全自動(dòng)植物表型平臺(tái)能夠提供標(biāo)準(zhǔn)化的表型數(shù)據(jù)采集方案。在植物科學(xué)研究和育種工作中,數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化是確保研究結(jié)果可靠性和可比性的關(guān)鍵。該平臺(tái)通過(guò)統(tǒng)一的操作流程和數(shù)據(jù)格式,確保每次采集的數(shù)據(jù)都符合標(biāo)準(zhǔn)化要求。例如,平臺(tái)的高光譜成像模塊可以按照固定的光譜范圍和分辨率進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,保證不同時(shí)間、不同地點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)具有可比性。此外,平臺(tái)還配備了完善的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),能夠自動(dòng)存儲(chǔ)、分類和標(biāo)注采集到的數(shù)據(jù),方便研究人員隨時(shí)查詢和分析。這種標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)采集與管理方式,為植物表型研究的規(guī)范化和系統(tǒng)化提供了有力支持。田間植物表型平臺(tái)在作物育種中發(fā)揮關(guān)鍵作用,加速優(yōu)良品種的篩選進(jìn)程。上海自動(dòng)植物表型平臺(tái)解決方案
面對(duì)全球農(nóng)業(yè)發(fā)展的雙重挑戰(zhàn),植物表型平臺(tái)通過(guò)科技創(chuàng)新推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式變革。在品種改良方面,利用平臺(tái)篩選出的耐旱、抗病品種,可減少灌溉用水和農(nóng)藥使用量;通過(guò)優(yōu)化株型設(shè)計(jì),提高群體光能利用效率,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量提升與資源節(jié)約的雙重目標(biāo)。在栽培管理領(lǐng)域,基于表型數(shù)據(jù)的變量作業(yè)系統(tǒng),能夠根據(jù)作物長(zhǎng)勢(shì)進(jìn)行精確施肥,降低化肥流失對(duì)水體環(huán)境的污染。平臺(tái)支持下的數(shù)字孿生技術(shù),可構(gòu)建農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的虛擬模型,模擬不同管理措施對(duì)作物生長(zhǎng)和環(huán)境的影響,為制定低碳農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方案提供決策支持。此外,通過(guò)研究植物對(duì)氣候變化的響應(yīng)機(jī)制,篩選適應(yīng)性品種,增強(qiáng)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的氣候韌性,助力實(shí)現(xiàn)國(guó)際可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)中的零饑餓與氣候行動(dòng)目標(biāo)。上海黍峰生物田間數(shù)字化植物表型平臺(tái)解決方案移動(dòng)式植物表型平臺(tái)具有多項(xiàng)明顯特點(diǎn),使其在農(nóng)業(yè)科研中脫穎而出。
田間植物表型平臺(tái)構(gòu)建了天地空一體化的立體測(cè)量方案,實(shí)現(xiàn)田間尺度的植物表型全覆蓋。地面作業(yè)單元由履帶式移動(dòng)平臺(tái)承載,其搭載的高分辨率線陣相機(jī)與便攜式光譜儀,以每秒10幀的速率沿作物壟間行進(jìn)采集數(shù)據(jù),配合慣性導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)定位,可精確獲取單株植物葉片長(zhǎng)度、莖節(jié)間距等微觀形態(tài)參數(shù)。空中監(jiān)測(cè)體系采用多旋翼無(wú)人機(jī)集群作業(yè)模式,搭載多光譜與熱紅外雙載荷,通過(guò)自主規(guī)劃航線,在10-50米高度分層掃描,快速生成冠層覆蓋度、溫度分布等宏觀指標(biāo)。固定部署的田間監(jiān)測(cè)塔配備全天候激光雷達(dá)與氣象站陣列,每小時(shí)自動(dòng)采集三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)與溫濕度、風(fēng)速、光合有效輻射等環(huán)境參數(shù),與地空數(shù)據(jù)形成時(shí)間-空間-尺度的立體交叉驗(yàn)證,構(gòu)建包含植株個(gè)體特征、群體結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)、環(huán)境響應(yīng)變化的多維數(shù)據(jù)集。
移動(dòng)式植物表型平臺(tái)集成了多種先進(jìn)傳感技術(shù),具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集與分析能力。其重點(diǎn)功能包括植物形態(tài)結(jié)構(gòu)的三維重建、葉片面積與角度的精確測(cè)量、冠層結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、以及葉綠素?zé)晒?、紅外熱成像等生理參數(shù)的實(shí)時(shí)獲取。平臺(tái)配備高性能圖像處理算法和人工智能分析工具,能夠自動(dòng)識(shí)別植物部分、提取關(guān)鍵表型特征,并生成可視化的分析報(bào)告。此外,平臺(tái)還支持多時(shí)間點(diǎn)、多區(qū)域的連續(xù)監(jiān)測(cè),能夠追蹤植物在整個(gè)生育期內(nèi)的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)。這些功能為研究人員提供了系統(tǒng)、精確的表型數(shù)據(jù)支持,有助于深入理解植物生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律及其與環(huán)境因子的相互作用。標(biāo)準(zhǔn)化植物表型平臺(tái)具備標(biāo)準(zhǔn)化的精確測(cè)量功能,可對(duì)植物多維度表型信息進(jìn)行定量分析。
田間植物表型平臺(tái)可為作物栽培方案的優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù),推動(dòng)田間種植管理更加精確高效。不同栽培措施如種植密度、施肥方式、灌溉頻率等,會(huì)直接影響作物的表型表現(xiàn)。該平臺(tái)通過(guò)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)不同栽培條件下作物的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài),如群體葉面積指數(shù)、光能利用效率等表型參數(shù),分析表型與栽培措施的關(guān)聯(lián),幫助研究人員確定理想栽培方案,例如根據(jù)植株生長(zhǎng)表型調(diào)整種植間距以提高光能利用率,或依據(jù)養(yǎng)分吸收相關(guān)表型優(yōu)化施肥量,實(shí)現(xiàn)資源合理利用與產(chǎn)量提升的平衡。田間植物表型平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了表型數(shù)據(jù)與環(huán)境數(shù)據(jù)的同步采集,提升田間研究的科學(xué)性。上海黍峰生物田間數(shù)字化植物表型平臺(tái)解決方案
全自動(dòng)植物表型平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)全自動(dòng)、高通量地測(cè)量田間及溫室內(nèi)植物的表型信息。上海自動(dòng)植物表型平臺(tái)解決方案
標(biāo)準(zhǔn)化植物表型平臺(tái)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。在當(dāng)前全球氣候變化和資源短缺的背景下,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的綠色低碳和可持續(xù)發(fā)展是全球面臨的重大挑戰(zhàn)。該平臺(tái)通過(guò)提供標(biāo)準(zhǔn)化的表型數(shù)據(jù),為精確農(nóng)業(yè)和智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供了有力支持。例如,通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)植物的生長(zhǎng)狀況和環(huán)境需求,平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)精確灌溉、施肥和病蟲(chóng)害防治,減少資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。此外,標(biāo)準(zhǔn)化植物表型平臺(tái)還為培育適應(yīng)氣候變化的作物品種提供了科學(xué)依據(jù),有助于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的適應(yīng)性和穩(wěn)定性。通過(guò)這些方式,標(biāo)準(zhǔn)化植物表型平臺(tái)不僅提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,還促進(jìn)了農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,為應(yīng)對(duì)全球糧食安全問(wèn)題提供了有力保障。上海自動(dòng)植物表型平臺(tái)解決方案