阿德莱德大学的农业科学家和工程师们已经确定了一个潜在的新工具,用于筛选谷物作物的霜冻损伤。他们的研究发表在《光学快报》杂志上,利用太赫兹波(介于微波和红外线波之间的电磁波谱)的成像技术,他们成功地对大麦植物进行了无损伤的霜冻损伤筛选。
这项研究是由项目负责人、农业、食品与葡萄酒学院的Jason Able教授领导的。他表示:“据估计,霜冻每年给澳大利亚粮食种植者造成3.6亿澳元的直接和间接损失。为了最大限度地减少重大经济损失,种植者必须在霜冻损伤发生后尽快做出是选择割草还是继续收割的决定。然而,分析发育中的谷子是否受霜冻损伤是困难的、耗时的,而且需要破坏性采样。”
谷物作物如大麦和小麦在成长季节暴露在空气温度低于0°C的情况下可能发生霜冻损伤,该损伤的严重程度取决于霜冻事件的严重程度和发生次数。
通过阿德莱德大学维特研究所和谷物研究和发展机构的支持,研究人员测试了在电气与电子工程学院Terahertz工程实验室的最新成像系统是否可以用于扫描大麦和小麦的穗对霜冻损伤。太赫兹波能够穿透穗,以确定被霜冻和未被霜冻的粒子之间的差异。
研究人员发现,太赫兹成像能够区分霜冻和未被霜冻的大麦穗,并且结果在许多扫描中是可重复的。这种成像技术还可以确定穗长度上个别粒子的位置。
“这项技术有望在能够明显检测到症状之前识别霜冻损伤,”Able教授说道。“这种技术有望发展成一种现场工具,供种植者和农学家使用,帮助他们管理作物并减少霜冻造成的损失。”
要实现太赫兹无损检测早期霜冻损伤的现场部署,还需要进一步的研发。研究团队正在寻求与其他合作伙伴一起开发一个用于现场测试的工作原型。