植物育種學家每次會栽培數(shù)千個潛力品種；直到現(xiàn)在，對植物關鍵特征的觀察都是人工完成的。在一項新的研究中，在對潛力品種的測試里，無人駕駛飛行器，或無人駕駛飛機，可成功地用來遠程評估和預測大豆成熟時間。使用無人機來完成這項工作可以大大減少評估新作物所需的工時。

　　當植物育種學家開發(fā)新的作物品種時，他們會種植很多植物，而且他們都需要反復檢查。

　　“農(nóng)民可能會有100英畝土地，只種植一個大豆品種，而植物育種學家可能會在10英畝土地上種植1萬種潛在品種。農(nóng)民可以快速地確定田地里的單一大豆品種什么時候才能收割。但是，在秋天，植物育種學家必須反復走過實驗田，以確定每種潛在作物的成熟時間。”美國伊利諾伊大學大豆育種家布瑞恩·迪爾思解釋說。

　　“我們每三天都必須進行檢查。”碩士生內(nèi)森·施米茨補充道。“在一年中的收獲季節(jié)里，這要花費我們大量的時間。而且田地里有時候很熱，有時候又很泥濘。”

　　為了簡化工作，一個跨學科的研究團隊，包括植物育種學家、計算機科學家、工程師和地理信息專家都轉(zhuǎn)向無人駕駛飛行器——俗稱無人機領域的研究。“當無人機能夠為我們所用，我們將研究如何才能將這項新技術應用到育種領域。這是*嘗試，我們試圖把復雜的事情簡單化。”迪爾斯說。

　　其中一個目標是，利用裝載在無人機上的攝像頭，以及復雜的數(shù)據(jù)和成像分析技術，預測蠶豆的成熟時間。“我們利用多光譜成像技術。”施米茨解釋說。“我們在程序中建立一個方程式，以便獲取反射在植物上的光頻變化。顏色的變化就是我們?nèi)绾螌⒊墒炫c不成熟植物區(qū)分開的依據(jù)。”

　　研究人員開發(fā)了一種算法，將無人機獲取的圖像與用傳統(tǒng)方法（通過田間研究）衡量的蠶豆成熟度數(shù)據(jù)進行對比。我們用無人機進行的成熟度預測非常接近我們田間研究的記錄。”迪爾斯指出。

　　通過模型做出的預測準確率達到93%，但是，迪爾斯說，如果沒有無人機自身固有的局限性，他們可能會做得更好。例如，無人機只能在陽光明媚和風力較小的日子里飛行。

　　對于它們在提高農(nóng)業(yè)領域的效率和準確率方面，無人機得到了越來越多的認可，尤其是2016年8月新的FAA（聯(lián)邦航空局）規(guī)則生效后，該研究是首批利用無人機優(yōu)化育種實踐的研究。迪爾斯指出，該應用對于大型育種企業(yè)非常實用，它們每年要測試數(shù)十萬個潛在品種。如果利用這項技術，能夠讓植物育種學家節(jié)省時間和精力，新品種就可以更快地開發(fā)出來供農(nóng)民使用，這是一個受歡迎的改進。

農(nóng)業(yè)網(wǎng)(Agronet.com.cn)微信掃一掃： 盡“掃”天下農(nóng)商情