲和组合分别由小麦品种牛朱特与条中 2 8号小种、杂种 4 6与条中 2 9号小种、天选 882与条中 2 9号小种组成 ,对照亲和组合由小麦品种辉县红与条中 2 9号小种组成。观察结果表明 ,小麦条锈菌在感病品种和抗病品种上发育的组织学和超微结构特征有明显差异。病菌在抗病品种上表现为菌丝生长受抑 ,菌落形成延迟或败育 ,病菌吸器母细胞和吸器数量明显减少。寄主细胞的坏死与条锈菌的发育受阻密切相关 ,免疫组合中病菌的受抑程度高于近免疫组合的。电镜观察发现 ,在抗病品种上 ,病...

为构建不同施氮条件下，小麦条锈病病情光谱反演模型，设置了在不同氮素水平条件下接种小麦条锈病，将菌情指数与植被指数、一阶微分参数进行回归分析，构建抽穗期、开花期、灌浆期、乳熟期共５个模型。为了评估施氮量对病情反演模型的影响，在模型中加入氮素因子，模型病情反演预测效果表明，抽穗期模型加入氮素因子后预测效果有所提高，抽穗期的模型１－１（Ｒ２＝０．３９２ ８，Ｐ＝０．００５ ４）、１－２（Ｒ２＝０．４４９ ８，Ｐ＝０．０１１ ３）、２－２（Ｒ２＝０．５７３ ３，Ｐ＝０．００１ ７）预测效果较好且较稳定，开花期、灌浆期、乳熟期模型预测效果不理想。本研究结果表明，可以利用植被指数、一阶微分参数较好反演抽穗．．．

【目的】遥感监测小麦条锈病比传统调查方法更省时、省力并能实现大范围实时监测。【方法】田间人工诱发产生不同发病等级的小麦条锈病群体,采用ASD光谱仪的Radiance方式对其冠层光谱进行了测定。通过比较目标和参考板太阳光谱中两个氧吸收波段的Fraunhofer线深,计算植株发射的叶绿素荧光。【结果】760nm处叶绿素荧光与病情指数高度负相关,688nm处叶绿素荧光与病情指数高度正相关。并且随着病情指数的升高,作为反映植物胁迫状态的荧光比值指标F688/F760亦随之增大。另外对单叶相关光合指标测试结果表明,随着病叶严重度水平的升高,SPAD、荧光参数Fv/Fm和Yield以及净光合速率均有不同程...

通过对不同小麦品种按不同比例混种,研究品种多样性控制小麦条锈病的田间效果,以期为利用品种多样性防治小麦条锈病提供理论依据。本研究利用甘肃省甘谷县和北京市上庄镇当地对条锈病具不同抗性的小麦品种,按照不同混种比例布局了25个混种处理和7个单种处理,比较了品种混种对条锈病的控制效果和对小麦产量的影响,以相对抗病性指数(RRI)把品种抗性加以分类,并以相对混种效果参数(REM)比较各混种处理的效果。结果表明,不同小麦品种混种对小麦条锈病有较好的控制效果,混种处理相对于感病品种单种病情指数平均下降30.5;混种对小麦的增产效果比较明显。在25个小麦品种混种处理中,有14个处理有增产效果(REM>1),占...

【目的】研究多品种混播对条锈病的控制效果及其机理,为利用品种混播这种生态控制条锈病的方法应用提供理论依据。【方法】在田间分别设计6个品种单播及其9个组合的混播小区,比较研究条锈病的发生情况和产量差异;并采用TP-M13-SSR技术分析自然发病条件下条锈菌群体的遗传多样性。【结果】多品种混播小区苗期发病中心较少,且发病中心的扩展速度明显受到抑制,在春季流行阶段病情指数显著降低;品种混播以抗-感组合较好,2007年其相对防效平均为73.27%,相对增产率平均为13.26%;混播中组分数目对病害和产量的影响无明显差异;混播小区条锈菌的遗传多样性高于单播小区。【结论】多品种混播对小麦小麦条锈病有较好的...

利用ASD地面非成像光谱仪对小麦条锈病进行了单片病叶及冠层的光谱特征研究。结果表明,健康、发病及处于潜育期的小麦植株在某些特定波段的光谱反射率存在显著差异;并且不同孢子堆密度的小麦单片病叶的反射光谱曲线也存在相应差异;对小麦条锈病冠层光谱的研究发现,在930nm附近,病情指数(y)与冠层光谱反射率(x)的相关性达到了极显著水平,二者之间的回归模型为:y=-2.5173x+1.2217(R2=0.9484)。