《百香果葉部病害人工智能識(shí)別與綠色防控技術(shù)規(guī)程》征求意見(jiàn)稿

2T/GARRPAXXXX—2024百香果葉部病害人工智能識(shí)別與綠色防控技術(shù)規(guī)程本文件確立了百香果葉部病害人工智能識(shí)別和綠色防控程序，規(guī)定了病害人工智能識(shí)別、病原菌鑒定、綠色防控等階段的操作指示，給出了技術(shù)檔案作為追溯方法。本文件適用于百香果葉部病害人工智能識(shí)別與綠色防控。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T40748—2021百香果質(zhì)量分級(jí)3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1百香果葉部病害Passifloraedulialeafdiseases百香果栽培中，因真菌等侵染葉部而引起的病害。3.2綠色防控greenpreventionandcontrol采用農(nóng)業(yè)防治、理化誘控、生物防治、生態(tài)調(diào)控以及科學(xué)、合理、安全使用農(nóng)藥的技術(shù)。4病害人工智能識(shí)別4.1圖像質(zhì)量要求利用無(wú)人機(jī)、嵌入式成像設(shè)備等，采用水平視角或俯視角度拍攝，達(dá)到圖像清晰的要求。同時(shí)，應(yīng)拍攝到病害不同發(fā)展階段的典型病癥，包括但不限于病狀、病征。4.2圖像監(jiān)測(cè)點(diǎn)4.2.1固定監(jiān)測(cè)點(diǎn)在長(zhǎng)勢(shì)均勻、代表性強(qiáng)的種植基地設(shè)置固定監(jiān)測(cè)點(diǎn)，采用無(wú)人機(jī)巡航拍攝或網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)定點(diǎn)連續(xù)獲取百香果葉部圖像，每1m2至少設(shè)置1個(gè)固定監(jiān)測(cè)點(diǎn)。4.2.2隨機(jī)監(jiān)測(cè)點(diǎn)隨機(jī)抽取10m2～50m2區(qū)域的百香果作為監(jiān)測(cè)點(diǎn)，定期采用相機(jī)采集百香果葉部圖像。4.2.3圖像預(yù)處理4.2.3.1將采集的圖像樣本進(jìn)行歸一化，統(tǒng)一裁剪像素為224pixel×224pixel并保存。4.2.3.2按7:1:2的比例將數(shù)據(jù)分為訓(xùn)練集、驗(yàn)證集和測(cè)試集，不同數(shù)據(jù)集作用見(jiàn)表1。4.2.3.3通過(guò)訓(xùn)練集、驗(yàn)證集和測(cè)試集等數(shù)據(jù)集，標(biāo)記病害圖像。3T/GARRPAXXXX—2024表1數(shù)據(jù)集作用描述4.3智能識(shí)別4.3.1識(shí)別步驟4.3.1.1分層混合尺度單元提取局部病害特征和全局病害特征。4.3.1.2利用坐標(biāo)注意力模塊沿空間方向提高顯著性病害特征的感知能力。4.3.1.3采用全局平均池化層整合特征信息。4.3.1.4通過(guò)分類器將得到的高維百香果葉部病害特征進(jìn)行分類。4.3.1.5最后，PFNet模型完成百香果葉部病害的分類識(shí)別。4.3.2識(shí)別結(jié)果4.3.2.1已鑒定病害PFNet模型識(shí)別百香果葉部病害的結(jié)果和可視化圖見(jiàn)附錄A。4.3.2.2待鑒定病害待鑒定病害見(jiàn)附錄B。5綠色防控5.1農(nóng)業(yè)防控5.1.1清潔田園選擇土壤干凈的田園，防止過(guò)多積水。及時(shí)清除病株，遠(yuǎn)離種植地深埋或燒毀，減少菌源。5.1.2種苗選用根據(jù)GB/T40748—2021選用健康、抗性強(qiáng)、優(yōu)質(zhì)、生命力旺盛、無(wú)病蟲(chóng)的優(yōu)良種苗。5.2生物防控生物防控方法見(jiàn)附錄C，采用同種其他病原菌防治應(yīng)先驗(yàn)證其對(duì)百香果本身的生物安全性。5.3物理防控果實(shí)套袋，阻隔病蟲(chóng)害，減少污染。5.4化學(xué)防控化學(xué)防控方法見(jiàn)附錄D，優(yōu)先選用植物源農(nóng)藥進(jìn)行防治。6技術(shù)檔案建立技術(shù)檔案，檔案內(nèi)容包括但不限于產(chǎn)地環(huán)境條件、生產(chǎn)投入品、栽培管理、病害防控等內(nèi)容，完善全程溯源體系記錄保留2年以上。4T/GARRPAXXXX—2024PFNet模型識(shí)別百香果葉部病害的結(jié)果和可視化見(jiàn)圖A.1。圖A.1PFNet模型識(shí)別百香果葉部病害的結(jié)果和可視化5T/GARRPAXXXX—2024（資料性）待鑒定病害B.1樣品分離采用組織分離法，具體操作方法如下：a)在超凈工作臺(tái)中使用滅菌的小刀在百香果葉片的病健交界處切取樣品；b)使用75％酒精消毒樣品30s，然后使用濃度為0.4％的次氯酸鈉消毒5min；c)通過(guò)無(wú)菌水清洗三次后，挑取約0.5cm2的小塊組織接種至馬鈴薯葡萄糖瓊脂（PDA）培養(yǎng)基中d)于28℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)觀察，培養(yǎng)至菌落直徑1.5cm～2.0cm時(shí)，挑取菌落邊緣部位進(jìn)行純化，直至獲得純凈菌株。B.2形態(tài)學(xué)鑒定24℃~28℃恒溫條件下培養(yǎng)5d～10d，觀察菌株在PDA培養(yǎng)基上的菌絲生長(zhǎng)情況，使用顯微鏡對(duì)菌的形態(tài)及產(chǎn)孢情況等進(jìn)行觀察和拍照，結(jié)合形態(tài)學(xué)特征，對(duì)菌株分類地位進(jìn)行初步鑒定。B.3PCR鑒定B.3.1基因組DNA的提取將20mLPDB裝入50mL三角瓶，121℃高壓滅菌30min，冷卻后接種菌株，25℃、150r/min振蕩培養(yǎng)3d～4d，采用基因組提取試劑盒提取DNA。1％瓊脂糖電泳檢測(cè)后，保存于-20℃,備用。B.3.2PCR檢測(cè)鑒定利用核糖體基因轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)ITS通用引物ITS1(5'-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3')和ITS4(5'-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3')擴(kuò)增病害的rDNA-ITS區(qū)。PCR擴(kuò)增病害ITS的PCR反應(yīng)體系（25μL）為：2×PCRmasterMix12.5μL，正向引物、反向引物各1.0μL，DNA模板1.0μL，ddH2O9.5μL。PCR擴(kuò)增條件：94℃預(yù)變性3min；94℃變性30s，55℃退火45s，72℃延伸1min，共35個(gè)循環(huán)；72℃延伸3min。PCR產(chǎn)物經(jīng)1％瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)目的片段大小，委托測(cè)序公司測(cè)序。測(cè)序結(jié)果在NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行BLAST比對(duì)，根據(jù)顯示結(jié)果和建立系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)進(jìn)一步判定菌株分類。B.4結(jié)果判定結(jié)合形態(tài)學(xué)和PCR鑒定方法判定菌株的分類地位，并通過(guò)科赫法則驗(yàn)證菌株對(duì)百香果的致病性。6T/GARRPAXXXX—