高，是我国乃至世界上发生最广危害最大重要病害之。小麦条锈病主要发生在河北河南山西山东陕西甘肃四川湖北云南青海新疆等省区，在我国建国以来多年时间里，条锈病曾发生过多次不同程度流行，流行频率超过。历史上，我国小麦条锈病发生比较严重年份有五次。第次大流行是年，发生面积达到亿亩左右，因小麦条锈病造成损失达到亿公斤。随后，在年年年和年条锈病又发生四次全国性大流行。据中国农业技术推广服务中心病害测报处统计，年条锈病在我国西南西北麦区流行成灾，发生面积亿亩，经各地植保部门和农民群众大力防治后，仍造成小麦损失亿公斤，年在西南西北黄淮麦区再次重度流行超过万亩。可见，小麦条锈病旦发生全国性大流行，造成损失都非常严重。目前，我国小麦条锈病预测和监测基本还是以气象预报和人工测报为主，在预测方面，曾士迈将国内条锈病流行区系划分为华北西北流行区系新疆流行区系和西南流行区系万方数据三峡大学硕士学位论文万方数据三峡大学硕士学位论文目录引言绪论课题研究背景及意义国内外研究现状课题研究架构及本文组织结构基于气象信息条锈病发生适宜性预测模型研究数据获取及处理基于贝叶斯网络方法小麦条锈病预测模型结果与分析本章小结基于遥感和气象信息条锈病预测模型研究数据获取及处理基于遥感和气象信息条锈病预测模型结果及分析本章小结县域尺度上条锈病时空传播预测模型研究数据获取与处理县域尺度上小麦条锈病空间传播预测模型结果及分析本章小结全文总结与研究展望论文工作总结研究展望参考文献后记附录攻读硕士学位期间发表部分学术论著万方数据三峡大学硕士学位论文引言小麦条锈病由引起，是小麦生产过程中种破坏性较强流行性病害，可在小麦生产过程中多次发生，其孢子可在风作用下进行远距离传播，属于低温高湿强光型多循环真菌性气传病害，其发病程度受生境条件影响较大，条件适宜时可在大范围内暴发流行，造成小麦大幅减产。小麦条锈病发生是条锈菌寄主即小麦植株和生境条件共同作用结果。其中条锈菌数量影响病情发展规模和速度小麦品种抗病性决定条锈菌能否在小麦植株上汲取营养物质进行侵染生存，而小麦植株抗病性又受到小麦长势营养状况影响生境条件对条锈菌生理活性影响较大，且条锈病对生境条件影响存在定延迟，般为天左右。条锈病在发病早期对小麦产量和品质影响不大，可以通过采取喷药等防治措施进行控制，从而减小其对小麦产量和品质影响。基于条锈病上述特性，可以通过对条锈病发病早期进行有效预测，指导小麦生产者采取防治措施，以减小条锈病对小麦产量和品质影响。由于小麦条锈病发病区域广流行性强发病几率高，可在大范围内造成小麦大幅减产，是世界上发生最广危害最大病害之，已严重威胁到粮食安全，但条锈病在发病初期对小麦产量和品质影响较小，且可以在发病早期通过采取喷药等防治措施进行控制。因此，如何在发病早期对条锈病进行有效预测，直以来是国内外专家学者研究重点。目前，国内外学者基于气象农学数据开展了系列关于小麦条锈病发生与传播预测方法研究。目前，对条锈病预测研究主要是基于气象数据地面调查数据构建预测模型，对个地区小麦收获时条锈病所能达到最大发病程度进行预测，预测时间尺度较长，且所用气象数据时间范围多为月到月份，对于条锈病常发地区，月下旬条锈病已处于大面积发生状态，且发病程度较重，已对小麦产量和品质造成定影响。对于条锈病在空间上传播方面研究主要是在宏观尺度上进行大区域间流行发病关联性研究和条锈病孢子传播路线分析。同时，考虑到小麦营养状况对条锈病生长繁殖存在定影响，而遥感数据可以很好反演作物营养状况信息。针对以上问题本文将展开三个方面研究基于气象信息，对条锈病发生环境适宜性进行短期天预测将遥感信息加入条锈病预测模型，探讨其可行性基于气象遥感信息，在县域尺度上对条锈病空间传播进行预测。万方数据三峡大学硕士学位论文绪论课题研究背景及意义小麦条锈病由引起，属于低温高湿强光型真菌性病害，条锈菌孢子可在风作用下远距离传播，属于跨区域气传性病害发病广流行性强发病几率高，是我国乃至世界上发生最广危害最大重要病害之。小麦条锈病主要发生在河北河南山西山东陕西甘肃四川湖北云南青海新疆等省区，在我国建国以来多年时间里，条锈病曾发生过多次不同程度流行，流行频率超过。历史上，我国小麦条锈病发生比较严重年份有五次。第次大流行是年，发生面积达到亿亩左右，因小麦条锈病造成损失达到亿公斤。随后，在年年年和年条锈病又发生四次全国性大流行。据中国农业技术推广服务中心病害测报处统计，年条锈病在我国西南西北麦区流行成灾，发生面积亿亩，经各地植保部门和农民群众大力防治后，仍造成小麦损失亿公斤，年在西南西北黄淮麦区再次重度流行超过万亩。可见，小麦条锈病旦发生全国性大流行，造成损失都非常严重。目前，我国小麦条锈病预测和监测基本还是以气象预报和人工测报为主，在预测方面，曾士迈将国内条锈病流行区系划分为华北西北流行区系新疆流行区系和西南流行区系万方数据三峡大学硕士学位论文‐张竞成多源遥感数据小麦病害信息提取方法研究杭州浙江大学环境与资源学院,蔡成静,马占鸿,王海光,等小麦条锈病高光谱近地与高空遥感监测比较研究植物病理学报黄木易,王纪华,黄文江,等冬小麦条锈病光谱特征及遥感监测农业工程学报靳宁,景元书,黄文江小麦条锈病气象预测方法及遥感监测研究进展江西农业学报蔡成静,王海光,安虎,等小麦条锈病高光谱遥感监测技术研究西北农林科技大学学报自然科学版曾士迈小麦条锈病越夏过程模拟研究植物病理学报任东基于支持向量机植物病害识别研究吉林吉林农业大学,荣飞小麦条锈病孢子大气传输数值模拟南京农业大学,云晓微,王海光,马占鸿利用高空风预测小麦条锈病研究初报中国农学通报马占鸿,石守定,姜玉英,等基于中国小麦条锈病菌越夏区气候区划植物病理学报万方数据三峡大学硕士学位论文后记三年研究生学习生活即将结束，静心回想起来，这三年历练，让我成长了很多，也收获了很多。这切都要感谢曾关心帮助过我所有人。首先，要诚挚感谢我导师任东副教授。任老师学识渊博，思维缜密对工作精益求精，这些都让我受益匪浅。另外，任老师为人处事风格以及在工作生活中些理念，对我以后成长都有深远影响。在任老师帮助下我得到了去北京农业信息技术研究中心实习机会。其次，要感谢北京农业信息技术研究中心杨小冬副研究员张竞成博士等，他们在我研究工作学习以及生活上都给予了我很大帮助，本论文是以杨小冬老师国家自然科学项目基于贝叶斯网络小麦条锈病小尺度时空传播模型研究为依托，在任老师和杨老师指导下进行论文选题，在张竞成博士悉心指导下完成。正是在他们悉心指导下，使我对研究工作和论文认识变得越来越清晰和深刻。再次，向任老师杨老师张竞成博士表示衷心感谢！在此，要感谢研究生期间三峡大学为我们授课各位老师，感谢在平时生活中给予关心和帮助黄华老师瞿荣芳老师杨东老师等！感谢所有级研究生同学三峡大学智能视觉与图像信息研究所所有硕士研究生帮助，三年来我们起学习，起走过很多美好时光。还要感谢师弟，师妹对我各方面支持和协助。所有这些都使我顺利完成学位论文。最后，我要感谢我家人，在他们无私爱包容和支持下，我才有了克服困难努力前行勇气！也感谢他们给了我乐观向上生活态度，让我能从容面对切！在我成长过程中包含了他们无数心血，希望他们永远幸福安康!万方数据三峡大学硕士学位论文附录攻读硕士学位期间发表部分学术论著,聂臣巍基于贝叶斯网络小麦条锈病预测研究,安徽农业科学接收万方数据指导教师学科系主任院分管领导万方数据基于生境信息和传播机制小麦条锈病发生扩散预测研究作者聂臣巍学位授予单位三峡大学引用本文格式聂臣巍基于生境信息和传播机制小麦条锈病发生扩散预测研究学位论文硕士分类号密级公开硕士学位论文基于生境信息和传播机制小麦条锈病发生扩散预测研究学位申请人聂臣巍学科专业计算机应用技术指导教师任东副教授杨小冬副研究员二四年四月万方数据,万方数据三峡大学硕士学位论文三峡大学学位论文原创性声明本人郑重声明所呈交学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得成果，除文中已经注明引用内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过作品成果。对本文研究做出重要贡献个人和集体均已在文中以明确方式标明，本人完全意识到本声明法律后果由本人承担。学位论文作者签名日期万方数据三峡大学硕士学位论文内容摘要小麦条锈病由引起，其孢子可在风作用下进行远距离传播，属于真菌性多循环气传病害，是小麦生产过程中种破坏性较强流行性病害。该病可在发病早期通过喷药等措施进行控制。因此，如何在小麦条锈病发病早期对条锈病在时空上动态变化进行有效预测，直以来成为重要研究内容。目前，国内外许多专家学者针对小麦条锈病发生扩散进行了大量研究，并取得了较好预测结果，但其研究存在以下三个问题预测时间尺度较大所用寄主信息为抗病品种种植比例，并不包含寄主长势信息对于条锈病在空间上传播研究主要集中在对不同区域间条锈病发生程度之间关系进行研究。围绕上述问题，本文主要展开了以下三个方面研究工作首先，在地理信息系统平台上，采用不确定性推理方法贝叶斯网络方法，基于对条锈病发生影响较大四个关键气象因子气温相对湿度降雨量日照时数构建个用于预测小麦条锈病发生环境适宜性贝叶斯网络模型。采用预测日前天气象数据作为预测变量，对预测日起天后条锈病发病环境适宜性进行预测，并对我国小麦条锈病重要流行区域甘肃省东南部地区年病害发生情况进行预测。模型在返青期至乳熟期输出病害发生情况与实际调查结果吻合度分别为能够为小麦病害防控提供辅助决策信息。其次，基于归化植被指数数据四月中旬前主要菌源地发病面积数据以及气象数据，采用适合小样本量支持向量机方法建立小麦条锈病发病程度预测模型，对五月上旬之后条锈病所能到达最大发病程度进行预测。并对我国小麦条锈病重要流行区域甘肃天水及周边区域和陕西关中平原地区年条锈病发生情况进行预测。加入遥感数据后模型预测总体精度由未加入遥感数据提高到，且对于严重发病情况预测准确度由提高到。最后，基于气象因子小麦植株营养状况信息已发病地区发病程度及发病面积数据和影响条锈病空间传播风场空间距离空间位置关系以及小麦种植区域在空间上分布等因素，在县域尺度上构建了个基于贝叶斯网络小麦条锈病空间传播推理模型。并对我国小麦条锈病重要流行区域甘肃省东南部地区年条锈病在空间上传播过程进行推理预测，模型预测准确率为，预测条锈病在空间上扩散情况与实际扩散情况高度致。关键词条锈病生境信息动态发展空间传播万方数据三峡大学硕士学位论文