[发明专利]一个基于表层土壤湿度和子囊盘发育的菌核病预测模型

说明书

本发明公开了一个基于表层土壤湿度和子囊盘发育的菌核病预测模型，包括子模型1‑土壤中核盘菌菌核量预测模型、子模型2‑田间表层土壤湿度预测模型、子模型3‑土壤中菌核萌发产生子囊盘进程预测模型、子模型4‑根部侵染发病预测模型和子模型5‑地上部侵染发病预测模型。本发明提供的一个基于表层土壤湿度和子囊盘发育的菌核病预测模型，设置了不同的子模型，然后通过不同子模型的组合来实现对由核盘菌引起的作物根部菌核病和地上部分菌核病的整体预测，并通过综合、细致地考虑各种可能的影响因素来提高预测的准确性；通过将不同作物的抗性信息导入模型，可以实现多种作物的菌核病预测，适用范围广。

技术领域

本发明涉及预测模型技术领域，尤其是涉及一个基于表层土壤湿度和子囊盘发育的菌核病预测模型。

背景技术

引起菌核病的病原真菌-核盘菌的宿主范围广，可以广泛地侵染包括十字花科、茄科、豆科在内的75个科278个属的400多种植物，破坏性极强，是危害农作物产量及品质的主要病害之一。

核盘菌引起的菌核病在不同地区不同作物上的发病规律有些差异，有些以菌核直接萌发侵染作物根部为主，有些则主要是菌核萌发产生子囊盘，从而产生气传的子囊孢子，侵染作物的地上部分。

侵染作物根部的病害主要决定因子是土壤中的菌核数量，而产生子囊盘侵染作物地上部分病害的菌核萌发数量和时间受气象条件影响大，条件适宜时可在作物感病期(花期)释放大量病菌子囊孢子，造成菌核病的大爆发。

目前，对菌核病的防治仍然依靠化学防治。一方面，化学防治成本高、污染环境，作物还极易产生抗药性，导致防治效果不理想，而研发推广有效的新药速度跟不上作物产生抗药性的速度时，农民就会采用加大用药剂量的措施，进而为食品安全埋下隐患。

另一方面，对于菌核病来说，当病症能够被人工识别、检测到时，田里的病害已经很严重，往往已经错过最佳救治时间，进而对作物的产量和质量造成严重影响。

将人工智能、大数据、物联网、专家系统等新兴的科学技术应用到传统的农业生产中，利用采集到的历史病害发生数据建立合适的预测模型，可以对病害未来发展趋势进行准确预判，进而用训练好的模型帮助或者代替人工进行决策，实现科学防治，防止发生更大的灾害，从而保证农作物的产量与质量，实现农作物的健康稳步发展。

发明内容

本发明的目的是提供一个基于表层土壤湿度和子囊盘发育的菌核病预测模型，以解决作物生产中存在的轮作作物选择、种植方式、灌溉、用药与否、用药时间等未能最优配合，导致菌核病防治效果不理想，进而对作物的产量和品质造成严重影响的问题。

为实现上述目的，本发明提供一个基于表层土壤湿度和子囊盘发育的菌核病预测模型，包括子模型1-土壤中核盘菌菌核量预测模型、子模型2-田间表层土壤湿度预测模型、子模型3-土壤中菌核萌发产生子囊盘进程预测模型、子模型4-根部侵染发病预测模型和子模型5-地上部侵染发病预测模型。

优选的，所述子模型1-土壤中核盘菌菌核量预测模型根据田块3年内的作物种植史，对6项信息各自打分，根据历史病情、气象条件和残体处理方式信息，来估计土壤中存活的核盘菌菌核数量。

优选的，所述6项信息包括：

a)作物是否是核盘菌的感病寄主？最高分值1.0分，感病计1.0分，抗病计0分，未知计0.5分；常见作物对菌核病综合抗性值见表1；

b)作物菌核病发病和产菌核量情况？最高分值1.0分，发病程度严重计1.0分，无菌核产生计0分，未知计0.5分；

c)带菌核部分残体是否留在田间？最高分值1.0分，田间发现带菌核部分残留率为80～100％计0.8分，田间发现带菌核部分残留率小于30％计0.2分，田间发现带菌核部分残留率处于30～80％间计0.5分；

d)与此茬作物之间间隔时间长短？从1.0分每个月减5％；