真菌病原體對全球農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量造成嚴(yán)重?fù)p失。僅在美國，據(jù)報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)測產(chǎn)量損失。傳統(tǒng)的檢測方法依賴于偵察和目視檢查，通常會在最佳控制時間過后進(jìn)行檢測。

除了防止個體生產(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)分處理過的植物和未處理過的植物方面的準(zhǔn)確性。據(jù)報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前幾天檢測到它。早期檢測可以提高應(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反射率表明，受感染小麥在可見光譜的藍(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，當(dāng)時只有輕微的視覺癥狀明顯。此外，與多光譜成像相比，高光譜相機(jī)對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)的分類精度差的問題。

真菌病原體是造成蘋果樹蘋果黑星病的病原體。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)計程序進(jìn)行分類，在人眼看到癥狀之前，能夠檢測到蘋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，還適用于葉級甜菜真菌病害的鑒定和量化。并可測甜菜的三種病原體，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，會產(chǎn)生破裂的病斑，使水從植物中溢出。根據(jù)在現(xiàn)場拍攝的圖像，通過檢測葉片色素的變化，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)場檢測疾病方面的有效性。