花椰菜病害数值诊断法的研究

刘莉莉，姚星伟，文正华，单晓政

（天津科润蔬菜研究所，300384）

花椰菜病害数值诊断法的研究

刘莉莉，姚星伟，文正华，单晓政

（天津科润蔬菜研究所，300384）

对花椰菜常见病害进行总结、归类，运用模糊数学原理和灰色系统理论，将病害症状信息量化为诊断指数，然后在诊断中用模糊识别法进行比较鉴别，经简单加减运算求和，以和值最大者为诊断结论。经回顾性验证、考核性验证以及双盲试验，证明此方法简单易行，且准确率高达99%，便于推广和应用。

花椰菜；病害；数值诊断

花椰菜病害数值诊断法是在收集大量相关花椰菜病害书籍、专著的基础上，根据每种病害在生产中的重要性，再按照病害的不同性质进行分类排序，并对各种病害的症状、病原、发生条件以及防治方法进行整理总结，最后运用模糊数学原理和灰色系统理论，将病害症状信息用隶属度或灰度量化为诊断指数，在诊断中用模糊识别法进行比较鉴别，经简单加减运算求和，以和值最大者为诊断结论。此法具有内容详尽、通俗易懂、方法简便快速等优点，经回顾性验证、考核性验证及双盲试验等多种方式检验，诊断准确率可达90%以上，适用于广大菜农、基层农业人员和农业大专院校的学生以及其他园艺技术人员。数值诊断法是蔬菜病理诊断学与模糊数学、灰色系统理论、信息论相结合的一种全新的蔬菜病害诊断方法，有利于推进植物病害诊断的现代化。

1 试验过程与方法

1.1 研制过程

①确定花椰菜病害的数目及名称 由于花椰菜病害数目很大，而且种类繁多，从查阅的资料中收集所有的侵染性病害，按病害出现频率的高低进行排序并分别编号。最终确定了细菌、真菌、病毒三大类中的20种花椰菜的病害作为研究重点。

②建立病害的 “综合卡” 将每种病害所涉及的名称、俗称、病原的名称和拉丁文学名、病害的主要症状，以及该病的发生规律和防治方法等全部列出，再依次进行补充，将20种病害全部列出。

③建立症状水平项目表 将20种病害的症状逐条列出，包括病害的初期症状、中期症状和偶发症状。

④建立症状水平频数表 在症状水平项目表的基础上，进行统计，按每个病害每个症状在诊断中的定义不同进行综合评定，即症状在相应花椰菜上为害的重要程度和该病的普遍性，算出20种病害每条症状的频数，并依次给每条症状标出相应频数分值，并建立症状水平频数表。

⑤建立分数“矩阵表” 利用坐标纸，依据前述1，2项，将20种花椰菜病害的各项症状的频数制成分数矩阵表。

依据前述1项和2项中列出的病害序号和完成的病害的“综合卡”，在坐标纸最左端按顺序列出病名、序号及每个病的症状，按幼苗期、成株期等几个时期，每一时期再按叶、茎、根、花球等顺序将相应病害逐条列出，力求将病害全部列出，没有遗漏。

在每个病害的每条症状和相应病名的交叉处，按该条症状是否在每本书中出现，如出现，即划勾，将20种病害的每条症状全部划完，最后运用“主观贝叶斯评分法”，在每条症状后，依据4项中水平频数表和专家教授在实际工作中的经验，标出分值，从而建立分数矩阵表。

⑥建立病组 有些病害在某个发病阶段会出现相似的症状，在判断中容易混淆，遇到这类问题便选择具有相似症状的病害放在一个组内进行鉴别、比较、诊断，并以此项相似症状作为病组名称，即建立病组比较诊断卡。

⑦建立病组病害数值诊断卡 a.制作数值诊断卡。数值诊断卡和前述第5项中所作分数矩阵表相似，表左端为症状栏，表上端为病名序号和病害名称，表末有总计量值栏。b.病名排序。将每个病组中的病害按病名序号从左至右，由小至大依次排列，填入诊断卡上端的序号和相应的病名栏。c.鉴别症状的选择。依据病组内病名排列顺序，先将序号最小的病害的症状从分数矩阵表中全部找出，然后逐条填入数值诊断卡左端的症状栏内，并在每条症状与病名交叉处填入分值，此病害填完后再依次填第二个病害的症状，依次类推，直至将所有病害的症状和分值全部填完为止。d.计算总计量值。将病组中每个病害的全部症状的分值相加，其和值即为总计量值，填入诊断卡最后的总计量值栏内。e.有关“防治方法”的说明。防治方法均按病名序号依序写在防治篇节中，待利用病害数值诊断卡诊断出病害名称后，即可按照病名序号到防治篇节中去查找防治方法，而后应用到生产中。

1.2 试验方法

使用本数值诊断卡对花椰菜病害进行诊断的具体方法可以概括为：以症找组，以卡诊病，以病求治。

①以症找组 依照花椰菜病害表现的症状，到第一节中查找病组。选准病组是正确进行花椰菜病害诊断的第一步。选病组的5条原则是：a.主要症状与次要症状，以主要症状选择病组；b.多数病株的症状与少数病株的症状，以多数病株的症状选择病组；c.发病早期症状与中、晚期症状，以中、晚期症状选择病组；d.固有症状与偶发症状，以固有症状选择病组；e.特殊症状与一般症状，以特殊症状选择病组。

②以卡诊病 a.找准病组后，到第三节中找到该组数值诊断卡。b.首先对病组第一病症进行诊断，即对诊断卡左端第一、第二… 症状进行检查，直至将该病的全部症状检查完。病株有哪项症状就在哪项症状上做一标记，没有的症状就略过，最后将所有标记的症状分值相加求和，记录下这个和值，并用此和值减去总计量值，记录结果。c.第一号病害诊断完后，再按上述方法依次对病组中的第二、第三号病害分别进行诊断，并分别记录和值及差值。d.比较各个病害和值、差值大小，以差值大的病名作为暂时诊断的病名。e.多进病组减少误诊。如果有2个病害初次诊断计量值相近，可以在病株上再选其他1，2个或多个症状分别进入其他病组，各病组仍按上述方法进行诊断。如果进入3个病组后，有2个病组诊断结果相同，即可把这个相同的病名作为诊断病害名称。f.多次诊断减少误诊。经初次诊断后，间隔一段时间再次诊断.g.查找防治方法。根据诊断的病名，依其序号在防治节中查找防治方法。

③以病求治 用此诊断卡诊断花椰菜病害除上述方法外，如果读者拥有花椰菜病害知识，看到病株症状后，即可确定发生的是哪种病，那么可以按照自己认为的病害名到第二节“花椰菜常见病名称、序号及所在病组”中找到相应的病名，再根据该病所在病组序号，到其所在病组进行核对检查症状，计算分值，具体方法同上。

有2种情况，应按下述方法处理：a.在一个病组中若有两个病最后所得差值相等时，则需再选择其他症状进入其他病组进行诊断。b.若对初步诊断的结果有疑问，可以再另找一个主要症状进入另外一个病组，若结论相同疑问应消除；若两组结论不同，应再选第三个主要症状进入相应病组，作进一步验证。通常只要症状选择准确，一次就可得出正确的诊断结果。

2 结果与分析

2.1 回顾性验证

用原始的主要参考资料上记载的病例对数值诊断卡的准确性进行验证，即根据资料上记载的某种病害的部分症状，利用数值诊断卡进行诊断，以验证此诊断卡的可用性。

从表1可见回顾性验证共计120例，有115例与原结论符合，符合率为95.83%。

2.2 考核性验证

用未在编制诊断卡中使用过的资料上刊载的病例来验证。

从表1可见，考核性验证共计56例，有53例与结论符合，符合率为94.64%。

2.3 双盲测验

请两种人作此测验，一种是不懂花卉病理学知识的学生利用此诊断卡诊病，另一种是有多年经验的病害专家凭经验诊病。

从表2可以看出，应用诊断卡诊病符合率为95.65%，专家凭经验诊病符合率为71.25%。

表1 回顾性和考核性验证结果

表2 双盲测验结果

3 结论

①花椰菜常见病害数值诊断卡的诊断方法简便易学，凡具有初中文化程度会做加减法的人，用几天的时间就可以掌握，并用于花椰菜病害诊断，从而减少不必要的损失。

②数值诊断卡的准确率高，可以准确地用于指导花椰菜生产，防治病害，且不需任何特殊仪器。所以“花椰菜常见病害数值诊断卡”便于推广使用，有利于提高花椰菜的产量和品质。

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Research on Quantitative Diagnostics of Cauliflower Disease

LIU Lili,YAO Xingwei,WEN Zhenghua,SHAN Xiaozheng
(Tianjin Kerun Vegetable Research Institute,Tianjin 300384)

The common diseases were summarized and sort out,through using fuzzy mathematics principle and gray system theory,making the amount of information into diagnosis index.The diagnosis indexes were then compared and indentified through fuzzy recognition and summed through simple addition and subtraction.The maximal sum was considered as the diagnosis result.After retrospective validation,exam validation and double-blind trial,the results showed that this method could provide detailed information with high accuracy simply and quickly,and would be applied widely for extension and application,and the accuracy rate of 99%.

Cauliflower;Disease;Quantitative Diagnostics

10.3865/j.issn.1001-3547.2011.06.023

刘莉莉（1978-），女，助理研究员，研究方向为花椰菜、青花菜育种，13821651976

2011-01-07