Интеллектуальная система мониторинга спор раскрывает секрет «иммунитета» сельскохозяйственных культур.

Интеллектуальная система мониторинга спор раскрывает секрет «иммунизации» сельскохозяйственных культур.

21 июля исследовательская группа Хуачжунского сельскохозяйственного университета получила растения с высокой устойчивостью к двум грибковым заболеваниям с помощью технологии редактирования генов. Соответствующее исследование под названием «Двумя зайцами одним выстрелом: редактирование гена растения для предотвращения и контроля двух грибковых заболеваний» было опубликовано в онлайн-журнале «Биотехнология растений». Исследование начинается с изучения патогенных генов возбудителей, проводится скрининг целевых генов в растениях и выводится с помощью редактирования генов для создания новых устойчивых к болезням сортов, что открывает новые возможности для повышения устойчивости растений к болезням.

В условиях сельскохозяйственных угодий культуры часто одновременно подвергаются воздействию множества патогенов, большинство из которых представляют собой споры, переносимые по воздуху. Согласно статистике, из более чем 1000 болезней сельскохозяйственных культур 60% составляют споровые заболевания. Заболевание имеет короткое течение и быстро распространяется. Помимо разработки новых сортов, устойчивых к спорам различных патогенов, мониторинг и раннее предупреждение о заболеваниях стали наиболее прямым и эффективным методом профилактики и контроля болезней в современном агропромышленном комплексе. На основе разработанного нами прибора для сбора спор (модель: KH-PSR-*-100) в нашу платформу прогнозирования четырех сельскохозяйственных условий интегрирована интеллектуальная система мониторинга спор, объединяющая мониторинг в реальном времени, научный анализ и управление споровыми заболеваниями. Это позволяет повысить уровень мониторинга споровых заболеваний и обеспечить научную и эффективную профилактику и контроль зеленых болезней.

Состав интеллектуальной системы мониторинга спор:

Прибор для захвата спор: (KH-PSR-*-100)

Прибор для захвата спор оснащен встроенной мощной оптической микроскопической системой визуализации, использующей технологию точного измерения предельных значений, автоматизированную интеллектуальную технологию, технологию управления передачей данных через Интернет вещей и другие технические средства. Захваченные споры патогенов автоматически фотографируются круглосуточно, собираются и анализируются в режиме реального времени. В сочетании с алгоритмом оптимизации изображения это позволяет более интуитивно и четко снимать мелкие объекты размером 5–100 мкм. Поддерживается режим передачи данных через сеть 4G/Ethernet, дистанционное управление оборудованием через веб-страницу и мобильное приложение, функция GPS-позиционирования (опционально), что экономит время и делает прибор более удобным в использовании. Благодаря обнаружению количества спор заболевания и динамики их распространения, прибор предоставляет надежные данные для прогнозирования и предотвращения эпидемий и инфекций.

Платформа для наблюдения и отчетности по четырем наиболее актуальным ситуациям в сельском хозяйстве:

Платформа для наблюдения и отчетности по четырем сельскохозяйственным ситуациям поддерживает многотерминальный вход через веб-приложения и мобильные приложения, а также обеспечивает визуализацию на большом экране. Снимки, сделанные устройством для сбора спор, могут быть загружены на платформу прогнозирования четырех сельскохозяйственных условий посредством передачи данных по сети 4G/сетевому порту. Платформа также использует технологию облачного сервера, что позволяет персоналу управления осуществлять удаленную статистику и анализ изображений спор. Поддерживается удаленное управление оборудованием, таким как переключение машин, удаленная автоматическая и ручная фотосъемка, установка времени отбора проб, рабочего времени и т. д.

Преимущества интеллектуальной системы мониторинга спор:

1. Автоматическое получение и съемка микроскопических изображений с высоким увеличением.

Благодаря использованию 5-мегапиксельной камеры, устройство может более интуитивно и четко снимать объекты размером 5–100 мкм; обеспечивает автоматическую микроскопическую съемку в любых погодных условиях и автоматическую съемку захваченных патогенных спор.

2. Удаленный мониторинг

Пользователь может войти в платформу прогнозирования четырех сельскохозяйственных условий и в любое время просмотреть фотографии спор в мобильном приложении или на ПК, используя пароль учетной записи, а также включать и выключать устройство, осуществлять дистанционную автоматическую и ручную фотосъемку, устанавливать время отбора проб, рабочий период и другие параметры.

3. Разнообразные методы просмотра данных и изображений.

Прибор для сбора спор оснащен 10,4-дюймовым дисплеем высокого разрешения. Персонал может напрямую просматривать фотографии спор на дисплее, настраивать параметры оборудования и управлять его включением и выключением. Кроме того, фотографии спор будут в режиме реального времени загружаться на платформу прогнозирования четырех сельскохозяйственных условий через сеть 4G/сетевой порт, что позволит персоналу своевременно анализировать и прогнозировать развитие заболеваний в соответствии с состоянием спор и разрабатывать меры по их предотвращению.

4. Удобно, экономит время и силы.

Прибор для сбора спор использует конструкцию со стеклянной лентой. По сравнению с традиционной конструкцией предметного стекла для сбора спор, он не требует ручной замены и своевременной очистки. После однократной замены стеклянной ленты, при условии ее использования три раза в день, прибор может работать непрерывно до 365 дней, а система автоматически оповестит о ее исчерпании, что обеспечивает экономию средств и трудозатрат.

5. Неповторяющаяся выборка, малая погрешность.

На входе и выходе прибора для сбора спор сформирован воздуховод, обеспечивающий циркуляцию воздуха, что позволяет эффективно снизить частоту повторных сборов, сократить время отбора проб и повысить эффективность сбора.

Использование интеллектуальной системы мониторинга спор позволяет в режиме реального времени научно и точно отслеживать тип и количество спор в воздухе, помогая фермерам и другим заинтересованным сторонам выявлять возможность заболеваний на ранней стадии, заблаговременно разрабатывать профилактические и контрольные меры, а также составлять более научно обоснованные планы лечения. Это позволяет избежать злоупотребления пестицидами и обеспечить высокую урожайность, высокое качество, эффективность и безопасность сельскохозяйственных культур.