《羊肚菌病害人工智能识别与绿色防控技术规程》征求意见稿

1T/GXEFAXXXX—2023羊肚菌病害人工智能识别与绿色防控技术规程本文件界定了羊肚菌病害人工智能识别技术的术语和定义，规定了病害人工智能识别、绿色防控的技术要求。本文件适用于羊肚菌病害人工智能识别技术。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB5749生活饮用水卫生标准NY/T391绿色食品产地环境质量NY/T528食用菌菌种生产技术规程NY/T1935食用菌栽培基质质量安全要求3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1病原物pathogen引起食用菌发病的真菌、细菌和病毒等生物统称为病原物。3.2人工智能artificialintelligence它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科3.3绿色防控greenpreventionandcontrol应用高效低度化学农药、生物防治微生物等方法有效抑制或降低病虫害发生的技术与策略。3.4化学防控chemicalpreventionandcontrol应用化学药物抑制或杀灭病原物和害虫发生的方法。4病害人工智能识别4.1图像采集采用水平视角或俯视角度拍摄。一般用标准镜头，深适当。应尽量避开非目标物。2T/GXEFAXXXX—20234.2图像处理按7：1：2的比率将数据分为训练集、验证集以及测试集。其中，训练集用于模型的训练，验证集用于模型的参数调优，测试集用于测试模型的最终性能。在模型训练之前，需要将病害图像进行归一化、尺寸裁剪为224×224等操作以适应模型的输入。4.3病害人工智能识别4.3.1通过“分层混合尺度残差”提取局部病害特征和全局病害特征。4.3.2利用“协调注意力”减少复杂背景的影响。4.3.3采用“全局平均池化”整合特征信息。4.3.4通过“分类器”将得到的高维羊肚菌病害特征进行分类。4.3.5通过“MENet”完成羊肚菌病害的分类识别。5绿色防控5.1病害发生情况调查通过一般调查和系统调查对羊肚菌病害发生情况进行调查。调查面积应广泛，选点应具有代表性。以明确羊肚菌病害的种类、分布面积、为害与损失程度等。5.2病原菌筛选5.2.1分离以组织分离法从羊肚菌感病样品中分离病原菌。取样品的病健交接处，用75％酒精消毒30s，浓度为0.4％次氯酸钠消毒1min，无菌水清洗3次，无菌滤纸吸干水分后接种于马铃薯葡萄糖琼脂培养基中培养，通过纯化法获得纯净菌株。5.2.2鉴定病原菌鉴定使用形态学鉴定和分子生物学鉴定的方法。5.2.3致病性测定依据科赫氏法则对分离得到的病原菌菌株进行致病性测定。将病原菌菌饼（5mm）接种至经表面消毒的健康羊肚菌子实体上，观察菌株在羊肚菌子实体上的发病情况。发病后挑取此发病组织的病健交界处菌丝进行分离培养，得到的真菌经鉴定后与所接真菌一致，则确定引起羊肚菌子实体发生病害的主要病原菌。5.3防控对象羊肚菌病害病原菌。5.4防控要求“预防为主，综合防控”，优先采取农业防控、物理防控、生物防控，合理使用化学防控。5.5农业防控5.5.1菇场选址菇场选址应远离仓库、厕所、畜禽舍等，切断病虫感染的途径。栽培环境应符合NY/T391的规定。5.5.2菇厂卫生菇场应定期打扫，清除垃圾、杂草和废料，保持清洁卫生，定期严格消毒。及时清理周边环境中的积水及杂草、枯枝、烂叶等各种有机残体，撒石灰保持菇场、菇房周围干燥。菇房、用具、床架在使用3T/GXEFAXXXX—2023前和结束后应消毒；栽培前和栽培后对各种操作工具及栽培场地进行消毒。菌种厂的无菌室、冷却室、接种室、培养室、贮藏室、栽培场所应每隔7d～10d定期喷洒一次环境消毒剂。5.5.3培养料配制培养料应新鲜、干燥、洁净、无霉变、无虫蛀、无异味，培养料颗粒应均匀，提前过筛去掉坚硬材料。原辅材料选择应符合NY/T1935的规定。培养料拌匀后，停放3h以上，以便使水浸入料内，培养料含水量应保持5055％为宜，培养料pH调节至5.5～6.5，生产用水应符合GB5749的要求。5.5.4菌种选用选用纯正、菌龄适宜、抗性强、高产、优质、生命力旺盛、无病虫的优良菌种。制种过程中应经常检查和挑选，发现污染应立即淘汰，确保菌种纯度。5.5.5无菌接种接种箱、接种室等环境应严格净化处理，菌种及镊子、打孔工具、操作者的衣物和手应严格消毒，接种操作应动作敏捷快速。菌种、菌袋生产应按NY/T528中无菌操作的要求执行。接种口紧而平。5.5.6检杂接种7d后进行第一次检杂，以后每隔10d检查一次，直到菌丝发满袋。若发现杂菌污染，应小心操作，控制杂菌蔓延传播。污染较轻的，可用75％的酒精溶液注射患部。污染较重的，将污染菌袋挑出报废。对于如霉菌、粘菌等孢子长出袋外的暴露型杂菌，应在分生孢子形成之前进行处理。若分生孢子已成熟，应用湿布包裹感染部位，轻拿并移出培养室，减少震动，深埋或焚烧销毁。5.6物理防控采用紫外线、臭氧和干热空气灭菌法杀灭空气中的杂菌。其中每15m设置一盏30W的紫外灯，每次照射30min。5.7生物防控5.7.1pH用1mol/L盐酸溶液和1mol/L氢氧化钠溶液将马铃薯葡萄糖琼脂培养基溶液分别调节至不同pH，灭菌后倒入培养皿，将5mm病原菌菌饼接种于培养基平板中央，培养10d后，使用十字交叉法测量菌丝生长直径，计算出的菌丝生长速率以确定病原菌菌丝生长最慢的pH条件。5.7.2碳源以察式培养基作为基础培养基，选取果糖、麦芽糖、乳糖、淀粉、山梨醇、羧甲基纤维素钠等作为唯一碳源，配制不同培养基，灭菌后倒入培养皿，将5mm病原菌菌饼接种于培养基平板中央，培养10d后，使用十字交叉法测量菌丝生长直径，计算菌丝生长速率，确定病原菌菌丝生长最慢的碳源条件。5.7.3氮源以察式培养基作为基础培养基，选取尿素、牛肉膏、蛋白胨、精氨酸、酵母粉、氯化钠铵等作为唯一氮源，配制不同培养基，灭菌后倒入培养皿，将5mm病原菌菌饼接种于培养基平板中央，培养10d后，使用十字交叉法测量菌丝生长直径，计算菌丝生长速率，确定病原菌菌丝生长最慢的氮源条件。5.7.4生防菌株筛选拮抗细菌对羊肚菌病原菌的拮抗活性，采用菌液五点法（Five-spotsolutionmethod,FSM）。通过在马铃薯葡萄糖琼脂培养基上进行对峙实验测来确定对病原菌具有抑菌活性的菌株，将处于对数生长期的病原菌菌饼（直径4mm）接种至马铃薯葡萄糖琼脂培养基平板的中央，于十字对角线方向，距离平板中心处20mm处接种5µL拮抗细菌菌液，以只接种病原菌的培养皿作为对照。于28℃条件下黑暗培养3d，观察并测量菌丝的生长直径。通过培养基有无抑菌圈及抑菌带的宽度，确定供试生防菌的拮抗效果，即筛选出防控效果最佳的生防拮抗菌株。4T/GXEFAXXXX—20235.8化学防控采用菌丝生长速率法，测定高效低毒的药剂对羊肚菌病原菌菌丝的室内毒力与对羊肚菌菌丝的药敏性试验。根据羊肚菌病害的危害程度选择化学药剂防控。常用的化学药剂有50％咪鲜胺锰盐、40％百菌清。使用药剂时应局部、少量施用，安全用药，以免造成药害，影响羊肚菌生长。5.9候选防控技术的验证与应用结合病原菌生物学特性，借助无人机、半自动农药喷施装置等，对室内筛选的绿色低毒化学药剂、生防微生物、菌剂等进行实际防治效果的验证与应用。无人机喷施应做好飞行路线规划，化学农药应在喷施前搅拌均匀，喷施生防微生物可考虑无人机增配自动搅拌装置以避免微生物发生沉淀现象，避免造成喷施不均匀及对防效产生影响