点击上方蓝字 轻松关注我们 中国科学院1区Top | IF=7.7 2025.05.08在线发布|本文作者详情如上图 图文概要 非侵入式研究玉米穗脱水对玉米品种育种、机械化收获和收获后储存具有重要意义，尤其是在生理成熟期之前。然而，在 R5-R6 成熟期，非侵入式监测带有苞叶覆盖的玉米粒层水分含量仍然是一个挑战。本研究提出了一种通过使用两个测量电极的边缘场差值法来消除玉米苞叶存在情况下对籽粒水分含量测量的影响。此外，建立了一个四分之一波长传输线的集总 LC 电路模型，以最小化传感器探头。一种用于原位连续监测玉米穗籽粒水分含量的传感器系统被开发并校准，并在温室中对在体玉米穗籽粒水分含量进行连续 30 天监测其脱水过程。 结果表明，传感器对玉米穗籽粒层水分含量的测量范围为 19-55%，两个传感器的线性拟合 R2 分别为 0.8046 和 0.8257，在 95%置信水平下，水分测量误差分别为 8.6%和 8.2%。在原位观察到了玉米穗水分含量的日生理变化，并连续监测玉米穗籽粒水分含量以研究生理成熟前的玉米穗脱水情况。总之，这项研究为玉米育种中研究玉米穗脱水提供了一种新方法。 其他人正在查看类似内容 中国农业大学团队：多传感器融合智能除草系统，用于番茄植株检测和株内杂草定向微喷 Top期刊 | 新型植物可穿戴传感器：更懂植物的智能监测方案 【Nature】农业传感器：构建植物互联网时代 利用本研究的传感器对在体玉米穗连续观测结果表明，进入R5阶段后水分不足会导致玉米穗苞叶过早老化，并加速成熟脱水过程。水分对玉米干物质的积累至关重要，水分不足会导致穗部脱水加速，产量降低，这是因为有机物质的合成和积累时间不足。 相关研究表明，适度缺水灌溉可提升水分利用效率。通过持续监测玉米穗水分含量，可及时调整灌溉措施，实现节水而不影响玉米产量。本研究观察到的玉米粒含水量日变化可能与植物蒸腾作用和光合作用密切相关。白天，较高的光强和温度促进蒸腾作用和光合作用，导致谷物含水量下降；夜间，蒸腾作用减弱，含水量逐渐恢复。此外，白天活跃的光合作用可能导致水分从谷物向其他组织（如叶片）转移，进一步影响谷物含水量。作为“ sink”组织，谷物含水量还可能受源-汇关系调控，即白天光合产物向谷物运输导致谷物含水量下降。这些机制共同导致了谷物含水量的昼夜动态变化。 谷物含水量的昼夜变化不仅反映了植物水分代谢的动态特性，还可能为精准农业中的水分管理提供重要启示。例如，通过监测谷物含水量的变化，我们可以更好地理解植物的水分需求并相应优化灌溉策略。此外，这些发现为进一步研究植物源-汇关系及其对环境条件的响应提供了基础。 本文研究全文获取途径：后台回复“458” 图1 新型传感器探头 图2 (a) 传感器测量示意图和阻抗模型。(b) 传感器测量电极边缘场差值示意图 图3 (a) 测量电路等效电路模型。(b) 传感器探头。(c) 传感器电路板结构图 图4 两个传感器标定结果 图5 传感器对在体玉米穗籽粒水分含量连续监测结果（a）1号玉米植株。（b）2号玉米植株。 中国农业大学信息与电气工程学院博士生向阳为本文论文第一作者，中国农业大学信息与电气工程学院范利锋副教授和中国农业大学信息与电气工程学院黄岚教授为论文通讯作者，中国农业大学信息与电气工程学院王忠义教授等参与了实验思路设计与文章修改。 农业科技侠交流群 入群可添加小编微信（扫描下方二维码，备注：来意-姓名-单位，若二维码添加失败，请公众号后台私信留言“入群”） 投稿、宣传推广、开白等请在本公众号后台回复“1” 转载请注明来源：本文转自农业科技侠数字与智慧农业微信公众号 编辑：吕一帆 声明:本文旨在前沿分享,若有编辑等问题,敬请后台留言
