في تجربة تحسين التربة المالحة والقلوية في هوانغ هواي هاي عادي ، فريق من الأكاديمية الصينية للعلوم الزراعية ( كاس ) وجدت أن إسقاط منطقة الجذر من الملح متسامح الأرز بنسبة 43 في المائة مقارنة مع التقليدية متنوعة . هذا الإنجاز المتميز ليس فقط فاز بالجائزة الثانية من التقدم العلمي والتكنولوجي الوطني ، ولكن أيضا يرمز إلى أن جذور النباتات البحوث من المراقبة التجريبية إلى دقة البيانات يحركها العصر .

اختراق التقنية : إعادة بناء الحدود المعرفية الجذر

تحليل الجذر التقليدية تعتمد على الورنية الفرجار و المجهر ، عينة واحدة من العلاج تستغرق وقتا أطول من ساعتين و معدل الخطأ هو ما يصل الى 15 ٪ . topyunnong مبتكرة 4800 إدارة شؤون الإعلام نظام المسح الضوئي ، جنبا إلى جنب مع الخلفية قابل للتعديل مصدر الضوء و antireflection لوحة الضغط ، لتحقيق دقة 0.005mm التصوير بدون ظل . في اختبار جذر الذرة ، ثمانية الصف الجذر الجانبي خوارزمية تصنيف بنجاح يميز أربعة الصف الجذر الجانبي مع قطر 0.12mm ، ودقة هو 8 مرات أعلى من الطريقة التقليدية .

منظمة العفو الدولية محرك التحليل الطوبولوجي التي شنت على الجهاز تلقائيا يمكن حساب 12 المعلمات المكانية مثل الجذر الصدد عدد التشعب زاوية . من خلال تحليل توزيع زاوي بين الجذر الرئيسي والجانب الجذر من 15 درجة إلى 75 درجة ، آلية السكن المقاومة من أصناف مختلفة تم الكشف عنها . من أجل دراسة الرايزوبيا ، نموذج التعلم العميق يمكن التعرف على العقيدات أكثر من 0.3mm في القطر بدقة ، وتحديد معدل دقة تصل إلى 98.7 في المائة في فول الصويا اختبار 40 مرة أكثر كفاءة من دليل العلامات .

المشهد التمكين : سلسلة كاملة من التطبيقات من المختبر إلى الميدان

1 - ثورة في تربية أصناف مقاومة الإجهاد

في مشروع تحسين التربة المالحة والقلوية في منغوليا الداخلية ، الماسح الضوئي وجدت أن مجموع حجم الجذر من الملح متسامح أصناف الأرز كان 43 ٪ أكبر من تلك التي من أصناف حساسة ، و " عمق الجذر اختراق طبقة + الجذر الجانبي توسيع الاستيعاب " الخصائص الهيكلية ، وتوفير أساس تربية الجزيئية المورفولوجية . . . . . . . باستخدام هذا الجهاز ، csiro الاسترالية مركز البحوث بتحليل التفاعل بين جذور العنب والتربة والكائنات الحية الدقيقة .

2 - اختراق الممارسة الزراعية الدقيقة

مسح 2000 عينات من جذور القمح في مزرعة كبيرة في مقاطعة شاندونغ ، وجد أن هناك علاقة طردية بين حجم الجذر و كفاءة استخدام الأسمدة النيتروجينية ( ص = 0.89 ) . على أساس هذا الأسلوب الأمثل طبقية الإخصاب يمكن أن تقلل من كمية الأسمدة النيتروجينية بنسبة 15 ٪ ، وزيادة الغلة بنسبة 8 في المائة . في بستان حمضيات التربة الكشف عن نظام الجذر عمق التوزيع و كفاءة امتصاص الأسمدة الفوسفاتية بشكل ملحوظ ذات الصلة ، وتوجيه صياغة استراتيجية التسميد المتغير زيادة محتوى المواد الصلبة الذائبة من الفاكهة بنسبة 1.8 في المائة .

3 - الدعم الكمي الاستعادة الإيكولوجية

في المقارنة بين التجارب في مجال استصلاح الألغام في مقاطعة شانشي ، الماسح الضوئي أظهرت أن نسبة العقيدات الجذرية حجم البرسيم تصل إلى 12 في المائة . وقد أدى برنامج إعادة التأهيل البيئي الذي تدعمه هذه البيانات إلى زيادة الغطاء النباتي من 12 في المائة إلى 67 في المائة في غضون ثلاث سنوات . في تجربة زراعة الطماطم تحت اجهاد الجفاف ، نمو الجذور الإنسية بنسبة 37 في المائة في 24 ساعة و استطالة الجذور الرئيسية بنسبة 62 في المائة .

ذكي البيئة : البنية التحتية الجديدة للبحث العلمي القائم على البيانات

" الماسح الضوئي + سحابة منصة + التطبيق " البيئة الذكية التي شيدت من قبل topyunnong يدرك قدرة 500 ألف نظام الجذر في يوم واحد . سحابة قاعدة بيانات تدعم التعاون متعدد المستخدمين و تتبع البيانات التاريخية ، في مقاطعة أكاديمية للعلوم الزراعية في الأرز المظهري اختيار المشروع ، في غضون 8 ساعات من الانتهاء من 2000 عينة من المعالجة الرقمية ، مقارنة مع الطريقة التقليدية لتوفير 92 ٪ من تكاليف اليد العاملة .

الجهاز يعتمد على دينامية رمز ثنائي الأبعاد + أجهزة التوثيق المزدوج آلية نقل البيانات باستخدام خوارزمية التشفير aes-256 ، سحابة وظيفة النسخ الاحتياطي يدعم السل مستوى التخزين . في البرازيل ، 100 ، 000 فول الصويا الجرثومية الجذر المظهري تم تحديدها من قبل الكثير من التحليل . في إطار مشروع تعاوني مع منظمة الأغذية والزراعة ( الفاو ) ، الجهاز يساعد البلدان الأفريقية على تقييم كمي كفاءة امتصاص الماء من جذور الذرة الجافة متسامح أصناف ، وتوفير الدعم التقني الرئيسية للتكيف مع المناخ والزراعة .

التطور في المستقبل : بدء البحث في نظام الجذر 4 مرات

فريق البحث والتطوير هو المضي قدما في ثلاث تكرارات التقنية الرئيسية :

المحمولة الأشعة السينية CT الماسح الضوئي : تحقيق في الموقع التصوير ثلاثي الأبعاد ، القرار 50

متعددة الأطياف اختبار جذر النشاط : غير تدميري تقييم محتوى النيتروجين والماء في حالة نظام الجذر من خلال الخصائص الطيفية

الرقمية نظام التوأم : بناء ' الجذر - التربة - الكائنات الحية الدقيقة ' نموذج التفاعل للتنبؤ استجابة النمو في بيئات مختلفة

عندما دخلت المنافسة الزراعية تحت الأرض في ساحة المعركة ، topyunnong الجذر الماسح الضوئي هو بناء " الجذر الرقمي الأرشيف " لكل المحاصيل مع القدرة على معالجة 100 ، 000 الصور كل يوم . هذه الثورة التكنولوجية الصامتة هو إعادة تحديد الطريقة التي يفهم الناس النباتات - من مرئية للعين المجردة من فروع وأوراق الشجر إلى جذور اللعبة على بعد أمتار تحت الأرض ، كل اختراق النانو هو كتابة ملاحظات جديدة على الأمن الغذائي والاستدامة البيئية .