本发明涉及农业技术领域，尤其涉及一种基于物联网系统的甘蔗抗黑穗病测定方法。
背景技术：
甘蔗黑穗病(sugarcanesmut)是重要的甘蔗病害，1877年甘蔗黑穗病首次报道于在南非纳塔尔，随后该病蔓延至东半球及西半球国家。我国则在1932年报道广州蔗区发生甘蔗黑穗病，随后广西、云南、福建，台湾、海南等省先后报道该病害的发生。美国和澳大利亚相续报道了甘蔗黑穗病的发生，并迅速蔓延，成为主要的甘蔗病害。迄今，甘蔗黑穗病已成为世界上各甘蔗产区一种普遍发生的甘蔗病害。平均发病率为18％，宿根蔗发病高达50％。
甘蔗鞭黑粉菌(sporisoriumscitamineum)是引起甘蔗黑穗病的重要病原，该病原菌属担子菌亚门黑粉菌属。甘蔗黑穗病最明显特征是病蔗梢头具一条向下内卷的黑色鞭状物，长度约20厘米至1米，直径0.5cm左右。黑穗鞭中央是由寄主组织构成的心柱，外围包着一层厚垣孢子。染病蔗种萌芽早，茎细小，叶细长，淡绿，分蘖增多，分蘖后长出黑穗鞭。
甘蔗黑穗病的防治遵守“预防为主，综合防治”的植保方针策略，而抗病育种无疑是最为经济有效的防控途径，而抗病育种最重要的环节是对选育的品种等材料进行甘蔗黑穗病菌接种测试(抗病性测定)。
目前甘蔗抗黑穗病测定主要采用室内人工接种的抗病性测定，选择在露天或者大棚内进行，采用泥土或者沙子和甘蔗进行盆栽，泥土和沙子比较重，如进行大量甘蔗品种抗病性测定，则是费时费工；另外抗病测定时间多数选择在3-4月进行测试，此时温度比较低不适合黑穗病菌的侵入，导致发病率低，感病品种发病不明显，不能准确评价甘蔗抗病性；此外没有物联网系统的辅助管理，水肥管理不及时，造成出苗率低、出苗不整齐；甚至在温室大棚，也会由于温度过高，导致烧苗，影响甘蔗抗病性测定，导致甘蔗抗病性评价不准确。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种基于物联网系统的甘蔗抗黑穗病测定方法，通过采用本发明方法，可操作性强、省时省工，可视化监控甘蔗生长过程环境因子，甘蔗精准管理，甘蔗感病品种感染黑穗病菌后发病显著，收集数据准确，从而能更准确地反映甘蔗测试品种的抗病性，本发明采用的技术方案如下：
根据本发明的一个方面，提供了一种基于物联网系统的甘蔗抗黑穗病测定方法，所述测定方法包括以下步骤：
(1)在第一年的5-6月份，在各个甘蔗种植区采集黑穗鞭子，将黑穗鞭子自然晾干5-6天，对晾干的黑穗鞭子轻微抖动并用毛刷将黑穗鞭子上的黑色粉状孢子收集；
(2)在第二年的7-8月份，将孢子萌发率＞90％的甘蔗黑穗病菌冬孢子配制成5×106个/ml的孢子悬浮液，再将甘蔗种芽置于孢子悬浮液中浸泡30min，取出保湿催芽23-24h，将经过催芽的甘蔗种植于放置在室内大棚的含有基质的塑料盆中，每盆种植35-40株，室内大棚装有用于监测甘蔗生长的物联网系统；
(3)物联网系统从接种黑穗病菌的甘蔗种植于大棚开始监测，从第一株黑穗病株发生开始调查，每隔15天调查1次，至发病后6个月，每次调查记录黑穗病株的数量，并拔除病株，统计发病率。
优选的，步骤(2)中所述孢子悬浮液为2g干燥冬孢子兑无菌水1l。
优选的，所述含有基质的塑料盆的长宽高分别为0.7m、0.45m和0.2m。
优选的，所述物联网系统包括中央处理器、室内环境检测装置、土壤检测装置和监测装置，所述室内环境检测装置、土壤检测装置和监测装置与所述中央处理器电性连接。
优选的，所述室内环境检测装置包括第一微处理器、第一温度传感器、第一湿度传感器和光敏传感器，所述温度传感器、湿度传感器和光敏传感器均与所述微处理器电性连接，所述微处理器与所述中央处理器电性连接。
优选的，所述土壤检测装置包括第二微处理器、第二温度传感器和第二湿度传感器，所述第二温度传感器和第二湿度传感器均与所述第二微处理器电性连接，所述第二微处理器与所述中央处理器电性连接。
优选的，监测装置包括图像处理器和摄像头，所述摄像头与所述图像处理器电性连接，所述图像处理器与所述中央处理器电性连接。
本发明采用的上述技术方案，具有如下显著效果：
(1)本发明的甘蔗材料采用基质盆栽种植于室内大棚，基质比较轻便，省时省工；抗病测定时间选择在7-8月，此时温度比较适合甘蔗黑穗病菌侵入甘蔗，有利于感病品种发病。
(2)物联网系统安装于大棚内，高清影像，全天候不间断看护，监测大棚内的温湿度、气压、光强，还有土壤的温湿度，记录甘蔗生长情况，发病情况，根据检测结果可及时调整大棚内的环境因子，省时省工，精准管理，可检测作物生长情况辅助甘蔗管理。
(3)本发明所采用的甘蔗抗病性评价标准比较严格，甘蔗抗病性评价等级为1、3、5、7、9级，1级(发病率为0-2.5％)为高抗黑穗病(hr)，3级(发病率为2.51-5.0％)为抗黑穗病(r)，5级(发病率为5.01-7.5％)为中抗黑穗病(mr)，7级(发病率为7.51-10.0％)为感黑穗病(s)，9级(发病率为10.01％以上)为高感黑穗病(hs)，更有利于甘蔗抗黑穗病品种的选育。
(4)本发明可操作性强、省时省工，可视化监控甘蔗生长过程环境因子，甘蔗精准管理，甘蔗感病品种感染黑穗病菌后发病显著，收集数据准确，从而能更准确地反映甘蔗测试品种的抗病性，提高甘蔗抗病育种效率。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下举出优选实施例，对本发明进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。
根据本发明的一种基于物联网系统的甘蔗抗黑穗病测定方法，所述测定方法包括以下步骤：
(1)在第一年5-6月份，在广西各个甘蔗种植区采集黑穗鞭子，将黑穗鞭子自然晾干5-6天，对晾干的黑穗鞭子轻微抖动并用毛刷将黑穗鞭子上的黑色粉状孢子收集；
(2)在第二年的7-8月份，将孢子萌发率＞90％的甘蔗黑穗病菌冬孢子配制成5×106个/ml的孢子悬浮液，孢子悬浮液由2g干燥冬孢子兑无菌水1l制成，再将甘蔗种芽置于孢子悬浮液中浸泡30min，取出保湿催芽23-24h，将经过催芽的甘蔗种植于放置在室内大棚的含有基质的塑料盆中，含有基质的塑料盆的长宽高分别为0.7m、0.45m和0.2m，每盆种植35-40株，室内大棚装有用于监测甘蔗生长的物联网系统；
(3)物联网系统从接种黑穗病菌的甘蔗种植于大棚开始监测，从第一株黑穗病株发生开始调查，每隔15天调查1次，至发病后6个月，每次调查记录黑穗病株的数量，并拔除病株，统计发病率。
其中，物联网系统包括中央处理器、室内环境检测装置、土壤检测装置和监测装置，室内环境检测装置、土壤检测装置和监测装置与中央处理器电性连接。室内环境检测装置包括第一微处理器、第一温度传感器、第一湿度传感器和光敏传感器，温度传感器、湿度传感器和光敏传感器均与微处理器电性连接，微处理器与所述中央处理器电性连接。土壤检测装置包括第二微处理器、第二温度传感器和第二湿度传感器，第二温度传感器和第二湿度传感器均与第二微处理器电性连接，第二微处理器与中央处理器电性连接。监测装置包括图像处理器和摄像头，摄像头与图像处理器电性连接，图像处理器与中央处理器电性连接。
甘蔗抗病性评价分级标准分为1、3、5、7、9级，1级(发病率为0-2.5％)为高抗黑穗病(hr)，3级(发病率为2.51-5.0％)为抗黑穗病(r)，5级(发病率为5.01-7.5％)为中抗黑穗病(mr)，7级(发病率为7.51-10.0％)为感黑穗病(s)，9级(发病率为10.01％以上)为高感黑穗病(hs)。69个甘蔗品种抗病测定结果如表1：
表169个甘蔗品种抗黑穗病抗性测定
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。