《基於空氣生物學和衛星遙感的小麥條鏽病監測預警研究》是依託中國農業大學，由王海光擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於空氣生物學和衛星遙感的小麥條鏽病監測預警研究
- 依託單位：中國農業大學
- 項目負責人：王海光
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
小麥條鏽病是我國小麥生產中最重要的病害，其是一種大區流行性病害，具有流行頻率高、爆發性強、發生範圍廣的特點，可造成小麥嚴重的產量損失，一直是我國小麥安全生產的重要威脅。做好小麥條鏽病的監測預警工作，對於及時採取防控措施和保障我國小麥安全生產具有重要意義。本研究擬利用空氣生物學方法和衛星遙感技術，結合田間病害實地調查，探討我國小麥條鏽病菌越夏區和越冬區的菌源量的監測評估方法以及衛星遙感監測小麥條鏽病的技術，通過HYSPLIT-4模式模擬病原菌遠程傳播和衛星遙感圖像分析相結合，監測小麥條鏽病菌越夏和越冬後的遠程傳播情況以及病害發生情況，解決小麥條鏽病發生流行區域性監測預警難題。本項目的研究結果將為我國小麥條鏽病的區域性監測預警提供技術支持，為小麥條鏽病區域發生流行預測提供基礎，為從巨觀上治理小麥條鏽病提供依據，並將為其他植物氣傳病害的監測預警研究提供方法學參考。
結題摘要
由Puccinia striiformis f. sp. tritici引起的小麥條鏽病是世界範圍內小麥生產中非常重要的一種病害。在我國，條鏽病菌的越夏和越冬對於該病害的發生流行尤為重要。該病害的區域性監測預警對於該病害的可持續、有效治理具有重要意義。本項目研究主要利用空氣生物學方法和衛星遙感技術，結合田間病害實地調查和病原菌監測，探討了我國小麥條鏽病菌越夏區和越冬區的菌源量的監測評估方法以及小麥條鏽病區域性監測技術，並且進行了基於近紅外光譜技術的小麥條鏽病潛育期葉片內條鏽病菌DNA含量的定量檢測、小麥條鏽病高光譜遙感監測、無人機遙感監測小麥條鏽病研究工作。利用HYSPLIT-4模式對我國小麥條鏽病越夏和越冬後的遠程傳播進行了模擬和驗證。利用軟體ENVI (the Environment for Visualizing Images)進行了小麥條鏽病衛星遙感圖像和無人機遙感圖像處理。通過項目的執行，初步構建了基於HYSPLIT-4模式的小麥條鏽病流行監測模型，開發了2種菌源量估測的方法，構建了基於衛星遙感的病害反演模型。並且，基於近紅外光譜技術和高光譜遙感技術實現了小麥條鏽病的早期監測，所構建的識別模型效果較好。特別是建立了基於近紅外光譜技術進行潛伏侵染小麥條鏽病菌菌量定量檢測的方法。同時，本研究獲得了2013－2017年的全國小麥條鏽病發生動態周報數據、小麥條鏽病近紅外光譜數據以及大量的小麥條鏽病、小麥葉鏽病和小麥白粉病的葉片和冠層水平的高光譜遙感數據。本研究結果有助於我國小麥條鏽病的區域性監測預警和小麥條鏽病的巨觀治理。
