Ученые нашли решение проблемы полегания зерновых

Фермеры и селекционеры теперь могут создавать собственную автоматизированную систему слежения за урожаями для сбора данных об изменении состояния растений. Автоматизированные системы слежения способствуют снижению потерь урожая и защите от полегания.

Команда исследователей Университета Миннесоты (U of M) во главе с кандидатом наук Алексом Суско, разработала систему cъемки полегания и движения растений в очень ветреных условиях. Полегание растений возникает под воздействием ливней, сильного ветра, большой влажности почвы, при избыточном питании растений азотом, и может привести к потере урожая.

«Системы слежения за урожаями уже существуют, например, PhenoSpex FieldScan, но они запатентованы, и в первую очередь предназначены для фенотипирования контейнерных культур. Наша система имеет свободное програмное обеспечение, она дешевле и проще в использовании. Я надеюсь, что такая система даст возможность открытия новых фенотипов растений», — заявил господин Суско.

Система видеослежения U of M позволяет исследователям записывать изменения состояния растений в реальном времени в различных местах. Эта технология позволяет селекционерам фиксировать полегания растений в режиме реального времени, что способствует повышению устойчивости зерновых к потере стеблями нормального прямостоящего положения. Система видеослежения регистрирует полегание на протяжении 15 минут. Это серьезно экономит время в сравнении с традиционным измерением полегания, на которое уходит около 3 часов. Кроме того, эта технология расширяет возможности высокой производительности фототипирования.

«Поскольку нас интересует реакция растений на стресс-фактор «ветер», мы можем работать с системой видеонаблюдения в очень ветреных условиях и получать видеоролики о движении растений, о новом фенотипе. Меня интересует, как различные физиологические параметры, такие как рост растений, влияют на движение сельхозкультур и, в свою очередь, на устойчивость к полеганию», — заявил господин Суско.

Система видеонаблюдения состоит из оборудования и электроники, вмещающих 360-градусные камеры. Она может быть адаптирована к различным размерам поля, культурам и сенсорным системам, чтобы получать высокопроизводительные фенотипические данные, которые не могут предоставить другие системы.

«Существующие методы сбора данных о полегании, такие как традиционная или с помощью дронов не предоставляют сверхточные сведения, к тому же, беспилотные летательные аппараты нестабильны во время штормов. Новая система специально разработана, чтобы выдерживать неблагоприятную погоду, а это важно для получения более точных данных и для решения проблем до того, как они приведут к снижению урожайности», — отметил один из разработчиков системы видеонаблюдения, доцент Питер Маркетто.

Финансирование этого проекта было предоставлено Министерством сельского хозяйства Миннесоты и Университетом Миннесоты.