现场光谱测量庄稼植物分析系统

简介
由于收割至下次撒种的时间是非常短的，植物的育种时间非常短，成本效益及有意思的分析技术对收割作物的品质提高。先进有效益的仪器便可提高这效率，例如，测量饲料中的干燥物质；测量菜油种子中的油成分；大麦中的蛋白质成分等，都助选择有效开始材料，它包含千种基本材料。替代惯常用的。湿化学wet chemical分析程序，光谱学於近红外线 （NIRS） 已成功证明此目的，所以这种新设计仪器已可以从化验室走进田间。
　

方法
在农田中作物的含水量决定存仓中作物的稳定性，部份表现它们的营养值及亦是一个很重要的要素於决定市场的销售价值。水是其中一个要素能被近红外线决定，而其他组成经济重要性，例如蛋白质、油份及碳水化合物都题示低吸收率於，，现时没有单一的、无破坏性的及高精密仪器能够量度於田里的新鲜的内容t、谷类及种子。

图示 丹麦Haldrup公司的草料收割

系统
设备设计的基本是基於美国 Norris 做的化统研究，近红外线 （NIR） 光谱论已开始以自已的方法应用於植物耕作。迄今为止，NIRS 仪器技术的现况，局限其分析程序只能用於化验室。但二极管阵列排栅於近红外线光谱范围内的实用价值，令这可直接用於农作物的收割机器。德国的蔡司公司、丹麦的农业工程公司 Haldrup 及德国 the Institute of Crop ａnd Grassland Science of the German Federal Agricultural Research Center 联合发展一个草料收割机作试验绘图，允许 NIRS 量度於收割农作物时所选择的样品。

这CORONA NIR 传感器组合安装於收割机，它主要带上一个 MMS-NIR 1.7 二极管阵列排栅分光计 （图1） 及特别设计用於田间的粗糙环境。它的特别优点在於MMS-NIR 1.7的高速性、高温度稳定性、细小体积及对振动及震动没有影响，这亦是主要原因，它与其他只能在实验室使用的仪器不同，可以以遥远的方式使用，其他仪器则因为量度的反应时间慢及其他零件设计都需要多色灯的稳定性产生的问题。

在1999年的一个夏天，它第一次被应用於田间及测试，（图2） 化统检定这传感器於不同情况下，这亦联同植物饲养公司进行。在2000年一部联合的收割机装上一个 CORONA NIR 第一次使用於，如以下的农作物收割：谷类、植物油的种子及豆类等。

使用二极管阵列排栅分光计联合收割机，开始时可增加植物饲养功效及测试栽培变种植物的改进情况。再者，我们不以没有注意到这种遥距分析亦可转移至实际农场使用，特别是那些精确农业精确耕种亦增加使用。因此NIR 二极管阵列排栅分光计於一日内对品质的有效贡献於环境兼容植物。

作者:
Dr. Christian Paul work at the Institute of Crop ａnd Grassland Science of the German Federal Agricultural Research Center （FAL）, Bundesallee 50 in 38116 Braunschweig/Germany.