真菌病原體對(duì)全球農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量造成嚴(yán)重?fù)p失。僅在美國(guó)，據(jù)報(bào)道植物病原體每年造成 330 億美元的經(jīng)濟(jì)損失。在田間及早發(fā)現(xiàn)植物病害可以讓生產(chǎn)者快速處理受影響的區(qū)域并更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)產(chǎn)量損失。傳統(tǒng)的檢測(cè)方法依賴于偵察和目視檢查，通常會(huì)在最佳控制時(shí)間過(guò)后進(jìn)行檢測(cè)。

除了防止個(gè)體生產(chǎn)者遭受損失外，早期發(fā)現(xiàn)還可以防止傳播到鄰近的田地或作物。利用病原體的診斷癥狀，如葉片色素、葉片結(jié)構(gòu)和水分含量的變化，高光譜和多光譜成像可以幫助繪制植物病害管理領(lǐng)域的地圖。

例如，真菌病原體會(huì)導(dǎo)致小麥銹病，其特征是葉表面出現(xiàn)棕色小膿皰。在一項(xiàng)溫室研究中，對(duì)小麥植株進(jìn)行了接種，然后比較了高光譜和多光譜成像技術(shù)在區(qū)分處理過(guò)的植物和未處理過(guò)的植物方面的準(zhǔn)確性。據(jù)報(bào)告高光譜和多光譜成像證明在接種后短短五天即可有效檢測(cè)葉銹病。

在一項(xiàng)研究中，高光譜相機(jī)能夠在小麥葉銹病肉眼可見(jiàn)前幾天檢測(cè)到它。早期檢測(cè)可以提高應(yīng)用特定地點(diǎn)殺菌劑的效率

比較健康小麥和感染葉銹病小麥的 400-1000 nm 光譜特征之間的相對(duì)反射率表明，受感染小麥在可見(jiàn)光譜的藍(lán)色和綠色區(qū)域的反射率降低，近紅外反射率平穩(wěn)段明顯降低

與多光譜成像相比，高光譜相機(jī)的高光譜靈敏度在病原體發(fā)展的早期階段產(chǎn)生了更好的檢測(cè)，當(dāng)時(shí)只有輕微的視覺(jué)癥狀明顯。此外，與多光譜成像相比，高光譜相機(jī)對(duì)光照條件等外部因素的敏感度要低得多。這防止了在多光譜成像數(shù)據(jù)集中發(fā)現(xiàn)的分類(lèi)精度差的問(wèn)題。

真菌病原體是造成蘋(píng)果樹(shù)蘋(píng)果黑星病的病原體。感染首先表現(xiàn)為葉子上的黃色或褪綠斑點(diǎn)，然后發(fā)展為更深的斑點(diǎn)和葉子變黃。經(jīng)濟(jì)損失主要是由果實(shí)表面的損壞造成的。使用高光譜相機(jī)和統(tǒng)計(jì)程序進(jìn)行分類(lèi)，在人眼看到癥狀之前，能夠檢測(cè)到蘋(píng)果黑星病引起的壓力。

在受控條件下，高光譜相機(jī)不僅適用于檢測(cè)，還適用于葉級(jí)甜菜真菌病害的鑒定和量化。并可測(cè)甜菜的三種病原體，尾孢菌葉斑病 (Cercospora beticola (Sacc.))、白粉病 (Erysiphe betae (Vanha) Weltzien) 和甜菜銹病 (Uromyces betae (Persoon) Lev.)。高光譜成像技術(shù)能夠區(qū)分這三種病原體，白粉病和葉斑病的病葉面積低至 10%。

高光譜成像的使用可以在更大范圍內(nèi)成功應(yīng)用。甘蔗橙銹病(由 Puccinia kuehnii 引起)是一種真菌病害，會(huì)產(chǎn)生破裂的病斑，使水從植物中溢出。根據(jù)在現(xiàn)場(chǎng)拍攝的圖像，通過(guò)檢測(cè)葉片色素的變化，成功地從未受影響的地區(qū)辨別出甘蔗橙銹病斑塊。并證明了高光譜成像在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)疾病方面的有效性。