易(yi)科泰(tai)大田作物表型分析(xi)技術方(fang)案(an)

有利(li)性狀能(neng)幫(bang)助(zhu)作物抵(di)抗(kang)非生物脅(xie)迫和(he)生物脅(xie)迫。在(zai)作物脅(xie)迫抗(kang)性的(de)研究中(zhong)，我(wo)們需要快(kuai)速(su)準(zhun)確的方(fang)法(fa)來(lai)實現高效和(he)有(you)效(xiao)的野外表型測量(liang)、監(jian)測和分析(xi)。這其(qi)中(zhong)包括自動(dong)化(hua)的(de)植(zhi)物形態(tai)學、生物化學和(he)生理學的測量(liang)，以綜合(he)評估各(ge)種監(jian)測環境中(zhong)作物脅(xie)迫與抗(kang)性、生長(chang)狀況(kuang)、潛在和實際(ji)的(de)產(chan)量(liang)等。易科(ke)泰生態(tai)技術公司與PSI等表型分析(xi)技術公司合(he)作，提(ti)供大(da)田作物表型分析(xi)全(quan)面技術方(fang)案(an)：

1. 手持式(shi)、便攜(xie)式設(she)備(bei)

包括手持式(shi)葉綠素(su)熒(ying)光(guang)儀、葉夾式(shi)植(zhi)物高光譜(pu)儀(yi)、手持式(shi)智能(neng)高光譜(pu)成(cheng)像儀(yi)、便攜(xie)式葉(ye)綠素(su)熒(ying)光(guang)成(cheng)像儀(yi)等：

1)FluorPen手持式(shi)葉綠素(su)熒(ying)光(guang)儀，包括葉夾式(shi)（適合(he)於(yu)葉片(pian)水(shui)平表型分析(xi)測量(liang)）和探頭(tou)式(shi)（可(ke)對(dui)葉片(pian)、果(guo)實、肉質(zhi)葉(ye)片(pian)等植(zhi)物光合(he)器官(guan)進行(xing)測量(liang)或(huo)長(chang)期監(jian)測）

2)PlantPen手持式(shi)植(zhi)物光譜(pu)反(fan)射(she)指數測量(liang)儀，可(ke)在(zai)葉片(pian)水(shui)平上(shang)測量(liang)植(zhi)物NDVI、PRI

3)PolyPen葉夾式(shi)植(zhi)物高光譜(pu)儀(yi)，可(ke)在(zai)葉片(pian)水(shui)平上(shang)測量(liang)植(zhi)物各(ge)種光(guang)譜(pu)反(fan)射(she)曲線(xian)和指數，如NDVI、PRI、葉綠素(su)指數、花(hua)青素(su)指數、胡蘿蔔(bu)素(su)指數、健(jian)康指數、衰(shuai)老指數等等

4)IQ手持式(shi)智能(neng)高光譜(pu)儀(yi)：二維(wei)高光譜(pu)成(cheng)像數據(ju)采(cai)集(ji)與分析(xi)建模，輕松采(cai)集分析(xi)野外作物表型大(da)數據(ju)

5)FluorCam便攜(xie)式葉(ye)綠素(su)熒(ying)光(guang)成(cheng)像儀(yi)：具備(bei)野外暗(an)適(shi)應(ying)葉夾及多(duo)功(gong)能(neng)支架(jia)系(xi)統(tong)，是野外葉片(pian)水(shui)平測量(liang)植(zhi)物脅(xie)迫、光(guang)合(he)效(xiao)率(lv)、抗(kang)性篩(shai)選的(de)利(li)器

2. FluorCam移(yi)動(dong)式(shi)葉(ye)綠素(su)熒(ying)光(guang)成(cheng)像系(xi)統(tong)（Rover FluorCam）

小尺(chi)度(du)的(de)電驅(qu)動(dong)移(yi)動(dong)系(xi)統(tong)，能(neng)夠(gou)實現快(kuai)速(su)準(zhun)確的野外作物表型測量(liang)。移(yi)動(dong)式(shi)熒(ying)光(guang)成(cheng)像是(shi)壹(yi)款定制的葉(ye)綠素(su)熒(ying)光(guang)成(cheng)像系(xi)統(tong)，於(yu)溫室和(he)野外的作物生理評估、篩(shai)選。電動(dong)助(zhu)力的(de)四(si)輪(lun)能(neng)夠(gou)提(ti)供優(you)異(yi)的穩(wen)定性，同(tong)時便(bian)於(yu)輕松在(zai)野外移(yi)動(dong)。高達(da)1m的大(da)型作物也能(neng)在無物理幹擾(rao)的(de)情(qing)況(kuang)下做(zuo)到(dao)原位(wei)測量(liang)。可(ke)選(xuan)配(pei)RGB成(cheng)像分析(xi)、激(ji)光(guang)掃(sao)描成(cheng)像測量(liang)、紅外熱(re)成(cheng)像分析(xi)等

3. FieldScreen機動(dong)高通量(liang)作物表型分析(xi)系(xi)統(tong)

帶有(you)可(ke)調節機械(xie)臂(bi)的野外高地(di)隙(xi)車(che)，用於(yu)作物冠(guan)層的表型測量(liang)。模塊化設(she)計(ji)的系(xi)統(tong)包含(han)傳(chuan)感器單(dan)元、控(kong)制單(dan)元、導(dao)航和(he)用戶界(jie)面應(ying)用。它能(neng)夠(gou)安裝(zhuang)在多種(zhong)地(di)面車(che)輛(liang)上(shang)。司機(ji)在RTK-GPS精度的(de)導(dao)航系(xi)統(tong)的指引下到(dao)達(da)各(ge)個樣點後(hou)，預設(she)的(de)測量(liang)程序即可(ke)自(zi)動(dong)運(yun)行(xing)。自動(dong)快(kuai)門功(gong)能(neng)確保拍(pai)攝的(de)圖(tu)像曝光(guang)良好(hao)。測量(liang)完成(cheng)後(hou)，數據(ju)可(ke)同(tong)步(bu)到(dao)數據(ju)庫做進壹(yi)步(bu)的分析(xi)。

可(ke)為(wei)您的FieldScreen系(xi)統(tong)選配(pei)以(yi)下傳(chuan)感器：

ü立(li)體(ti)的RGB可(ke)見(jian)光成(cheng)像——生長(chang)相關的(de)性狀評估

ü動(dong)態(tai)葉綠素(su)熒(ying)光(guang)成(cheng)像——光(guang)系統(tong)II活(huo)性的(de)快(kuai)速(su)無損測量(liang)

ü高光譜(pu)成(cheng)像（VNIR和(he)SWIR，400nm-2500nm）——植(zhi)物反射(she)指數分析(xi)

ü熱(re)成(cheng)像——作物對過熱(re)、幹(gan)旱的(de)響(xiang)應(ying)研究

ü激光(guang)測距傳(chuan)感器——植(zhi)株(zhu)高度測量(liang)和3D重建

üLiDAR——3D植(zhi)物模型重(zhong)建

ü環境(jing)監(jian)測傳(chuan)感器——日(ri)照強度和光譜(pu)、大(da)氣(qi)壓、溫度(du)等環境(jing)因(yin)子(zi)測量(liang)

FieldScreen系統(tong)可(ke)根(gen)據(ju)樣品(pin)大小和(he)形(xing)態(tai)進行(xing)設(she)計(ji)和配(pei)置(zhi)，滿足您的(de)具(ju)體(ti)要求。該(gai)系(xi)統(tong)的每(mei)個部(bu)件(jian)均經(jing)過(guo)精心(xin)設(she)計(ji)以保(bao)證(zheng)能(neng)在嚴苛的氣(qi)象條件(jian)下正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)。

配(pei)套(tao)客戶(hu)端軟件(jian)——FieldScreen具備(bei)野外導(dao)航、系(xi)統(tong)控制、數據(ju)傳(chuan)輸和傳(chuan)感器校準的(de)功(gong)能(neng)。軟件(jian)在戶(hu)外(wai)耐(nai)用型的(de)平板(ban)電腦上(shang)運(yun)行(xing)並遠(yuan)程控制整(zheng)套(tao)系統(tong)。每個(ge)測量(liang)樣點的所(suo)有的(de)測量(liang)數據(ju)（包括形態(tai)學的、生物化學的(de)和生理學的）都與環境監(jian)測數據(ju)以(yi)及PTK GPS定位信息綁(bang)定。表型測量(liang)完成(cheng)後(hou)，數據(ju)上(shang)傳(chuan)至(zhi)數據(ju)庫，用戶可(ke)借助(zhu)PlantScreen軟件(jian)包進行(xing)程序(xu)編輯、地(di)圖編輯、實驗管(guan)理和數據(ju)分析(xi)等處(chu)理。

4.  PlantScreen-field大田(tian)高通量(liang)作物表型分析(xi)平(ping)臺

電動(dong)轉軸塔(ta)設(she)計(ji)，多個(ge)傳(chuan)感器模(mo)塊(kuai)安裝(zhuang)在XZ機械(xie)臂(bi)上(shang)。它們正(zheng)在田(tian)間(jian)樣地(di)上(shang)方(fang)快(kuai)速(su)、自(zi)動(dong)移(yi)動(dong)以(yi)實現高通量(liang)測量(liang)。傳(chuan)感器能(neng)夠(gou)準確監(jian)測諸(zhu)多生理和形態(tai)學參數以(yi)及記錄時間(jian)空(kong)間(jian)信(xin)息。

5. EcoRobot機器人(ren)表型分析(xi)系(xi)統(tong)

基於(yu)易科泰無人機(ji)遙(yao)感與近地(di)遙(yao)感技術，自主研發履(lv)帶式智(zhi)能(neng)機器人(ren)平(ping)臺和(he)先(xian)進光(guang)譜(pu)成(cheng)像技術的田間智能(neng)機器人(ren)表型分析(xi)平(ping)臺，由易科泰(tai)生態(tai)技術公司自(zi)主研(yan)發的(de)輕小型(xing)履帶(dai)式智(zhi)能(neng)機器人(ren)系(xi)統(tong)、升降平(ping)臺、三(san)維(wei)掃(sao)描機械(xie)臂(bi)、光譜(pu)成(cheng)像表型大(da)數據(ju)采(cai)集(ji)系(xi)統(tong)組(zu)成(cheng)。履(lv)帶式機(ji)器人(ren)可(ke)自(zi)動(dong)遙(yao)控(kong)在(zai)大田(tian)移(yi)動(dong)，升降平(ping)臺可(ke)以(yi)調節光譜(pu)成(cheng)像表型大(da)數據(ju)采(cai)集(ji)傳(chuan)感器的(de)高度，三(san)維(wei)掃(sao)描機械(xie)臂(bi)搭載高分辨率光(guang)譜(pu)成(cheng)像傳(chuan)感器（配(pei)置(zhi)增穩(wen)雲(yun)臺系(xi)統(tong)）包括400-1700nm波段反射(she)光譜(pu)成(cheng)像數據(ju)、冠(guan)層溫度(du)（反(fan)映(ying)氣(qi)孔(kong)導(dao)度等）、RGB成(cheng)像等，可(ke)同(tong)步(bu)監(jian)測空(kong)氣(qi)溫濕度、太陽輻(fu)射(she)、PM2.5等大氣(qi)環境(jing)數據(ju)。

6. PhenoPlot輕便型(xing)大田(tian)作物表型分析(xi)系(xi)統(tong)及大(da)型(xing)作物表型分析(xi)平(ping)臺

   PhenoPlot野外大型作物表型分析(xi)平(ping)臺是(shi)易科(ke)泰生態(tai)技術備受(shou)歡(huan)迎(ying)的輕便型(xing)大田(tian)表型分析(xi)平(ping)臺的(de)擴展(zhan)升級(ji)版，利(li)用先(xian)進近(jin)地(di)遙(yao)感技術，搭載先(xian)進的(de)光譜(pu)成(cheng)像技術及生理生態(tai)監(jian)測技術，全面、高通量(liang)測量(liang)分析(xi)熱(re)帶(dai)作物形態(tai)結(jie)構(gou)、生理生化(hua)指標及環(huan)境(jing)因(yin)子(zi)。近地(di)遙(yao)感平臺采(cai)用懸(xuan)浮式軌(gui)道近地(di)遙(yao)感平臺，全(quan)自動(dong)掃(sao)描式采(cai)集(ji)作物表型大(da)數據(ju)。系(xi)統(tong)由近地(di)遙(yao)感平臺、光(guang)譜(pu)成(cheng)像傳(chuan)感器、SoilTron多(duo)功(gong)能(neng)小型(xing)蒸(zheng)滲(shen)儀技術、作物生理生態(tai)監(jian)測系統(tong)幾部(bu)分組(zu)成(cheng)：

1）近地(di)遙(yao)感平臺：高度3m、跨(kua)度(du)4m（可(ke)選(xuan)配(pei)5m或(huo)更(geng)大(da)跨(kua)度(du)）、長(chang)度25m（可(ke)選(xuan)配(pei)50m或(huo)更(geng)長(chang)），可(ke)以(yi)在約100平(ping)方(fang)米(mi)（4x25m）樣方(fang)內(nei)，對(dui)作物進行(xing)自動(dong)掃(sao)描成(cheng)像分析(xi)

2）光譜(pu)成(cheng)像單(dan)元：搭(da)載在近(jin)地(di)遙(yao)感平臺的(de)雙規(gui)式(shi)自動(dong)掃(sao)描橫梁(liang)上(shang)，自(zi)動(dong)對(dui)作物及土(tu)壤可(ke)見(jian)光近紅(hong)外全波(bo)段（380-2500n）反射(she)光譜(pu)、LWIR長(chang)波段紅外(wai)輻(fu)射(she)（冠(guan)層溫度(du)）進行(xing)掃(sao)描成(cheng)像表型大(da)數據(ju)采(cai)集(ji)，可(ke)測量(liang)分析(xi)：

a)NDVI

b)NDVI705紅邊歸(gui)壹(yi)化植(zhi)被(bei)指數：(R750-R705)/(R750-R705)，對(dui)衰(shuai)老敏(min)感

c)VOG1紅邊指數：R740/R720，對(dui)葉(ye)綠素(su)濃(nong)度(du)、物候(hou)變化(hua)等敏感

d)PRI光化(hua)學(xue)植(zhi)被(bei)指數：(R531-R570)/(R531-R570)，光(guang)利(li)用效率(lv)或(huo)碳吸(xi)收(shou)效(xiao)率(lv)指標，用於(yu)研究植(zhi)被(bei)生產(chan)力、脅(xie)迫、健(jian)康與衰(shuai)老、類(lei)胡蘿蔔(bu)素(su)等

e)PSRI 植(zhi)被(bei)衰(shuai)減指數：(R680-R500)/R750，冠(guan)層脅(xie)迫、植(zhi)物衰(shuai)老、果(guo)實成(cheng)熟等

f)SIPI結(jie)構(gou)不敏(min)感色素指數：(R800-R445)/(R800+R680)，反(fan)映(ying)冠(guan)層脅(xie)迫程(cheng)度(du)、生理脅(xie)迫檢(jian)測等

g)CRI1 類胡蘿蔔(bu)素(su)反(fan)射(she)指數：1/R510-1/R550；CRI2：1/R510-1/R700

h)ARI1 花青素(su)反(fan)射(she)指數：1/R550-1/R700；ARI2：R800(1/R550-1/R700)

i)CI 葉綠素(su)指數（紅(hong)邊指數）：R750/R710

j)WBIR水(shui)波段指數：900/R970）

k)HI健康指數：(R534-R698)/(R534+R698)-R704/2

l)NDNI 歸(gui)壹(yi)化N指數：log(1/R1510)-log(1/R1680)除(chu)以(yi)log(1/R1510+log(1/R1680)

m)NDWI 歸(gui)壹(yi)化水(shui)指數：(R857-R1241)/(R857+R1241)

n)MSI水(shui)分脅(xie)迫指數：R1599/R819

o)NDLI歸(gui)壹(yi)化木(mu)質素指數：log(1/R1754)-log(1/R1680)除(chu)以(yi)log(1/R1754+log(1/R1680)，用於(yu)估算(suan)纖維(wei)素和木質素幹燥(zao)狀態(tai)下的(de)碳(tan)含(han)量(liang)，可(ke)用於(yu)火(huo)險幾森(sen)林(lin)枯枝(zhi)落(luo)葉(ye)層

p)CAI纖維(wei)素吸(xi)收(shou)指數：0.5(R2000+R2200)-R2100

q)CWSI（作物水(shui)分脅(xie)迫指數）

r)果(guo)實成(cheng)熟度及顏(yan)色分級(ji)分析(xi)等等

3）SoilTron多功(gong)能(neng)小型(xing)蒸(zheng)滲(shen)儀技術：作物種植(zhi)於(yu)模擬(ni)自(zi)然(ran)土(tu)壤環(huan)境的小(xiao)型蒸(zheng)滲(shen)儀內(nei)，同(tong)步(bu)監(jian)測土(tu)壤剖(pou)面土(tu)壤水(shui)分、土(tu)壤溫度(du)、CO2、O2級(ji)pH值(zhi)等參數，還(hai)可(ke)選(xuan)配(pei)土(tu)壤營(ying)養(yang)鹽(yan)監(jian)測（濕化學法）

4）作物生理生態(tai)監(jian)測系統(tong)：同(tong)步(bu)監(jian)測作物葉綠素(su)熒(ying)光(guang)參數、果(guo)實生長(chang)、莖桿(gan)生長(chang)、莖流、空(kong)氣(qi)溫濕度、PAR等生理生態(tai)參數