根系生长实时监测系统

介绍

植物根系对固定植株和获得水分和养分起重要作用，但是土壤不可观测性的限制，给根系生态学的研究带来一定的困难。因此, 找到原位观察根系生长的方法对研究根系生态学就显得尤为重要。大田根系生长监测系统采用目前国际最流行微根窗技术，解决了这一难题。可以在土壤中原位360度多层次旋转式扫描获取根系剖面图像，可以扫描监测土壤中活体根系的生长动态、土壤颗粒形态。广泛运用于用于根系生理生态、根系抗逆性研究和根系生长变化研究等科学研究领域。

特点：

1.定位、连续非破坏性的测量根系和土壤状态；
2.新型设计的360度旋转光电耦合主机，可对根系和土壤状态进行不变形的线性数据获取，无损线性扫描获得高分变率的图像
3.每次扫描可获得宽度22厘米×长度18.5厘米的高分辨率图像，图像不变形；

4.极便携、易操作、测量快，配置套3专业根系分析软件；   
5.可扫描根系不同层次的图像，合成获得整体根系的剖面图；

应用：
根系生长发育

植物营养学

作物科学

根系微生物

参数：

1.微根窗图像采集仪
1.1分辨率：50dpi、100dpi、150dpi、200dpi、300dpi、450dpi、600dpi、1200dpi
1.2软件放大分辨率：19200×19200像素

1.3画面尺寸：360°，也可以duoci扫描实现x360°倍数叠加

1.4高分辨率图像：22cm宽×18.5cm长
1.5扫描速度：10-30秒（取决于扫描分辨率）
1.6接口：USB2.0、USB3.0

1.7数据存储：2种方式，直接存储到控制电脑或1T SD卡。通过ICAP命名方式给根管号，操作者，扫描日期，深度信息耦合标签后，软件可以对根管，时期等进行关联调用；
1.8供电：3种模式，通过UMPC的USB端口供电时1-1.5小时；外接蓄电池供电6-8小时；外接太阳能板供电无线续航
1.9扫描头尺寸：长度34.3×直径4.4cm
1.10标准透明管尺寸：内径4.6×长度100/200/300cm

1.11工作环境：温度0~+65℃，相对湿度0~100%（没有水汽凝结）

1.12主机重量：约555g

2.微根窗分析软件

2.1植物根系拼接分析软件

2.1.1分析参数：得到根系根长、表面积、投影面积、体积、平均根直径和根尖数目等参数

2.1.2时空拼接：可对不同时间不同深度的根系图片进行拼接，监测根系时空生长变化

2.1.3修正：能进行根的分叉裁剪修正，修正操作能回退，以快速获得100%正确的结果。

2.1.4分析精度精度：根长≤±1%；面积：优质图像质量时<1%，标准图像质量时≤3%

2.2触屏根系分析软件

2.2.1适用：任何触摸屏UMPC处理终端

2.2.2触屏操作：使用手指在根图上划过选择根系（新型方式）或使用鼠标点击选择根(传统方式)，自动拟合根生长的轨迹，包括调整根系轨迹弧度，根系角度研究，手指控制放大缩小图像等。

2.2.3测量参数：自动测量根的长度、直径、表面积、体积等参数，一键估算图像中的总根系面积占比。

2.2.4外部导入：支持TIF、TIFF、JPG、PGM等多种格式的图片导入

2.3AI批量根系分析软件

2.3.1分析参数：通过AI大模型，自动区分根系、土壤及其他物质，快速分析根系生物量、根系总长、根系投影面积、根系表面积、根体积

2.3.2分析效率：5张/分钟

2.3.3分析通量：最大分辨率1200dpi下至少20张/小时

3.3.4数据归一：根据根系图片及分析顺序，依次存储相关根系数据到excel文件，方便归档及查找

3.探杆

3.1尺寸：34.3cm多节探杆配置，牵引主机进入不同深度

3.2扫描拼接：每下移一节探杆扫描区域对应下移，保证图片能无缝连接

4.摄像模块（可加配）

4.1分辨率：50-2000dpi可选择

4.2分辨率步进：1dpi

4.3摄像分析软件：对一段时间内根系动态发育进行自动分析，获取根系生长曲线，同时构建根系分支生长模拟动态示意图