新型拉曼光譜設備推動(dòng)精準農業(yè)大進(jìn)步
***農業(yè)又被稱(chēng)為精確農業(yè)或精細農作,是***種基于信息和知識管理的現代農業(yè)生產(chǎn)系統,其通過(guò)將高新技術(shù)與現代農業(yè)技術(shù)結合,來(lái)對農業(yè)資源、農作物等進(jìn)行精確的定時(shí)、定位與定量控制,以實(shí)現優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗和環(huán)保的可持續發(fā)展農業(yè)。***農業(yè)技術(shù)主要包含信息獲取、信息管理和決策及變量作業(yè)3個(gè)部分,信息獲取是指準確、連續、適時(shí)地獲取農作物、土壤和氣象等因素的狀況及其變化,以便確定適宜作物生長(cháng)發(fā)育的環(huán)境條件。
養分生理指標作為農作物的內部指標,與作物生長(cháng)狀態(tài)以及產(chǎn)量密切相關(guān),如氮、磷、鉀、鋅等營(yíng)養元素的缺失都有可能引起植物的異常生長(cháng)。因此在***農業(yè)中,快速、無(wú)損、準確地獲取農作物養分生理信息,對于農業(yè)生產(chǎn)、決策和作物生長(cháng)狀態(tài)的檢測等具有重要意義。植物養分檢測需要專(zhuān)業(yè)的檢測儀器及設備,基于光譜和圖像的信息獲取傳感器、便攜式設備、農田在線(xiàn)監測儀器和設備都可以有效對農作物生理信息進(jìn)行快速檢測。
近日,來(lái)自新加坡-麻省理工學(xué)院研究與技術(shù)聯(lián)盟(SMART)的***個(gè)團隊開(kāi)發(fā)出了***種便攜式的新設備,即拉曼光譜傳感器,其工作原理是將單色激光照射到樣品(葉片)上,樣品中的分子就隨之振動(dòng),并會(huì )以獨特的方式散射光,通過(guò)分析該散射光,就可以確定樣品中存在哪些化學(xué)物質(zhì)。該設備的主要優(yōu)勢是可以被攜帶到農田現場(chǎng),對植物葉子中的營(yíng)養成分進(jìn)行實(shí)時(shí)快速檢測。
除了可以檢測植物的養分生理指標,該傳感器還可以通過(guò)測量其他代謝物的水平來(lái)識別其他問(wèn)題,例如“避蔭綜合征”等現象。據研究人員介紹,如果這***設備能夠推廣到更多種類(lèi)的作物上,將有助于提高作物產(chǎn)量,并通過(guò)減少化肥使用量來(lái)減輕環(huán)境污染。
在分析檢測領(lǐng)域,拉曼光譜設備的重要性不言而喻,憑借著(zhù)簡(jiǎn)單快速、靈敏度高、可重復等優(yōu)勢,拉曼光譜分析法現已成為***項成熟的非接觸式無(wú)損檢測技術(shù),廣泛用于環(huán)境、食品與文物保護等領(lǐng)域。
作為農業(yè)大***,相信隨著(zhù)我***拉曼光譜儀產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,拉曼光譜技術(shù)的不斷進(jìn)步,各類(lèi)新型的拉曼光譜設備將會(huì )層出不窮,有效推動(dòng)***農業(yè)等產(chǎn)業(yè)實(shí)現大進(jìn)步。
注:文章來(lái)源于儀器網(wǎng)