《小麥赤霉病菌稻樁子囊殼調(diào)查技術(shù)規(guī)程》(征求意見稿)編制說明小麥是江蘇省第二大糧食作物，常年種植面積超3500萬畝，沿長江流域麥區(qū)耕作方式以稻麥輪作為主。小麥赤霉病主要由禾谷鐮孢（Fusariumgraminearum）為主的鐮孢菌復(fù)合種群侵染引起，禾谷鐮孢菌以子囊殼前體的形式在植物病殘體內(nèi)（稻麥輪作區(qū)植物病殘體主要為水稻稻樁和秸稈）越冬。春季溫度和濕度適宜時，子囊殼前體進一步膨大發(fā)育成具有孔口的子囊殼。子囊殼內(nèi)的產(chǎn)子囊系統(tǒng)發(fā)育出子囊和子囊孢子，成熟的子囊殼通過孔口釋放子囊孢子，子囊孢子隨風(fēng)和雨水的傳播落在揚花期小麥穗部的小花上。同時子囊孢子表面含有大量的凸起，可以黏附在揚花期小麥穗小花的稃片或花藥組織，子囊孢子吸收水份萌發(fā)出菌絲，菌絲可借助氣孔或自然開口侵入到小麥稃片或花藥組織內(nèi)，亦可形成侵染墊或侵染釘直接刺穿寄主表面組織。因此，子囊殼成熟度指數(shù)是預(yù)判小麥赤霉病流行的重要指標之一，如果小麥揚花期子囊殼成熟度指數(shù)高，赤霉病流行的風(fēng)險性亦高。當前子囊殼成熟度需要通過顯微鏡進行鏡檢，操作復(fù)雜，耗時多，因此鏡檢僅對稻樁上采樣點的子囊殼成熟度進行判斷，受限于樣本量，其準確性受到影響，同時，鏡檢操作專業(yè)技術(shù)要求高，省內(nèi)僅有幾家站點進行該項調(diào)查。本單位基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖像分類技術(shù)，應(yīng)用分類算法模型AlexNet、VGG-19等，對顯微鏡檢驗證后直接拍攝的稻樁子囊殼進行分類，經(jīng)訓(xùn)練形成了稻樁子囊殼識別模型，并開發(fā)了手機APP“智識子囊殼”。應(yīng)用該APP可極大簡化田間稻樁赤霉病菌子囊殼成熟度檢測，無需進行鏡檢操作，手機拍照識別可處理大量的樣本，且準確可靠。目前該手機APP已在江蘇省基層植保技術(shù)人員中廣泛推廣使用，但缺少一個統(tǒng)一的使用技術(shù)規(guī)程。江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所小麥病害防控團隊長期從事小麥赤霉病的綜合防控相關(guān)研究及技術(shù)的示范推廣。團隊參加了國家重點研發(fā)計劃課題“重大病害致病流行多源數(shù)據(jù)庫與預(yù)測模型構(gòu)建”,在該項目支持下,對江蘇省稻茬麥區(qū)小麥赤霉病稻樁子囊殼的智能識別進行了研究。該技術(shù)綜合了植保和人工智能等相關(guān)技術(shù)，提高了田間稻樁子囊殼成熟度的檢測效率和準確性，為小麥赤霉病的精準預(yù)測預(yù)報奠定了基礎(chǔ)。二、任務(wù)來源根據(jù)2025年2月19日江蘇省農(nóng)學(xué)會下達《關(guān)于征集2025年江蘇省農(nóng)學(xué)會團體標準（第一批）立項項目的通知》，江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院聯(lián)合南通市通州區(qū)植物保護站提出本標準的立項申請。三、起草單位和起草人員信息及分工本標準由江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、南通市通州區(qū)植物保護站負責起草。標準起草人信息及分工情況見表1。表1標準起草人信息及分工起草人員職務(wù)/職稱專業(yè)單位分工張谷豐研究員農(nóng)業(yè)昆蟲與害蟲防治江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院手機APP“智識子囊張昕副研究員生物化學(xué)與分子生物學(xué)江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院主持起草李偉研究員植物病理學(xué)江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院資料收集與標準審核陳懷谷研究員植物病理學(xué)江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院起草標準及資料收集孫海燕副研究員植物病理學(xué)江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院資料收集曹淑琳副研究員植物病理學(xué)江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院資料收集顧成農(nóng)藝師植物保護南通市通州區(qū)植物保護站手機APP“智識子囊黃倩農(nóng)藝師植物保護南通市通州區(qū)植物保護站手機APP“智識子囊四、編制過程2025年1月江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所聯(lián)合南通市通州區(qū)植物保護站成立標準化文件起草小組，基于前期工作成果和已有相關(guān)標準化文件，撰寫了本文件草案和團體標準項目申請書。于2025年4月向江蘇省農(nóng)學(xué)會提出立項申請。2025年5月22日，江蘇省農(nóng)學(xué)會發(fā)布“關(guān)于2025年江蘇省農(nóng)學(xué)會團體標準（第一批）立項的公告”，本申請獲得批準，予以立項。起草小組根據(jù)立項反饋意見，對本文件草案進行了修改，并討論形成了本標準的征求意見稿。五、主要內(nèi)容及技術(shù)指標確立依據(jù)（重點內(nèi)容）本標準的主要技術(shù)內(nèi)容包括赤霉病菌子囊殼成熟度標準、田間稻樁帶菌率檢測方法及子囊殼成熟度智能識別判斷標準等。子囊殼鏡檢成熟度標準、病殘體帶菌率、子囊殼成熟度指數(shù)引用了國家標準GB/T15796-2011《小麥赤霉病測報技術(shù)規(guī)范》和安徽省地方標準DB34/T2957-2017《小麥赤霉病測報調(diào)查規(guī)范》。本標準中各指標參數(shù)的確定，主要依據(jù)江蘇省農(nóng)科院植保所和南通市通州區(qū)植物保護站相關(guān)團隊多年來關(guān)于江蘇省稻茬麥田以小麥赤霉病為主的病蟲害監(jiān)測數(shù)據(jù)的積累。標準編制團隊從2000年開始，對通州地區(qū)的水稻稻樁子囊殼進行顯微鏡鏡檢，2017年開發(fā)手機APP“智識子囊殼”后，人工智能識別和顯微鏡鏡檢工作同時開展。通過對顯微鏡鏡檢和人工智能識別子囊殼成熟度指數(shù)比較，二者數(shù)據(jù)具有較高的一致性。表2南通通州2017年-2024年稻樁子囊殼成熟度指數(shù)表年--年------年--------年----------年----------年----------年--------年----手機app系統(tǒng)由申請人負責更新維護及模型迭代，可以上架應(yīng)用市場，也可內(nèi)部網(wǎng)站下載，包括基于android系統(tǒng)的app和微信小程序。六、與現(xiàn)行相關(guān)法律法規(guī)和標準的關(guān)系本標準根據(jù)江蘇稻茬麥區(qū)生產(chǎn)實際情況自主研發(fā)編制，未采用國際標準。目前尚未有針對稻茬麥區(qū)田間稻樁子囊殼成熟度的人工智能識別與檢測的相關(guān)標準，已經(jīng)頒布的相關(guān)國家標準（GB/T15796-2011小麥赤霉病測報技術(shù)規(guī)范）未涉及人