随着科技的不断进步,农业领域也在积极引入高新技术以提升生产效率和管理水平。冠层分析仪 植物冠层分析仪作为一种新型高科技设备,正在逐步走进农业生产者的视野。该仪器通过非接触式的方式对植物冠层结构进行快速、准确的测量与分析,为作物生长状态监测提供了科学依据。
在实际操作过程中,技术人员只需将仪器对准需要检测的植株冠层区域,即可迅速获取包括叶面积指数、光合有效辐射截获率等关键参数在内的多项数据。这些信息对于了解作物群体结构特征及其环境适应性具有重要意义。此外,仪器还具备便携性强、使用方便等特点,使得田间作业更加高效便捷。
工作人员可以利用获得的数据评估作物健康状况,并据此调整施肥灌溉策略,从而实现精准农业管理目标。例如,在发现某块农田中作物叶片覆盖度偏低时,可及时采取措施补充养分或改善水分供应条件;反之,则可能减少投入品用量以避免资源浪费及环境污染问题的发生。
值得注意的是,虽然这种设备能够提供大量有价值的信息,但其结果仍需结合其他因素综合考量才能得出合理的决策方案。因此,在日常应用中应注重与其他监测手段相结合,形成一套完整的农作物生长管理体系。
总之,植物冠层分析测量仪以其优势正逐渐成为现代农业不可或少的重要工具之一。它不仅有助于提高田间管理精度,还能促进可持续发展目标的实现,值得广泛推广使用。
一.植物冠层图像分析仪用途
冠层图像分析仪根据各种图像处理手段提取多个角度的冠层间隙率,采用装配鱼眼镜头的相机从树冠下向上拍摄冠层照片,利用间隙率参数来反演出各种冠层参数,导田园合理施肥、现代化农场高效管理提供可靠的科学依据,广泛应用于农业、林业、植物等科学研究和生产指导。
二.植物冠层图像分析仪测试原理与方法
植物冠层图象分析仪采用了冠层孔隙率与冠层结构相关的原理。它是根据光线穿过介质减弱的比尔定律,在对植物冠层定义了一系列假设前提的条件下,采用半理论半经验的公式,通过冠层孔隙率的测定,计算出冠层结构参数。这是目前世界上各种冠层仪一致采用的原理。在上述原理下,植物冠层图象分析仪采用的是对冠层下天穹半球图像分析测量冠层孔隙率的方法,该方法是各类方法中精确和省力、省时、快捷方便的方法。
三. 植物冠层分析仪结构组成
植物冠层分析仪由鱼眼图像捕捉探头(由鱼眼镜头及CMOS图像传感器组成)、内置25个PAR传感器的测量杆(摇臂)、笔记本电脑、图像分析软件组成。鱼眼探头安装在一个很轻的摇臂的顶端,它可以获取180°视角的鱼眼图像。图像的显示和存贮由配置的笔记本计算机完成。
四.冠层分析仪技术指标
1.可测量指标:
叶面积指数
叶片平均倾角
聚集指数1
聚集指数2
树冠开阔度
天空散射光透过率
不同太阳高度角下的植物冠层直射辐射透过率(间隙率 透光率)
不同太阳高度角下冠层的消光系数
叶面积密度的方位分布(不透光率)
光合有效辐射(PAR)
2.镜头角度:180°
3.分辨率:2592 × 1944
4.测量范围:天顶角由0°~90°(180°鱼眼镜头)可分割成十个区域,方位角360°亦可分割成十个区域
5.PAR感应范围:感应光谱400nm~700nm
6.测量范围0~3000μmol/㎡?S
7.分析软件:植物冠层分析系统
8.重量:500g
9.工作及存储环境:-10℃~55℃ ≤85%相对湿度
10. 传输接口:USB
五.植物冠层分析仪功能特点
1.鱼眼镜头可自动保持水平状态:专门为植物冠层结构测量设计的小型鱼眼摄像镜头安装在手持式万向平衡接头上,可自动保持镜头处于水平状态,无需三角架;
2.鱼眼镜头可以伸入至冠层中:镜头安装在摇臂一端,由于小巧和带有测量杆,可以方便地水平向前或垂直向上伸入到冠层不同高度处,快速地进行分层测量,测出群体内光透过率和叶面积指数垂直分布图;
3.图像分析软件:图像分析软件可以任意定义图像分析区域(天顶角可分10区,方位角可分10区);
4.可屏蔽不合理冠层部分:对不同方向的冠层进行区域性分析时,可以任意屏蔽地物景象和不合理的冠层部分(如缺株、边行问题等);
5.自动化阈值调节,避免主观设置阈值导致增大误差;
6.实时显示GPS卫星定位经纬度,明确当前检测位置
7.检测结果可直接传至专属云农业数据中心,配备专属云农业数据中心账户
8. 数据浏览:可浏览历史数据
9. 内置中英文双语显示,一键切换
10. 配置清单:鱼眼探头180°、测量杆、笔记本电脑(内置分析软件)、电脑包、jia密狗、铝箱、说明书,合格证
近年来,植物冠层测量仪因其高效的测量能力和直观的结果展示受到了越来越多科研人员的关注。这类设备的操作流程相对简单,用户无需接受复杂培训即可上手使用,极大地方便了现场快速检测的需求。无论是实验室内的小规模试验还是野外大面积调查,都能轻松应对。
仪器的设计充分考虑到了户外工作的特殊需求,采用坚固耐用材料制造而成,能够在各种恶劣天气条件下稳定工作。同时,多数型号配备了大屏幕显示界面以及友好的交互系统,使用户即使戴着手套也能轻松完成各项设置和读数操作。
在具体应用场景方面,研究人员常用此装置追踪特定品种作物在整个生长周期内的冠层变化趋势。通过对连续采集到的数据进行对比分析,可以清晰地观察到不同处理条件下植株发育情况的差异。这种动态监测方式对于探索较佳栽培模式或筛选优良品种具有重要参考价值。
另外,一些先进的型号还支持无线数据传输功能,允许直接将收集到的信息发送至电脑或其他终端设备进行进一步处理。这不仅简化了后期数据分析过程,也有利于建立长期数据库用于未来研究之需。
尽管如此,正确解读由该类仪器生成的各种图表和数值仍然是一个挑战。为此,相关领域的专家建议使用者不仅要熟悉基本原理,还需掌握一定的统计学知识以便更准确地把握实验结果背后隐藏的意义。
综上所述,植物冠层分析仪凭借其实用性和灵活性已成为推动农艺科学研究向前发展的一大助力。相信随着时间推移和技术不断完善,其将在更多方面展现出巨大潜力。