在农业育种领域,提高农作物的品质不仅要依靠农业专家选育改良优质品种,还需要加强农作物生长状况监视、成熟度判别、品质评价与分级、田间杂草和虫害识别等多方面工作。尤其是考种过程,是育种的重要环节,需要筛选农业性状类型、品种信息等,将需要长时间采集信息,并产生大量的应用数据
作为国内第一大作物,玉米育种工作一直以来都受到极大的重视,而目前的玉米考种工作确是这样:
这样:
或是这样:
长期以来的人工考种需要花费大量的人力物力,而且存在主观误差、测量效率低等问题。在很大程度上限制了考种的速度与精度。
经过几年的努力,北京兴农丰华科技有限公司终于推出了国内第一款全面符合玉米育种过程中考种工作技术需求的便携式玉米果穗考种装置。解决了长期以来人工考种所造成的主观误差大、效率低、成本高等问题。实现了玉米考种样本的自动化快速测量以及考种数据与考种图像的统一存储与管理。目前已在中国农科院、中国农业大学、中玉金标记生物技术股份有限公司等多家单位投入使用,并获得好评如潮。
便携式玉米果穗考种装置基于图像识别原理实现了玉米穗部、穗上籽粒考种特征的自动测量分析,具有快速准确、省人工、省时间、成本低、便携等特点。装置分为数据管理,数据采集和数据处理三大部分:
数据管理:
便携式玉米果穗考种装置具有独立的数据管理系统,对处理之后的数据可进行统一管理,并能实现数据查看,图片管理,数据查询以及数据导出等功能,在快速采集玉米穗部考种数据的同时保存果穗图像以备追溯。
考种数据查看
考种图片管理
数据采集:
便携式玉米果穗考种装置数据采集部分由背景工作板,激光扫码枪和彩色数码拍摄仪组成。装置通过扫码枪扫描条形码,并通过拍摄仪采集图像传输到计算机通过程序进行处理。
条形码扫描和录入
数据处理:
便携式玉米果穗考种系统可手动选择果穗测量或是籽粒测量,果穗测量状态下可批处理成像进行多个玉米果穗图像的分析,速度可达60穗/分钟,可自动测出玉米穗长、穗粗、秃尖长、穗行数等十多个指标,良好光照条件下精度在95%以上,可半自动分析粒型、粒色、轴色和穗型等参数。
玉米果穗数据采集与处理
玉米果穗数据修正
籽粒测量(脱粒情况下)状态下,程序可自动识别玉米籽粒数量,粒长、粒宽等指标,并可自动计算出百粒重和籽粒单粒重。
玉米籽粒数据采集与处理
便携式玉米果穗考种装置实现了玉米考种的自动化,将过去有损考种变为无损考种;将过去人工考种变为自动化考种,使得由抽样考种变为果穗全面考种;将过去精确到小区群体级的数据变为精确到植株个体级,使得品种株间变异的分析成为可能。实现了玉米考种的重大变革!