新疆阿克苏苹果园金纹细蛾发生规律研究

【目的】摸清新疆阿克苏地区苹果园金纹细蛾的发生规律,为该虫的综合治理提供科学依据。【方法】选择不同树龄、不同品种、不同间作方式的苹果园,利用性诱剂诱捕法和田间调查法,研究金纹细蛾的发生危害规律。【结果】金纹细蛾在阿克苏地区1年发生6代,第一代成虫发生期为5月上旬至6月上旬,第二代6月中旬至7月中旬,第三代7月中旬至8月上旬,第四代8月中旬至8月下旬,第五代9月上旬至10月。不同类型的果园中金纹细蛾危害程度和发生量不同,其中20年树龄果园>5年树龄果园、清耕果园>间作1年生绿肥作物果园>间作多年生绿肥作物果园、红色之爱果园>红富士果园。【结论】金纹细蛾以蛹在危害叶片虫斑内化蛹越冬,在阿克苏地区1年发生6代,其中7—8月危害较严重,老龄果园、清耕果园发生重,对不同品种的嗜好性也有差异。

淡紫拟青霉及哈茨木霉混配冻干粉剂的制备及药效研究

以淡紫拟青霉和哈茨木霉为研究对象,选择合适的冻干保护剂及浓度制备淡紫拟青霉和哈茨木霉冻干粉剂,同时以苹果轮纹病为防治对象,进行混配菌剂的室内离体试验。结果表明:淡紫拟青霉冻干保护剂最佳配方组合为蔗糖10%、乳糖10%、甘油5%,当-80℃预冻18 h,菌体∶保护剂=2∶3时,淡紫拟青霉冻干存活率达85.23%;哈茨木霉冻干保护剂组成为蔗糖15%、蛋白胨2%、甘油5%,当-80℃预冻18 h,菌体∶保护剂=1∶1时,哈茨木霉冻干存活率可达95.25%。哈茨木霉与淡紫拟青霉冻干粉以6∶4的比例混配时,对苹果轮纹病防效最佳,防治效率可达70.24%。该结果有助于解决冻干菌剂在加工过程中容易失活、环境中存活时间短、药效不稳定等问题,可为开发良好的生防菌新剂型提供依据,对推动生物农药行业的发展有重要意义。

延安地区苹果病虫害发生调查与周年绿色防控技术

采用大面积普查和测报方法,于2022-2023年对延安地区苹果主要病虫害发生种类、危害程度、发生规律等开展系统调查和监测,发现全市苹果病虫害至少43种,其中虫害19种、病害24种;苹果树腐烂病、苹果树轮纹病、斑点落叶病、褐斑病、花叶病、白粉病和金纹细蛾、苹果绣线菊蚜、顶梢卷叶蛾等9种为优势病虫害。通过对主要病虫害进行田间绿色防控集成试验,筛选出了新型绿色农药及组合,总结出了适合于延安地区主要病虫害的周年绿色防控技术。

甘肃天水苹果黑星病年消长动态调查及防治药剂筛选

为明确苹果黑星病在甘肃天水的年消长动态、发病规律及筛选高效防治药剂,2023年在苹果生长季持续对苹果黑星病的病叶率和病情指数进行了调查,同时选用10种农药制剂进行田间药剂筛选试验。结果表明,天水地区苹果黑星病在5月中旬开始侵染,7月底达到第一次发病高峰,之后进入病情发展缓慢期,8月下旬至9月下旬,病菌又一次侵染秋梢,达到第二次发病高峰,之后进入病菌越冬预备期。田间防治试验表明,25%苯甲·吡唑酯SC 1000倍液、25%戊唑·异菌脲SC 2500倍液、40%氟硅唑EC 1500倍液和20%烯肟·戊唑醇SC 1000倍液的防效达83.56%~93.12%,可作为首选药剂;12.5%烯唑醇WP 1500倍液、25%吡唑醚菌酯SC 800倍液、12.5%腈菌唑EC 1000倍液和40%咪鲜胺EW 800倍液,防效次之,可作为辅助药剂,与首选药剂交替使用。综上所述,本试验明确了苹果黑星病的年消长动态、发病规律,筛选出了高效防治药剂,为苹果黑星病的有效防控提供了理论依据和技术支撑。

12种中药材浸提物对苹果主要病害病原的毒力及防效

为探索中药材防治5种苹果主要真菌病害的应用价值,采用菌丝生长速率法,对供试的12种中药材浸提物进行室内毒力测定,并开展强抑菌作用的中药材浸提物的病害田间防治试验。结果表明,土荆皮Pseudolarix amabilis浸提物对苹果轮纹病菌Botryosphaeria dothidea、霉心病菌Trichothecium roseum、炭疽病菌Glomerella ciningularia、斑点落叶病菌Alternaria alternata、苹果树腐烂病菌Valsa mali的抑菌活性较强,EC_(50)分别为0.91、1.98、0.65、0.81、0.95 g/L。混配后,12种中药材等量混配浸提物对苹果树腐烂病菌、轮纹病菌、霉心病菌增效作用最强,增效系数分别为2.71、4.43、16.21。田间防治试验中,土荆皮浸提物对苹果斑点落叶病防效为54.10%;刮除苹果枝干轮纹病瘤后,土荆皮浸提物对苹果轮纹病防效达54.78%。本研究明确了土荆皮及其与其他中药材混配的浸提物对苹果主要病害病原具有良好的室内抑菌作用,土荆皮浸提物在田间也表现出进一步开发为植物源杀菌剂的潜力。

苹果坏死花叶病毒CP基因原核表达及其抗血清制备

苹果坏死花叶病毒(Apple necrotic mosaic virus,ApNMV)是近年新发现的病原物,并且是与我国苹果花叶病症状高度相关的重要病毒,进行ApNMV外壳蛋白(coat protein,CP)基因原核表达、制备多克隆抗血清,以建立快速、灵敏、准确的ApNMV常规检测方法尤为必要.通过设计特异性引物,以RT-PCR方法成功获得ApNMV CP基因序列,插入到原核表达载体pET-28a(+)中构建重组质粒,转化至大肠杆菌BL21(DE3),利用IPTG进行重组蛋白(含His-tag)诱导表达.SDS-PAGE和Western blot分析结果表明,CP基因在大肠杆菌中获得了高效表达,用Ni Sepharose 6 Fast Flow进行蛋白纯化,回收共得到重组蛋白2.4 mg.在屏障环境下免疫2只SPF级新西兰兔,制备出多克隆抗血清,稀释400倍后仍能与ApNMV阳性苹果叶片样品发生免疫反应.由此证明,本研究建立的ApNMV间接ELISA检测方法具有较好的灵敏性,检测效率高,能够用于田间大量样品ApNMV的诊断.

基于改进YOLOv5s的苹果病害检测技术研究

[目的]面对大规模的苹果园种植和管理,传统的果园巡检容易出现误检、少检的现象,并且传统的苹果病害检测模型参数量庞大难以实现移动端的轻量化部署,因此,设计一个高效并且轻量的苹果病害检测模型可以实现对苹果病害的有效预防与精准管理,从而改善苹果品质与增加果园经济收入。[方法]针对以上需要,提出了一种基于YOLOv5s的改进算法。以常见的炭疽病和褐斑病为主要研究对象,采集苹果表皮病害图像构建果园苹果病害数据集,通过Labelimg工具对图像进行标注与分类;引入GhostNet轻量化模块对主干特征提取网络进行替换,使用更小的参数量来捕获更多的特征信息,达到模型轻量化的效果,便于后期移动端的部署;引入SimAM无参注意力机制加强模型对通道和空间信息的同时关注,在不添加任何参数量的基础上对重要的病害特征赋予更高的优先级,提高模型的准确性;引入SIoU边界框回归损失函数来优化预测框对于目标病害的准确定位,通过重新定义角度惩罚度量帮助预测框快速定位到准确的轴,同时借助遗传算法优化θ的取值,实现提升模型训练和推理能力的效果。[结果]改进后的模型参数量和浮点运算数(FLOPs)比原始模型减少了30.2%和33.8%,在达到轻量化的基础上,mAP@0.5达到93.7%,mAP@0.5:0.95达到63.3%,分别优于YOLOv5s原始算法1.6%和0.7%。[结论]改进后的模型在实现轻量化的同时也达到了较好的检测性能,不仅实现了苹果病害的高效识别,也为其他农作物的病害检测提供了技术支持与参考依据。

施用农药不当造成的苹果落叶及预防措施

苹果是中国北方主要的落叶果树,栽培面积大,产量高,果实营养价值高。近年来,苹果树早期落叶病发生较为普遍,对苹果的树势、产量和品质产生了较大的影响。造成苹果早期落叶的原因较多,如病虫害防治不力,栽培管理不当、不良的气候条件影响等。笔者对于防治病虫害因农药施用不当造成的早期落叶情况进行了总结,提出了对策措施,供参考。1防治早期落叶病农药施用存在的问题1.1病虫害防治选用的农药不当选用农药防治病虫害时,应根据病虫害的发生种类、抗药性等综合考虑,选用合适的药剂,否则就容易产生药害或贻误防治时期造成果树落叶。

苹果树腐烂病发生及新型防治药剂筛选

【目的】研究苹果树腐烂病的发生情况并筛选新型防治药剂。【方法】于2021年4~9月定点定期调查新疆生产建设兵团第五师81团(新疆双河市)蜜脆苹果示范园苹果树腐烂病发生情况,分析病斑扩展规律,在苹果幼果期、果实膨大期喷施3种浓度的氨基寡糖素进行免疫诱抗,在春季、夏季采用刮治法、涂干法对已发病病斑进行助剂校正和药剂复配试验,观察病斑的复发情况并计算防治效果。【结果】2021年4月和5月2个月的新生病斑数占整个生长期新生病斑数的91.28%。4~6月病斑扩展量占整个生长期病斑扩展量的77.14%;在苹果树的幼果期和果实膨大期喷施氨基寡糖素能够诱导寄主产生抗性,对腐烂病的防效分别为88.89%、91.67%;化学药剂添加助剂后有利于提高防效,戊挫醇200倍液+透翠100倍液和代森铵200倍液+透翠100倍液等2种处理对腐烂病的防效均为87.5%;化学药剂和生物药剂复配后防效最高(防效达81.2%),配比为戊唑醇200倍液与枯草芽孢杆菌200倍液5∶1;枯草芽孢杆菌200倍液与代森铵200倍液1∶2的处理防效为75.2%,戊唑醇200倍液与枯草芽孢杆菌200倍液1∶5处理防效最低,防效为69.2%。【结论】2021年在4~6月病斑新增和扩展的高峰期进行预防,在幼果期喷施氨基寡糖素500倍液可有效提高苹果树势,增强对腐烂病的抵抗力,在刮除病斑后涂抹戊挫醇200倍液+透翠100倍液、代森铵200倍液+透翠100倍液、施用戊唑醇200倍液与枯草芽孢杆菌200倍液按照5∶1的配比可有效降低苹果树腐烂病的发生和复发。

基于改进YOLOv8的小麦叶片病虫害检测轻量化模型

[目的/意义]针对小麦叶片病虫害在自然环境下形态和颜色特征较为复杂、区分度较低等特点,提出一种高质量高效的病虫害检测模型,即YOLOv8-SS (You Only Look Once Version 8-SS),为病虫害的预防与科学化治理提供准确的依据。[方法]基于YOLOv8算法,采用改进的轻量级卷积神经网络ShuffleNet V2作为主干网络提取图像特征即YOLOv8-S,在保持检测精度的同时,减少模型的参数数量和计算负载;在此基础上增加小目标检测层和注意力机制SEnet (Squeeze and Excitation Network),对YOLOv8-S进行改进,在不降低检测速度和不损失模型轻量化程度的情况下提高检测精度,提出YOLOv8-SS小麦叶片病虫害检测模型。[结果与讨论]YOLOv8-SS模型在实验数据集上的平均识别精度和检测准确率分别达89.41%和91.00%,对比原模型分别提高10.11%和7.42%。因此,本研究所提出的方法可显著提高农作物病虫害的检测鲁棒性,并增强模型对小目标图像特征的提取能力,从而高效准确地进行病虫害的检测和识别。[结论]本研究使用的方法具有广泛适用性,可应用于大规模农作物病虫害检测的实际场景中。

基于改进的YOLOv5苹果叶部病害识别研究

【目的】提出一种基于改进YOLOv5模型的病害目标检测算法,实现对苹果叶部病害的自动识别,解决YOLOv5检测模型存在的漏检和误检问题。【方法】基于卷积神经网络改进的YOLOv5模型,采用加权双向特征金字塔网络(BiFPN)特征融合方法,有效改善PANet对多尺度特征融合的不良影响,并加入CBAM模块,使网络能更准确地定位和识别苹果叶部病害,建立一种苹果叶部病害检测的算法模型;使用ATCSP模块和自上而下的特征融合方法来增强模型对多尺度疾病的检测效果,并将该模型与SSD、YOLOv4、YOLOv6和YOLOv7模型进行对比。【结果】改进的YOLOv5检测算法模型显著提高了苹果叶部病害检测的精度,对比原始算法,精度(P)提升了5.1%,达到90.8%;平均精度均值(m AP)提高了1.2%,达到93.4%;模型大小减少21.4 MB。改进后的YOLOV5算法精度比SSD、YOLOv4、YOLOv6和YOLOv7模型分别高11.3、4.4、4.2、3.6个百分点。【结论】提出了一种基于卷积神经网络改进的YOLOv5苹果叶部病害检测模型,改进后的YOLOv5模型检测速度快、准确率高,且模型较小,能够实现对苹果叶部病害的自动识别。

苹果黑星病的发生规律及综合防治措施

苹果黑星病是由黑星病菌诱发的一种真菌性病害,能侵染苹果树的叶片、果实、新梢、芽、枝条等,其传播速度快、危害大,较难防治,对苹果产业发展和果农收入影响较大。关键生产阶段必须采取有效措施,做好预防和保护工作。1田间诊断,叶片初发病表现为直径约1~2 mm的近圆形、淡白色病斑,随着病害的发展,病斑扩大,并呈近圆形或放射状,边缘明显,正反面出现黑褐色至绿色霉层,这是与其他叶斑病不同的地方。数个接近的小病斑可连结为大病斑,其边缘往往受叶脉限制而呈不规则形状。后期病部稍微增厚,叶片不平整,甚至扭曲,病叶无病斑部位失绿,最终导致早落。

核桃青皮提取物对苹果轮纹病抑菌效果研究

本试验以苹果为试验材料,研究核桃青皮提取物对苹果轮纹病室内毒力测定的影响,从而筛选出核桃青皮提取物最佳生育期的抑菌效果和抑制浓度。结果表明:在离体抑菌实验中,用0.0625 ml/100 ml、0.125 ml/100 ml、0.25 ml/100 ml、0.5 ml/100 ml、1 ml/100 ml核桃青皮提取物处理,均对苹果轮纹病病原菌有直接抑制作用,其中0.5 ml/100 ml的抑制率可达到47.59%,毒力最强,EC50值为1.6081 mg/100 ml。

基于SIRI和CNN的苹果隐性损伤检测方法

苹果从采摘到销售过程中易发生机械损伤,需要及时剔除以避免腐烂变质。然而机械损伤早期苹果外观颜色变化不明显,通常表现为隐性损伤,检测比较困难。提出了一种基于结构光反射成像(SIRI)和卷积神经网络(CNN)的苹果隐性损伤检测方法。通过搭建SIRI系统,采集待测苹果调制的结构光图像,再利用三相位解调法提取交流分量,增强苹果隐性损伤对比度;然后利用交流分量图像制作苹果隐性损伤数据集,并使用基于CNN的语义分割网络FCN、UNet、HRNet、PSPNet、DeepLabv3+、LRASPP和SegNet训练损伤检测模型,多组试验结果表明上述模型均能有效地检测出不同情况下的苹果隐性损伤。其中HRNet模型精确率、召回率、F1值和平均交并比较高,分别为97.96%、97.52%、97.74%和97.58%,但检测速度仅为60 f/s;PSPNet模型检测速度较快,可达到217 f/s,但其检测精度略低,精确率、召回率、F1值和平均交并比分别为97.10%、94.57%、95.82%和95.90%。

白藜芦醇调控苹果响应轮纹病的差异表达基因分析

为筛选苹果轮纹病抗性基因,以苹果轮纹病抗、感株系为材料,白藜芦醇处理后针刺法接种轮纹病菌,利用高通量测序技术对接菌0 h和96 h的样品进行差异表达基因分析。试验共构建了24个文库,转录组测序共检测到173.80 Gb Clean Data,各样品Clean Data均达到6.05 Gb,Q30值在90.67%及以上。差异表达基因(DEGs)分析结果表明,白藜芦醇处理后抗病材料的DEGs多于感病材料,接菌96 h的DEGs多于接菌0 h的。KEGG代谢通路富集分析表明,抗病材料富集的通路远远多于感病材料,且富集到抗病相关通路如植物激素信号转导和植物-病原互作的基因也多于感病材料;此外,抗病材料还富集到与木质素合成相关的苯丙素生物合成途径以及类黄酮生物合成通路。可见,在白藜芦醇处理后接菌,抗病材料叶片内的防御机制变化更丰富,可以更好地应对轮纹病菌的侵染。本研究结果可为了解白藜芦醇影响苹果轮纹病抗性的分子机制以及选育苹果抗轮纹病新品种提供理论依据。

基于KNN和多特征融合的苹果叶部病害识别检测

准确识别与防治苹果叶部病害,能够有效提高苹果的产量与品质。以常见的苹果叶部病害(锈病、黑腐病、黑星病)为研究对象,构建基于KNN和多特征融合的无损检测模型。使用K-means聚类算法分割苹果叶部图像,通过颜色矩、灰度共生矩阵、Hu距分别提取图像的颜色、纹理和形状特征,利用KNN对特征参数进行分类模型训练,能够实现绿色准确识别苹果叶部病害的目的。实验结果表明,以颜色、纹理、形状为单特征检测的苹果叶部病害识别精确率分别为75%、57%、45%,其中颜色特征更加直观,有9个特征量识别率较高,形状特征在进行图像分割时很难确定K点导致识别率低。该研究基于颜色、纹理、形状等多特征融合提取13个特征量,能够准确识别苹果叶部病害,其识别率达84%,为实现绿色农业果园病虫害防治提供技术支持。

基于GA-SVM和特征提取的苹果叶部病害识别检测

准确识别与防治苹果叶部病害,能够有效提高苹果的产量与品质。为了提高苹果叶部病害识别的准确率,以常见的5种苹果叶部病害(斑点落叶病、褐斑病、花叶病、灰斑病、锈病)为研究对象,阈值分割苹果叶部图像,通过Hu矩提取图像的形状特征,利用遗传算法(GA)与支持向量机算法(SVM)相结合模型,对特征参数进行分类训练,以达到准确识别苹果叶部病害的目的。实验过程中,利用样本库中的1000张图像进行实验,其中700份样本用于模型训练,五种叶部病害共选用300份进行模型测试。测试结果表明,在遗传算法优化下的支持向量机预测数据精度明显提高,苹果叶部斑点落叶病、褐斑病、花叶病、灰斑病、锈病识别率分别达到94.5%、86.5%、95.5%、90.0%、93.2%。

7种杀菌剂对3种林木腐烂病菌的毒力测定及活性评价

林木腐烂病是苹果树、梨树和杨树等林木枝干的重要真菌性病害。为了筛选出对苹果树腐烂病菌Valsa mali var.mali、梨树腐烂病菌V.mali var.pyri和杨树腐烂病菌V.sordida等3种不同寄主腐烂病菌都能有效防控的杀菌剂,本研究开展室内毒力试验比较了7种杀菌剂对3种腐烂病病原菌菌丝生长和分生孢子萌发的抑制效果,并进一步通过田间活性测定试验比较7种杀菌剂对梨树腐烂病病斑扩展和分生孢子发生的防治效果,同时测定了增效剂8.6%聚乙二醇(PEG)对7种杀菌剂的增效作用。毒力测定结果表明,苯醚甲环唑、戊唑醇、吡唑醚菌酯和丙唑·多菌灵对3种腐烂病病原菌菌丝生长和分生孢子萌发的抑制作用较强,其中EC_(50)平均值最低的是苯醚甲环唑,而戊唑醇的MIC平均值最低,在0.33 mg/L浓度下对3种腐烂病病原菌的菌丝生长和分生孢子萌发抑制率均达到100%。田间试验结果表明,45%苯醚甲环唑SC、43%戊唑醇SC和35%丙唑·多菌灵SE对梨树腐烂病病斑扩展和分生孢子萌发的防治效果突出,其中45%苯醚甲环唑SC 30.00 mg/L对病斑扩展防治效果达到82.23%,孢子萌发抑制效果达到85.96%,田间防治效果最好。10%丙硫唑SC+8.6%PEG处理组对病斑扩展防治效果提高了15.39百分点,达到73.46%,分生孢子萌发抑制率提高了23.75百分点,达到83.06%,增效作用显著。本研究为苹果树、梨树和杨树等3种寄主腐烂病的化学防控提供了科学依据。

不同浓度华碘抗胁迫生态膜对免套袋苹果叶片和果实性状及栽培效果的影响

试验选用20%华碘抗胁迫生态膜,进行了乔化免套袋苹果应用不同浓度华碘抗胁迫生态膜病虫害防控效果对比试验。结果表明,20%华碘抗胁迫生态膜对苹果果面保护及果面着色与光能膜差别不大,但其病虫害防控力强,增强苹果树对病虫害的抗逆性、促进生长、提高苹果果实内在品质等作用表现得更加显著。但浓度过高时,在一定程度上影响了苹果叶片的光合作用和苹果果实外观品质,会使苹果失去商品性。

病虫害绿色防控药剂对免套袋苹果栽培效果的影响

苹果病虫害绿色防控是苹果免套袋栽培的一个重要技术环节,也是苹果收益的重要保障,但在实际生产中却存在诸多不足之处,而且应用的面积也很少。为了提升免套袋苹果病虫害绿色防控技术的应用效果,以20%华碘抗胁迫生态膜、5%香芹酚和0.5%几丁聚糖三种药剂为试材进行免套袋苹果病虫害绿色防控试验。通过免套袋苹果喷施七次病虫害绿色防控药剂及常规化学防治药剂,对比了病虫害不同防控方法对叶片生长、苹果果面色度、单果重、果实品质、病虫害危害率及农药残留的影响,研究了免套袋苹果病虫害绿色防控技术和效果。结果表明,处理1和处理2均对病虫害危害率的影响显著,病叶率分别降低26.09%和31.03%,虫叶率分别降低76.74%和51.61%;均不影响苹果果面色度,也均对苹果果形指数、果实硬度均无显著影响。处理1对苹果单果重、可溶性固形物含量的影响均极显著,分别高出61.430 g和1.875%,但对叶片生长的影响不显著;相反,处理2对叶片生长的影响显著,百叶厚、百叶鲜重、百叶干重分别高出10.88 mm、16.44 g和6.80 g,但对苹果单果重、可溶性固形物含量的影响均不显著,对红富士苹果实现农药无残留。本试验可以减少化学农药使用五次、减少使用量40.34%。20%华碘抗胁迫生态膜、5%香芹酚和0.5%几丁聚糖三种药剂“三合一”作为免套袋苹果病虫害绿色防控技术,是实现绿色果品生产的有效途径,有很好的应用前景。免套袋苹果病虫害绿色防控可以使苹果免套袋栽培进一步达到生态环保、产品绿色安全的效果。之后会进一步试验研究免套袋苹果病虫害绿色防控技术,同时加大示范面积,争取大面积在免套袋苹果生产上推广应用。