内蒙古农科院在甜菜种植优化研究方面取得重要进展
内蒙古农科院在甜菜种植优化研究方面取得重要进展
内蒙古自治区农牧业科学院精准农业创新团队在甜菜种植优化研究方面取得重要进展。该团队采用先进的三维重建技术和机器学习方法,对甜菜株型与光截获效率的关系进行了系统研究,为甜菜品种改良和田间种植系统优化提供了重要参考。
甜菜是重要的糖料作物,在全球范围内需求持续增长。为了满足日益增长的需求,每年需要增加100万吨甜菜产量,这对当前的甜菜种植业提出了重大挑战。
内蒙古自治区农牧业科学院精准农业创新团队的邵科博士及其团队,针对这一挑战开展了一系列研究。他们采用运动结构与多视角立体(SfM-MVS)相结合的方法,对132个甜菜品种的单株点云进行了两个时期的三维重建,共提取了9个表型参数。研究发现,甜菜植株可分为5种株型,随生长季节推进,遗传力下降,环境因素对植株类型的影响增大。
图1 甜菜单株点云处理工作流程图
研究团队进一步分析了不同株型的甜菜间作冠层对光截获的影响。结果表明,在5种株型中,第4类株型具有更好的光截获能力,将其与其他株型间作时冠层整体的光截获均可得到提升。
图2 基于苗期表型参数划分的甜菜五类株型示意图(a)俯视图(b)侧视图
图3 7月各类型的光截获(a)和日照叶面积(b),8月各类型的光截获(c)和日照叶面积(b)
这项研究得到了国家糖料产业技术体系、内蒙古自治区科技重大专项和内蒙古自治区成果转化计划重点项目的支持。研究成果已发表在农林科学一区Top期刊Computers and Electronics in Agriculture(影响因子7.7)。
内蒙古自治区农牧业科学院精准农业创新团队是我院生物技术研究所的核心力量,主要聚焦农业精准感知、智能决策、精准作业等领域,助力内蒙古在精准农业技术研发与产业应用方面取得突破,培育建立精准种植、培育、农产品加工与销售的农业全产业链体系,助力形成新质生产力。