河南省小麥黑胚病預(yù)警與防治決策專家系統(tǒng)的開發(fā).pdf

1、本文研究了栽培因素對小麥黑胚病發(fā)生的影響、對生產(chǎn)上大面積種植和新近選育的小麥品種(系)對黑胚病的抗性進(jìn)行了鑒定和評價、詳細(xì)探討了預(yù)測模型的有關(guān)預(yù)測算法、知識的表示、綜合知識庫的構(gòu)建、數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建、推理機的實現(xiàn)等內(nèi)容。 研究了播量、播期、灌水、施肥等栽培因子對小麥黑胚病發(fā)生的影響。試驗結(jié)果表明：播量對小麥黑胚病的影響不大。隨著播期的推遲，小麥黑胚率呈下降趨勢，但不同品種表現(xiàn)略有差異。灌水次數(shù)和灌水時期對小麥黑胚病均有影響，但灌水次

2、數(shù)影響較大，隨灌水次數(shù)的增加黑胚率升高，花期灌水有利于黑胚病的發(fā)生。在常量追肥條件下，隨追肥次數(shù)的增加黑胚率升高。 2003年至2005年，采用田間自然病圃法對生產(chǎn)上大面積種植和新近選育的小麥品種(系)對黑胚病的抗性進(jìn)行了鑒定和評價。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，供試材料中無免疫品種，但品種間抗性差異明顯。其中豫優(yōu)1號、陜麥29等6個品種平均籽粒黑胚率小于5％，為抗病類型，占13.64％；漯麥4號、豫農(nóng)9901等6個品種平均籽粒黑胚率超過30％，達(dá)

3、到高感水平，占13.64％；豫展9705、豫麥49等15個品種(系)的平均籽粒黑胚率在5.0％～14.9％，為輕感類型，占34.09％；新原958、中育6號等17個品種(系)平均籽粒黑胚率在15.0％～29.9％，為中感類型，占38.64％。同時，調(diào)查發(fā)現(xiàn)同一品種在不同年份間的抗性表現(xiàn)有一定差異。對濾紙保濕培養(yǎng)法和直接觀察法評價小麥品種對黑胚病抗性進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)兩種方法評價結(jié)果趨勢基本一致，但保濕培養(yǎng)法籽粒黑胚率普遍高于直接觀察法。

4、 根據(jù)小麥黑胚病發(fā)病特點，結(jié)合河南省氣候特征，分別構(gòu)建豫南、豫北、豫中三個預(yù)測模型，豫北回歸方程為：(y)=0.167x5-0.0288x4-3.812，，R2=0.997，S=0.00697；豫南回歸方程為：(y)=0.217x5+0.134x1-14.188，R2=0.996，S=0.1804；豫中回歸方程為：(y)=0.08147x5+0.0352x3-2.574，R2=0.949，S=0.4878。其中雨日(x1)，雨量m

5、m(x3)，日照時數(shù)(x4)，相對濕度％(x5)。 在河南省小麥黑胚病發(fā)生規(guī)律和測報技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，將有關(guān)小麥黑胚病的理論知識、技術(shù)體系、科研成果和經(jīng)驗常識，采用面向?qū)ο蟮某绦蛘Z言VisualBasic編程，利用Access數(shù)據(jù)庫管理數(shù)據(jù)，運用SQL對數(shù)據(jù)庫、知識庫進(jìn)行查詢、操作，以SPSS作為統(tǒng)計工具，結(jié)合多媒體技術(shù)和專家系統(tǒng)技術(shù)，進(jìn)行智能化集成，開發(fā)了河南省小麥黑胚病預(yù)警與防治決策專家系統(tǒng)WBWCDES(WheatBlac

6、kpointWarningandControlDecision-makingExpertSystem)。該系統(tǒng)集小麥穗部病害的診斷、小麥黑胚病的多媒體咨詢、預(yù)測預(yù)報、防治決策于一體，具有推理判斷和咨詢服務(wù)等功能，為用戶做出最終決策提供參考。其知識庫和數(shù)據(jù)庫均具有可擴充性。 WBWCDES的知識采用框架、規(guī)則架+規(guī)則體、產(chǎn)生式規(guī)則及數(shù)據(jù)字典的綜合知識表示方法。其包括的框架有Frame小麥穗部病害診斷、Frame小麥黑胚病多媒體咨詢

7、、Frame預(yù)測預(yù)報、Frame防治決策等。對預(yù)測預(yù)報框架里的預(yù)測規(guī)則和數(shù)學(xué)模型采用規(guī)則架和規(guī)則體兩個層次進(jìn)行描述。診斷知識庫多采取產(chǎn)生式規(guī)則的表達(dá)方式。數(shù)據(jù)字典用于代碼與漢字之間的轉(zhuǎn)換。 WBWCDES的綜合知識庫由規(guī)則組庫、框架庫和多媒體庫組成。規(guī)則組庫由診斷型知識庫、預(yù)測型知識庫、防治決策型知識庫等組成；多媒體庫包含了小麥黑胚病的發(fā)生危害、小麥黑胚病的循環(huán)特點等7項內(nèi)容，以圖片、文字、聲音與用戶交往。 (1)診斷型

8、知識庫：以癥狀表現(xiàn)為基礎(chǔ)，通過選擇對小麥上10種常見病害加以診斷，附有文字描述和圖片說明。對于每一種病害還給出了發(fā)病規(guī)律和防治措施。 (2)預(yù)測型知識庫：針對豫南、豫北、豫中3個地區(qū)儲存3個預(yù)測式，為防治決策提供依據(jù)。 (3)防治決策型知識庫：提供了防治指標(biāo)和防治措施，為用戶提供防治的決策支持。WBWCDES的數(shù)據(jù)庫包括病情數(shù)據(jù)庫和氣象數(shù)據(jù)庫，設(shè)有數(shù)據(jù)編輯界面而實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的維護(hù)，知識規(guī)則可隨數(shù)據(jù)庫的擴充而趨向精確。WB