GBT 15796-2026 小麦赤霉病测报技术规范标准立项发展报告

小麦赤霉病测报技术规范标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:TechnicalSpecificationforForecastandMonitoringofWheatHeadBlight摘要小麦赤霉病（*Fusarium*headblight）是我国小麦生产中最具毁灭性的真菌病害之一，其流行不仅造成严重减产，更因病原菌产生脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）等毒素而威胁粮食质量安全和人畜健康。随着全球气候变化和耕作制度演变，赤霉病发生规律日趋复杂，对监测预警技术提出了更高要求。本标准修订项目（标准编号：GB/T15796-2026）由全国农作物病虫害防治标准化技术委员会归口管理，旨在对原GB/T15796-2011《小麦赤霉病测报技术规范》进行全面修订，以适应新形势下病虫测报数字化、智能化发展趋势。本报告系统阐述了该标准立项的背景与必要性，梳理了标准修订的技术路线与主要技术内容变化，分析了国内相关标准和国外研究现状，并对标准的预期效益和应用前景进行了展望。修订后的标准将进一步完善小麦赤霉病系统调查和普查方法、优化预测预报模型与指标，引入物联网智能监测、遥感监测、分子检测及人工智能预测等新技术手段，规范信息采集与发布流程，对提升我国小麦赤霉病监测预警能力、保障国家粮食安全具有重要意义。关键词：小麦赤霉病；测报技术；标准修订；病害监测；预测预报；标准化AbstractWheatheadblight(Fusariumheadblight)isoneofthemostdevastatingfungaldiseasesinwheatproductionworldwide.Itsepidemicsnotonlycausesevereyieldlossesbutalsothreatengrainqualitysafetyandhumanandanimalhealthduetotheproductionofmycotoxinssuchasdeoxynivalenol(DON).Withglobalclimatechangeandevolvingcultivationsystems,theoccurrencepatternsofheadblighthavebecomeincreasinglycomplex,placinghigherdemandsonmonitoringandearlywarningtechnologies.Thisstandardrevisionproject(StandardNo.:GB/T15796-2026)aimstocomprehensivelyupdatetheoriginalstandardGB/T15796-2011toadapttothedigitalizedandintelligentdevelopmenttrendsinpestforecasting.Thisreportsystematicallyelaboratesthebackgroundandnecessityofthestandardrevision,outlinesthetechnicalroadmapandmajortechnicalchanges,analyzesrelevantdomesticstandardsandinternationalresearchstatus,andforecaststheexpectedbenefitsandapplicationprospectsoftherevisedstandard.Keywords:WheatHeadBlight;ForecastingTechnology;StandardRevision;DiseaseMonitoring;PredictionandForecasting;Standardization1.项目背景与立项必要性1.1小麦赤霉病危害现状与防控形势小麦赤霉病是由禾谷镰刀菌复合种（*Fusariumgraminearum*speciescomplex）引起的气候性病害，主要在小麦抽穗扬花期侵染穗部，造成白穗和枯穗。该病害在我国长江中下游冬麦区、黄淮海麦区及东北春麦区均有发生，近年来发生范围和危害程度呈明显加重趋势。据统计，2010年以来，全国小麦赤霉病年均发生面积约1.5亿亩次，2021年达1.8亿亩次以上，造成小麦产量损失年均超过30亿斤。更为严峻的是，赤霉病病原菌产生的DON、雪腐镰刀菌烯醇（NIV）等单端孢霉烯族毒素可在籽粒中积累，严重威胁粮食质量安全。《食品安全国家标准食品中真菌毒素限量》（GB2761-2017）规定小麦及其制品中DON限量标准为1000μg/kg，超标小麦无法进入食用和饲用领域。近年农业农村部监测数据表明，部分赤霉病重发区DON超标率一度达到10%~20%，已成为制约小麦优质安全生产的关键瓶颈。1.2气候变化与耕作制度变革带来的新挑战全球气候变暖导致的小麦抽穗扬花期温度升高、春季降水格局变化，以及秸秆还田大面积推广、小麦—玉米轮作制度下田间赤霉菌初侵染源（病残体）大量累积，共同改变了赤霉病发生流行的生态条件。近年来，赤霉病发生表现出以下新特点：-发生区域北移西扩：原以长江中下游为主的常发区向北扩展至黄淮海北部麦区，陕西关中、山西南部等地发病频率明显上升；-流行频率增加：重发年份间隔缩短，部分麦区呈现连续多年偏重发生的态势；-侵染窗口期变化：由于品种生育期差异和气候波动，小麦扬花期与降雨相遇的概率增大，防治适期判断难度加大；-毒素污染风险加剧：即便在病害发生较轻的年份，DON超标事件亦有发生，对测报工作提出了从"防病"到"降毒"的延伸需求。1.3现有标准与实际需求之间的矛盾现行GB/T15796-2011《小麦赤霉病测报技术规范》自2011年发布实施以来，对规范基层植保机构赤霉病调查监测工作发挥了重要作用。但经过十余年的实践应用和技术发展，该标准已难以满足当前测报工作的实际需求，主要体现在：第一，预测预报技术亟待更新。原标准主要依赖气象因子与菌源量的经验回归预测模型，对赤霉病流行关键期（抽穗至扬花期）的温湿条件耦合效应考虑不足，预测精度和时效性有待提升。近年来，基于机器学习、深度学习的预测模型已在多地试验应用中展现出较好效果，但缺乏统一的技术规范。第二，新技术应用缺乏标准支撑。物联网自动孢子捕捉仪、卫星/无人机遥感监测、GIS空间分析、移动终端采集系统等新技术手段已在部分省份投入业务化运行，但由于缺乏纳入标准的技术流程和数据规范，各地区自成体系，数据难以互比互通，制约了全国赤霉病监测网络整体效能的发挥。第三，分子检测技术未被纳入。基于实时荧光定量PCR（qPCR）、环介导等温扩增（LAMP）等分子生物学方法的病原菌检测和DON毒素快速检测技术日趋成熟，但原标准中缺少相应技术方法和操作规范，不利于早期菌源监测和风险预警能力的提升。第四，调查方法和指标体系需优化调整。气候变化和品种更替背景下，原有赤霉病发生程度分级指标、防治指标等需进一步校验修正，样方设置、调查时机、分级标准等需结合各地实践经验进行优化。1.4政策背景与形势要求2022年修订实施的《中华人民共和国农产品质量安全法》明确要求加强农作物病虫害监测预警体系建设。《农作物病虫害防治条例》（国务院令第725号）规定，国家鼓励和支持开展农作物病虫害预测预报，提高监测预警的精准性和时效性。2023年农业农村部等六部门联合印发的《全国现代设施农业建设规划》中，将病虫害智能监测预警列为重要建设内容。同时，新一轮《国家标准化发展纲要》提出"优化标准化治理结构，增强标准治理效能"的目标要求，国家标准委持续推进农业农村领域标准修订工作，为技术规范的修订提供了明确的政策依据。综上，立足新发展阶段，"公共植保、绿色植保、科学植保"理念和病虫害精准监测预警的发展方向对小麦赤霉病测报技术规范提出了全新要求。现有标准在技术内容、方法体系和应用范围等方面均需系统性修订升级，立项必要性充分、紧迫性突出。2.标准修订的技术内容2.1标准编制原则本标准的修订遵循以下原则：-科学性原则：以赤霉病发生流行规律、病原菌生物学特性和流行学模型研究的最新成果为依据，确保预测预报技术的科学可靠；-实用性原则：兼顾不同层级植保机构的监测能力和装备水平，既涵盖适用于基层人工调查的常规方法，也纳入适用于省市级监测平台的智能化新技术手段；-协调性原则：与GB/T15795《小麦条锈病测报技术规范》等相关病害测报标准保持体例和技术口径的一致性，与《农作物病虫害监测与预报技术规范》等基础性标准充分衔接；-先进性原则：积极吸纳物联网、大数据、人工智能等新技术的成熟应用成果，体现标准的技术引领作用。2.2标准主要技术内容本标准规定了小麦赤霉病监测调查、预测预报和资料汇总等技术要求，主要包括以下内容：（1）术语和定义对本标准涉及的术语进行规范界定，主要包括：赤霉病、病情指数、病穗率、发病率、预报准确率、预测因子、侵染期等。与GB/T15796-2011相比，新增了"孢子捕获量""DON毒素含量""遥感监测""智能预警"等术语定义，以涵盖新增的技术内容。术语定义遵循GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定，并参考《植物保护学名词》等权威出版物加以规范。（2）测报网络与监测设施设备规定赤霉病系统监测点的设置要求，包括选点原则、监测区域代表性和监测圃设置等。明确各类监测设施设备的配置标准和操作要求，覆盖自动气象观测站、物联网病菌孢子捕捉仪、远程视频监控系统等。（3）监测调查方法系统调查要求：规定在小麦返青期至乳熟期开展定点、定期的系统调查方法，内容包括病残体带菌率、抽穗进度、扬花期天气条件观测等。大田普查要求：在赤霉病常发区、偶发区和易感病品种种植区组织的面上调查方法，明确普查时机为小麦齐穗期至灌浆期，每5~7天调查一次。在不适合人工调查的情况下，可结合遥感监测和智能识别技术获得补充数据。（4）预测预报方法短期预报：根据小麦抽穗扬花期天气预报（降水量、降雨日数、相对湿度等）结合菌源量，做出未来7~10天赤霉病发生程度和防治适期的预报；中期预测：依据气象预报、品种感病性和菌源基数，在抽穗前发布发生趋势预测；长期趋势预测：根据越冬菌源量、品种布局、气象长期展望等因素预测年度发生趋势。规范了预报发布的时间节点、信息内容与发布渠道，推行趋势预报、短期预报与防治警报相结合的预报模式。（5）病情信息采集与数据管理规定监测数据的记录格式、数据存储与上报流程，明确物联网孢子捕捉数据、气象数据的采集频次和数据质量要求。要求各地监测数据接入全国农作物病虫害监测信息平台，实现数据的统一汇交和共享。（6）测报资料汇总与报告制度规范了年度测报总结报告的编制内容，包括：当年赤霉病发生概况、预报准确率评估、技术经验和存在问题分析、下年发生趋势初步预判等。2.3主要技术改进要点与原标准相比，本修订版的主要技术更新包括：1.气象指标的精细化：将原标准中"扬花期降雨日数＞3天"等概略性指标，细化为基于抽穗扬花期逐日温湿度和降雨事件强度的多因子综合判定指标体系，规定了赤霉病流行的气象等级划分方法；2.菌源量调查技术的升级：在保留稻桩/玉米秸秆带菌率调查的基础上，将空中孢子团的分子定量监测（qPCR）纳入可选调查方法；3.监测手段的多元化：规范了孢子捕捉仪等物联网设备的布设标准、采样频次和数据上报格式，明确了无人机遥感影像判读的技术流程和精度验证要求；4.预测模型的多模型集成：在保留数理统计模型的基础上，增加了机器学习集成模型的预测技术方案及性能评估指标（准确率、精确率、召回率）要求；6.质量控制要求的强化：对系统调查和普查的人员技术能力、仪器设备校准维护、数据审核校验等提出了量化质量控制指标。3.国内外相关标准与研究现状3.1国内相关标准在国内标准体系中，与小麦赤霉病测报相关的标准主要包括：-GB/T15796-2011《小麦赤霉病测报技术规范》：本标准的修订前版本，规定了赤霉病监测预报的基本方法和技术要求；-GB/T15795-2011《小麦条锈病测报技术规范》：同为小麦主要病害的测报标准，其体例结构对本标准具有参照价值；-NY/T613-2002《小麦赤霉病防治技术规范》：规定了赤霉病的防治策略和技术措施，与测报标准形成"测"与"防"的衔接配套；-GB/T2761-2017《食品安全国家标准食品中真菌毒素限量》：规定了DON等真菌毒素在小麦中的限量标准，是赤霉病防控效果评价的重要依据。上述标准的发布时间较早，除限量标准外均尚未容纳近年来迅速发展的智能化测报技术方法。3.2国际相关标准与研究进展在国际层面，国际标准化组织（ISO）尚未发布赤霉病测报的专门标准，但以下相关标准可提供参考：ISO7971（谷物筛分试验方法系列）为病害粒率测定中样品处理提供了方法依据；CAC/RCP51-2003《预防和减少谷物中真菌毒素污染的操作规范》为收获期前后赤霉病的综合管理策略提供了框架指引，其中预防措施体系中监测预警是关键环节。美国、加拿大、德国等小麦主产国虽然未以国家标准形式发布赤霉病测报规范，但各自建有较完善的赤霉病监测预警业务系统，研究与应用进展主要体现在：美国明尼苏达大学等联合研发的赤霉病风险预警平台（/）以气象数据为驱动，按县级行政单元发布风险地图，其建模方法和平台架构可供本标准的预测模型和预报发布技术内容的设计提供借鉴。3.3技术发展趋势与本研究的基础支撑近年来，国内外在小麦赤霉病流行学、分子检测及智能化监测预报等领域发展迅速："国家小麦产业技术体系"和"国家重点研发计划"项目持续支持赤霉病发生规律和防控技术研究；孢子捕捉结合qPCR技术的空中菌源量动态已在我国安徽、江苏、河南等多省实现业务化监测；国内学者利用随机森林、长短时记忆网络模型综合气象因子和菌源因子进行赤霉病发生程度预测研究，在多地测试中取得了较高的预测精度。上述研究成果为本标准的修订提供了坚实的技术支撑，显著增强了标准的科学基础和可操作性。4.标准的预期效益与应用前景本标准的发布实施将产生显著的经济、社会和生态效益。经济效益方面：标准实施后，赤霉病预测准确率预计可提升5~10个百分点，防治适期把握更精准。按全国年均赤霉病防治面积2亿亩次计算，若减少1次盲目防治每亩节约成本15~20元，每年可节省防治费用数亿元，同时减少产量损失和毒素超标带来的直接经济损失。生态效益方面：精准测报促进农药减量增效和科学用药，减少不必要的化学农药施用和农业面源污染，与《"十四五"全国农药减量增效行动方案》及农业绿色发展的要求相契合。5.主要修订单位信息本标准由全国农作物病虫害防治标准化技术委员会组织技术审查与归口管理，由全国农业技术推广服务中心牵头起草。全国农业技术推广服务中心（以下简称"中心"）是农业农村部直属事业单位，承担着全国农作物病虫害监测预警、绿色防控技术推广和重大植物疫病防控的技术指导职能，是我国农作物病虫害测报领域的国家级技术归口单位。中心下设病虫害监测预报处，建有覆盖全国31个省（自治区、直辖市）的农作物重大病虫害监测预警网络体系，组织运行着全国重大病虫害周报制度和监测信息周报系统。在赤霉病监测预报方面，中心长期负责组织全国小麦赤霉病跨区域趋势会商，牵头实施农作物病虫害监测预警能力提升工程，参与"国家精准农业与智慧农业科技创新"重点专项相关课题。中心在病虫害测报标准制修订领域具有丰富经验，先后主持制修订了小麦条锈病、水稻稻飞虱、玉米螟等30余项国家和行业测报技术标准。在本标准修订过程中，中心联合了中国农业科学院植物保护研究所、南京农业大学、华中农业大学等科研院校，以及安徽、江苏、河南、山东等小麦主产省植保植检站（机构），组建了涵盖病害流