監控植物生長(cháng)過(guò)程的儀器有以下幾種
1. 圖像監測類(lèi)儀器:
- 苗情監測系統:通常由攝像頭、支架、供電系統和云平臺等組成。攝像頭可以對農作物的生長(cháng)發(fā)育狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻監控,包括日間圖像和夜間的紅外圖像,以便觀(guān)察植物在不同光照條件下的生長(cháng)情況。結合氣象、墑情等傳感器以及蟲(chóng)情預報燈等設備,能對田間苗情、蟲(chóng)情、災情實(shí)現自動(dòng)監測,使管理人員遠程關(guān)注作物生長(cháng)狀況,指導灌溉、施肥、噴藥等措施。
- 植物生長(cháng)記錄儀:可以定時(shí)自動(dòng)拍攝植物的生長(cháng)狀態(tài),記錄植物在不同時(shí)間段的形態(tài)變化。這種儀器像素較高,能夠清晰地記錄植物的細節,方便科研人員或種植者對植物的生長(cháng)過(guò)程進(jìn)行觀(guān)察和分析。
- 無(wú)人機:搭載高清攝像頭的無(wú)人機可在農田或植物種植區域上方飛行,獲取大面積植物的圖像信息。通過(guò)對不同時(shí)期拍攝的圖像進(jìn)行對比分析,可以了解植物的生長(cháng)速度、覆蓋面積、健康狀況等,對于大規模的農田或果園等植物種植區域的監測非常有效。
2. 生理參數監測類(lèi)儀器:
- 植物冠層圖像分析儀:用于植物冠層結構分析,能夠檢測植物葉面積指數等參數。葉面積指數是植物冠層生物學(xué)特征的一個(gè)重要參數,它影響著(zhù)植物的光能截獲、產(chǎn)量和品質(zhì)等。該儀器根據光線(xiàn)穿過(guò)介質(zhì)減弱的比爾定律,采用半理論半經(jīng)驗的公式,通過(guò)冠層孔隙的測定來(lái)計算出冠層結構參數。
- 光合作用監測儀器:可實(shí)時(shí)監測植物的光合作用效率,包括光能的吸收和轉化效率等。通過(guò)了解植物的光合作用情況,有助于調節光照強度和時(shí)間,為植物提供適宜的生長(cháng)光照條件,從而促進(jìn)植物的生長(cháng)和發(fā)育。
- 植物莖干生長(cháng)傳感器:能夠測量植物莖稈的生長(cháng)變化。例如,卡鉗式的莖干生長(cháng)傳感器帶有連接到柔性臂的全橋應變計,可以?shī)A在植物莖上,測量莖直徑的微小變化,輸出信號由數據記錄器或計算機實(shí)時(shí)記錄,可用于長(cháng)時(shí)間監測植物的生長(cháng)率。
- 果實(shí)生長(cháng)傳感器:是一種高精度位移增量傳感器,利用高精度的位移傳感器移動(dòng)的距離來(lái)測量植物果實(shí)的生長(cháng)變化長(cháng)度,可記錄水果整個(gè)生長(cháng)周期的大小變化,適用于科研和農業(yè)生產(chǎn)中對果實(shí)生長(cháng)的監測。
3. 環(huán)境參數監測類(lèi)儀器:
- 土壤水分傳感器:監測土壤中的水分含量,幫助種植者了解土壤墑情,以便合理安排灌溉計劃,確保植物獲得足夠的水分,同時(shí)避免過(guò)度灌溉導致水資源浪費和土壤問(wèn)題。
- 土壤溫度傳感器:測量土壤的溫度,土壤溫度對植物的根系生長(cháng)、養分吸收等生理過(guò)程有重要影響,通過(guò)監測土壤溫度可以為植物生長(cháng)提供適宜的土壤溫度條件。
- 光照傳感器:檢測植物生長(cháng)環(huán)境中的光照強度和光照時(shí)間。不同植物對光照的需求不同,根據光照傳感器的數據,可以調整植物的光照條件,滿(mǎn)足植物的生長(cháng)需求。
- 氣象監測設備:收集溫度、濕度、風(fēng)速風(fēng)向、氣壓、二氧化碳濃度等氣象數據,這些氣象因素對植物的生長(cháng)發(fā)育有重要影響,準確的氣象數據有助于種植者及時(shí)應對天氣變化,采取相應的防護措施。