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植保无人机喷药沉积分布及对苹果褐斑病防效比较试验

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中国果树 2023年第6期 86-88页

作者：徐晓厚盖瑜曲向新刘冰宫玉东龙口市现代果树技术研究所山东265718 烟台市牟平区文化街道农业综合服务中心莱阳市农技推广中心

为探索无人机喷药沉积分布及对苹果褐斑病的防效,采用极目E-A2021植保无人机和欧森OS-30型高压机动喷雾器进行药效对比试验。结果表明,无人机采用十字交叉作业法喷施的雾滴密度,以树冠上层叶片最高,平均95.85~100.12个/cm^(2),中层叶背... 详细信息

为探索无人机喷药沉积分布及对苹果褐斑病的防效,采用极目E-A2021植保无人机和欧森OS-30型高压机动喷雾器进行药效对比试验。结果表明,无人机采用十字交叉作业法喷施的雾滴密度,以树冠上层叶片最高,平均95.85~100.12个/cm^(2),中层叶背最低,平均39.59个/cm^(2)。覆盖率以树冠上层最高,平均为13.94%~23.71%,中下层覆盖率相近,仅为上层的1/5左右。无人机低空常规喷雾健攻(每667 m^(2)6 L)安全无药害,末次喷药后18 d防效71.80%,与高压机动喷雾器相比差异不显著,但树冠密闭将严重影响无人机施药效果。

关键词：极目E-A2021植保无人机雾滴密度覆盖率高压机动喷雾器苹果褐斑病防效

基于卷积神经网络与成像高光谱的苹果褐斑病检测模型研究

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基于卷积神经网络与成像高光谱的苹果褐斑病检测模型研究

作者：贾梦琪山东农业大学

学位级别：硕士

早期落叶病是我国苹果产区普遍发生的一类严重病害,苹果褐斑病(Apple Marssonina Blotch,AMB)作为此类病害中的主要疾病,主要侵染苹果树叶片,导致果实产量及品质的下降,给果树生长发育带来极不利的影响。随着深度学习技术的发展,目前已... 详细信息

早期落叶病是我国苹果产区普遍发生的一类严重病害,苹果褐斑病(Apple Marssonina Blotch,AMB)作为此类病害中的主要疾病,主要侵染苹果树叶片,导致果实产量及品质的下降,给果树生长发育带来极不利的影响。随着深度学习技术的发展,目前已能够利用卷积神经网络实现作物病害的识别分类,同时结合成像高光谱技术,可以解决训练图像不能完全反映病害特征的问题,从而实现苹果叶片褐斑病害程度准确、快速的检测。本研究以苹果叶片成像高光谱为数据源,以叶片褐斑病害程度检测为研究目标。首先,获取苹果叶片感兴趣区域与光谱信息,分析健康与受褐斑病侵染叶片的光谱响应特征;之后利用光化学植被指数、二次主成分分析方法提取叶片的光谱特征,并以成像光谱RGB主波段合成图像为对照,组成RGB图像、光化学植被指数图像与二次主成分图像三类数据集;将上述三类图像作为训练输入数据,构建Alex Net、VGG16、Mobile Net V3卷积神经网络模型。通过分析不同病害光谱特征提取方式与不同卷积神经网络结合的模型训练结果,得到最佳的苹果叶片褐斑病害程度检测模型。主要研究结果如下:(1)获取了褐斑病叶片光谱信息与感兴趣区域计算叶片与背景的光谱反射率,选取760 nm作为阈值,通过二值化掩膜剔除影像背景,获取单个苹果叶片成像光谱影像,提取病害区域ROI,划分苹果褐斑病害程度级别。经对各健康叶片与褐斑病害叶片原始光谱提取分析发现,健康与褐斑病样本的光谱曲线的趋势整体相似,633 nm后褐斑病害叶片的光谱反射率始终高于健康叶片,两者的差异波动较为明显。不同病害程度叶片的光谱反射率在这一范围中也表现出了同样的差异与趋势,这是由于此区域的反射率由叶片内部组织和细胞多次反射获得,叶片遭到病害侵染叶片后,内部的细胞组织与结构受到一定损伤,从而导致了光谱反射率的增加。(2)提取了苹果叶片褐斑病的光谱特征一方面,根据光谱反射率计算样本的各类植被指数,得出光化学植被指数与光谱数据相关性最高,R平均可达0.859,能够在一定程度上反映出叶片的病害信息;另一方面,对已提取主成分特征的叶片光谱数据进行二次主成分提取,前三类二次主成分的累计方差贡献值最终能够达到100%,可以完全包含叶片的主要光谱信息,将前三位权重的二次提取主成分进行组合,得到能够反映苹果叶片褐斑病特征不同病害程度的图像数据集。将RGB主波段合成图像作为对照,与光化学植被指数(PRI)图像和二次主成分分析(PCA-PCA)图像共同作为数据集,分别带入卷积神经网络模型中,进行后续训练。(3)构建了基于卷积神经网络的苹果叶片褐斑病害程度诊断模型以RGB主波段合成图像、光化学植被指数图像与二次主成分图像为训练数据,输入Alex Net、VGG16、Mobile Net V3卷积神经网络中,通过深度学习模型自行开展学习、提取特征,构建识别苹果叶片褐斑病害程度的卷积神经网络模型,其中基于Mobile Net V3网络的各模型训练结果最佳,模型精度最高的PCA-PCA-Mobile Net V3达92.66%;各VGG16网络的模型训练结果中,基于二次主成分图像的PCA-PCA-VGG16也最佳,平均精度达92.41%;基于Alex Net网络的模型训练结果最差,RGB-Alex Net的测试集训练效果平均精度仅有74.24%。通过对比分析光谱特征提取方式与卷积神经网络不同组合下的模型检测效果得出,结合二次主成分图像与Mobile Net V3的PCA-PCA-Mobile Net V3模型对苹果叶片褐斑病害程度识别分类效果能力最佳。

关键词：卷积神经网络高光谱成像技术光谱特征苹果褐斑病

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苹果褐斑病在山东半岛中部的周年流行动态

中国农业科学 2015年第3期48卷 479-487页

作者：董向丽高月娥李保华雍道敬王彩霞李桂舫李宝笃青岛农业大学农学与植物保护学院/山东省植物病虫害综合防控重点实验室

【目的】褐斑病是中国苹果叶部的重要病害,主要导致苹果树早期大量落叶。研究旨在明确褐斑病的周年发生动态,确定病害的关键防治时期,为病害的流行预测和防控提供参考。【方法】2009和2010年3—7月份,每隔15 d自山东莱阳和青岛两地的苹... 详细信息

【目的】褐斑病是中国苹果叶部的重要病害,主要导致苹果树早期大量落叶。研究旨在明确褐斑病的周年发生动态,确定病害的关键防治时期,为病害的流行预测和防控提供参考。【方法】2009和2010年3—7月份,每隔15 d自山东莱阳和青岛两地的苹果园内定期采集落地病叶,随机挑取病叶正面的子实体,镜检已形成拟分生孢子和子囊孢子的子实体,依据拟分生孢子盘和子囊盘在子实体中所占百分率,分析越冬病菌的发育动态。2008—2010年6—10月份,在山东莱阳和青岛的果园内,每隔15 d定树定枝系统调查同一批枝条上所有叶片的发病率和落叶率,将系统调查数据拟合逻辑斯蒂模型,获得能描述褐斑病发病动态的模型参数。2010和2012年9—11月份,每隔10 d从苹果树上随机摘取具有典型症状的苹果褐斑病叶,切取分生孢子盘,镜检分生孢子盘上小型孢子和分生孢子各占的比率,根据小型孢子在分生孢子盘上所占的相对比率的变化,分析褐斑病菌的发育动态。【结果】苹果褐斑病菌在越冬病叶上能产生拟分生孢子和子囊孢子两种类型的孢子。拟分生孢子于3月初至6月底形成,高峰期出现在5月中旬。自苹果树萌芽期开始,拟分生孢子就可以随雨水溅散传播,侵染树体下部叶片。拟分生孢子侵染的叶片,大部分于6月底之前脱落,对褐斑病后期流行作用不大。子囊孢子于5月中旬至6月底成熟,可以随气流传播侵染树体上部叶片,是导致苹果褐斑病后期流行的主要初侵染菌源。子囊孢子侵染的叶片自7月上中旬开始发病,初侵染形成的病叶率低于2%。7月份,初侵染病斑大量产孢,并进行再侵染,病原菌不断积累,7月底病叶率可增长至5%左右。8月份,初侵染病斑和再侵染病斑大量发病,并产孢侵染,导致病叶率迅速增加。8月下旬褐斑病发病达高峰期,12 d后形成落叶高峰。6—9月份苹果褐斑病的累积病叶率和累积落叶率随时间的变化动态可用逻辑斯蒂模型描述。进入9月份,褐斑病菌开始产生小型孢子(性孢子),小型孢子在分生孢子盘上所占比率呈直线增长。10月份褐斑病菌逐渐停止产生分生孢子,进入越冬预备期。【结论】苹果褐斑病在山东半岛中部的周年流行动态可划分为4个阶段:自苹果萌芽至6月底为褐斑病菌的初侵染期。其中5月下旬到6月底是子囊孢子的初侵染期,也是全年防治褐斑病的第1个关键时期。7月份为褐斑病的指数增长期,也是全年防治褐斑病的第2个关键时期。8—9月份是褐斑病的逻辑斯蒂增长期,也是褐斑病的盛发期。10月份褐斑病菌进入越冬预备期。

关键词：苹果褐斑病子囊孢子侵染期指数增长期逻辑斯蒂期性孢子发育期

气象因素对陕西省苹果褐斑病流行的影响及预测模型

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应用生态学报 2011年第1期22卷 268-272页

作者：李娟苟丽霞胡小敏任福平卫军峰安德荣西北农林科技大学植物保护学院陕西省农业分子生物学重点实验室陕西杨凌712100 陕西省农业技术推广中心西安710003 陕西省植物保护总站西安710003

基于对1999—2008年陕西省气温、相对湿度以及陕西省苹果主产区苹果褐斑病发生、流行的监测,对苹果褐斑病发生时间、发病规律及流行程度进行了分析,并构建了旬平均气温(T)和旬平均相对湿度(Hm)影响下苹果褐斑病一维和三维动态预测模型.... 详细信息

基于对1999—2008年陕西省气温、相对湿度以及陕西省苹果主产区苹果褐斑病发生、流行的监测,对苹果褐斑病发生时间、发病规律及流行程度进行了分析,并构建了旬平均气温(T)和旬平均相对湿度(Hm)影响下苹果褐斑病一维和三维动态预测模型.结果表明:研究区苹果褐斑病受环境因素影响严重,7、8月在田间扩展迅速并引起大量落叶,危害可持续至9月,初霜后不再有新病斑扩展;构建模型所用的T和Hm与田间实际条件基本一致,苹果褐斑病三维动态预测模型为:f(T,Hm)=-0.0172T3+0.9497T2-16.2209T+88.9923-0.00001Hm3+0.00354Hm2-0.15554Hm+2.36578[f(T,Hm)为病情指数].模型结果表明,田间引起苹果褐斑病发生的T为15℃,大流行条件为7、8月T为23℃、Hm在90%以上.

关键词：苹果褐斑病三维动态预测模型环境因素

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苹果褐斑病潜育动态

中国农业科学 2014年第15期47卷 3103-3111页

作者：雍道敬李保华张延安王彩霞董向丽郭长飞青岛农业大学农学与植物保护学院/山东省植物病虫害综合防控重点实验室

【目的】褐斑病是导致苹果早期落叶的主要病害。研究旨在通过调查褐斑病的流行规律,为制定综合防治方案提供理论依据。【方法】2011和2012年,将褐斑病菌(Diplocarpon mali)分生孢子悬浮液分4—6次喷雾接种于富士苹果各龄期的叶片,接种... 详细信息

【目的】褐斑病是导致苹果早期落叶的主要病害。研究旨在通过调查褐斑病的流行规律,为制定综合防治方案提供理论依据。【方法】2011和2012年,将褐斑病菌(Diplocarpon mali)分生孢子悬浮液分4—6次喷雾接种于富士苹果各龄期的叶片,接种后观测记录每个接种叶片第1个病斑出现的时间,每3 d观测一次,依此计算褐斑病在富士叶片上的平均潜育期、最短潜育期和显症历期。接种期间用全自动气象站,每30 min记录接种苹果树附近的气温、降雨量和相对湿度。【结果】苹果褐斑病在富士苹果叶片上的平均潜育期23.8 d;最短潜育期为8—20 d,平均为13.6 d;显症历期为12—54 d,平均为31.3 d。在显症历期内,不同的时期显症病斑数不同。6、7月份接种叶片比8月份接种叶片的最短潜育期和显症历期长。防雨棚内培育叶片的最短潜育期和显症历期长于自然条件下培育的叶片的最短潜育期和显症历期。苹果褐斑病在基部老龄叶片上潜育期短,在代谢旺盛的梢部叶片上潜育期长。苹果生长前期(6、7月份)接种叶片的潜育期显著的长于生长后期(8、9月份)接种叶片的潜育期。【结论】苹果褐斑病的显症是一个动态的过程,其潜育时间和显症历期都相对较长。除取决于病原与寄主的组合外,苹果褐斑病潜育时间和显症历期的长短主要受叶片龄期、衰老程度和生理状态,即叶片抗病性的影响。6—9月份是苹果褐斑病的主要发病期,在此期间气温对褐斑病潜育期的影响不大,而降雨和高湿能促进病斑显症。在褐斑病菌侵染后的15 d,甚至20 d内,使用内吸治疗性杀菌剂能抑制绝大部分潜育期病斑发病。

关键词：苹果苹果褐斑病苹果双壳孢潜育期显症历期

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苹果褐斑病的治疗药剂及有效施药时期研究

中国农学通报 2009年第6期25卷 190-194页

作者：董向丽罗丽王彩霞董霞霞张俊丽李保华青岛农业大学农学与植物保护学院山东青岛266109 潍坊职业学院园林工程系山东潍坊261041

通过先接种后施药的方法,在海棠苗和富士苹果幼树上测试了11种杀菌剂对苹果褐斑病的治疗效果。结果表明:爱可、敌力脱、福星和使百克2号4种杀菌剂对苹果褐斑病具有显著的治疗效果;世高、宝丽安、全福和高扑对苹果褐斑病有一定治疗效果,... 详细信息

通过先接种后施药的方法,在海棠苗和富士苹果幼树上测试了11种杀菌剂对苹果褐斑病的治疗效果。结果表明:爱可、敌力脱、福星和使百克2号4种杀菌剂对苹果褐斑病具有显著的治疗效果;世高、宝丽安、全福和高扑对苹果褐斑病有一定治疗效果,但不显著;凯润、百泰和多菌灵对苹果褐斑病无任何治疗效果。有效施药时期的试验结果表明:爱可、敌力脱、福星和使百克2号4种杀菌剂在病斑显症前使用,能有效抑制病斑产生,且用药时间越早治疗效果越好。4种药剂在病菌侵染后第3天施用,平均防效达96%,第5天施用,平均防效达77%;4种药剂在病斑显症初期施用,能有效抑制病斑扩展和产孢;在病斑产孢初期施用,能有效抑制病斑产孢。据此结果,田间治疗苹果褐斑病的有效施药时期为病原菌侵染后的1周之内。

关键词：苹果褐斑病杀菌剂防治效果施药时期苹果双壳菌

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苹果褐斑病田间防治试验

中国果树 2007年第4期 36-38页

作者：常聚普周增强郭利民杨玉巧李洁茹景向方河南省濮阳市林业科学研究所 457000 中国农业科学院郑州果树研究所

近年来,由于苹果套袋技术的普及和推广,苹果果实病虫害明显减轻,果农全年用药次数减少,从而忽视了叶部病害的防治,使得叶部病害呈逐年加重趋势,苹果褐斑病(Marssonina mali(Henn.)Ito)是田间发生最重的一种叶部病害,常因防治不及时,损... 详细信息

近年来,由于苹果套袋技术的普及和推广,苹果果实病虫害明显减轻,果农全年用药次数减少,从而忽视了叶部病害的防治,使得叶部病害呈逐年加重趋势,苹果褐斑病(Marssonina mali(Henn.)Ito)是田间发生最重的一种叶部病害,常因防治不及时,损失惨重.为了寻找防治苹果褐斑病的有效药剂,2006年我们进行了田间防治试验,取得了显著的防治效果,现将结果报道如下.

关键词：田间防治试验苹果褐斑病叶部病害果实病虫害套袋技术用药次数田间发生有效药剂

山西运城苹果褐斑病发生的气象条件分析与预报

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山西农业科学 2023年第7期51卷 817-823页

作者：张倩倩李冬梅刘婉莉张爱红运城市气象局山西运城044000 盐湖区气象局山西运城044000

为了为褐斑病的防治和预报预测提供科学依据,利用2012—2020年运城苹果主产区临猗县的苹果褐斑病观测资料、苹果物候期观测资料和地面逐日气温、降水、湿度、光照等气象资料,采用相关分析和多元回归等统计学方法,对苹果褐斑病发生发展... 详细信息

为了为褐斑病的防治和预报预测提供科学依据,利用2012—2020年运城苹果主产区临猗县的苹果褐斑病观测资料、苹果物候期观测资料和地面逐日气温、降水、湿度、光照等气象资料,采用相关分析和多元回归等统计学方法,对苹果褐斑病发生发展情况与气象条件进行相关分析,并选择显著相关的气象要素构建褐斑病不同发展阶段、发生程度及病情指数的预测模型。结果表明,3月中下旬平均气温和4月中旬降水量对褐斑病的发生发展时间及发病程度影响最为显著,3月高温和4月多雨会造成褐斑病发病且盛行开始时间较早,发生程度等级较高;褐斑病的病情指数与前一旬平均气温和降水量、降水日数密切相关,前一旬平均气温在23~28℃以及出现持续3 d以上达中雨量级的降水天气时,该旬病情指数迅速增大,病害蔓延迅速,苹果褐斑病情发生严重。选取与褐斑病不同发展时期显著性相关的气象因子,分别建立了苹果褐斑病发病早期、盛行始期以及发生程度的预报方程,对病情指数建立精细到候的动态预报方程,历史回代检验褐斑病发生程度拟合率达100%,最大病情指数拟合率88.9%,发病早期和盛行始期的拟合率分别为66.7%和55.6%,2021年检验预报与实况一致,预报模型对苹果褐斑病的发生发展时间及严重程度预测效果较好。

关键词：苹果褐斑病预报模型气象条件相关分析多元回归病情指数山西运城

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苹果褐斑病病原多样性及品种抗病性鉴定研究

苹果褐斑病病原多样性及品种抗病性鉴定研究

作者：黄园西北农林科技大学

学位级别：硕士

由冠盘二孢Marssonina coronaria引起的苹果褐斑病(Marssonina leaf blotch)是造成我国苹果早期落叶的主要原因。该病害在我国各苹果产区均普遍发生。近年,随着套袋技术的发展,一些果农放松了对叶部病害的防治,使其危害呈逐年加重的趋... 详细信息

由冠盘二孢Marssonina coronaria引起的苹果褐斑病(Marssonina leaf blotch)是造成我国苹果早期落叶的主要原因。该病害在我国各苹果产区均普遍发生。近年,随着套袋技术的发展,一些果农放松了对叶部病害的防治,使其危害呈逐年加重的趋势。导致苹果树势减弱、产量降低、品质下降。苹果褐斑病田间症状复杂多样,不同地区、不同果园症状不同,甚至在同一果园、同一颗树上多种症状类型能够同时发生。本研究通过SSR分子标记与多基因分析对苹果褐斑病病原菌进行了遗传多样性分析。结合病原研究论文对我国主要苹果种质资源进行了抗病性初步鉴定,以期了解我国苹果种质资源的抗褐斑病特点,为抗病育种工作和品种合理布局等提供参考依据。取得如下结果:(1)SSR聚类分析初步表明苹果褐斑病病原存在明显遗传多样性;症状类型与SSR类群表现明显的相关性,可以将症状划分为四种类型:黑褐斑型、黄化落叶型、新梢斑点型、黄褐斑型,与一直沿用的“三种类型”划分法相比,更能代表田间症状。(2)苹果褐斑病部分菌株多基因(ITS、β-tubulin1、EF1、α-action、calmodulin )序列分析表明,病原菌不同菌株在各基因上都存在变异,但这些变异与症状类型间没有相关性,种内尚未形成与症状相关亚类群的种群分化,因此苹果褐斑病菌病原仍为一个种。(3)离体接种试验和田间品种圃自然发病调查,对苹果85个品种(品系、优系)抗褐斑病鉴定结果表明:高感品种包括美国八号、红玉等17个品种,占供试品种的20%;感病品种包括富士、粉红女士、秦阳等36个品种,占供试品种的42.4%;中抗品种包括皮诺娃、澳洲青苹等19个品种,占供试品种的22.4%;抗病品种包括鸡冠、嘎啦Ⅱ系等6个品种,占供试品种的7.1%;高抗品种包括延风、珊夏、倭金、东光、欢喜、延光、早捷7个品种,占供试品种的8.1%。供试的所有品种都能感染褐斑,没有发现免疫品种。

关键词：苹果褐斑病 SSR聚类分析多基因序列分析抗性鉴定