孢子捕捉儀是一種新型的植物病理學(xué)設(shè)備,廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、園藝等領(lǐng)域。它的作用是在不同的環(huán)境條件下捕捉病菌孢子,通過對(duì)孢子的種類和數(shù)量進(jìn)行分析,幫助農(nóng)民及時(shí)診斷植物病害,并采取有效的控制措施。
孢子捕捉儀的工作原理是利用特別設(shè)計(jì)的貼片,將空氣中的孢子粘附到貼片上,然后利用分析技術(shù)對(duì)孢子的種類和數(shù)量進(jìn)行定量分析。這樣,就可以快速診斷植物病害,并采取相應(yīng)的防治措施。
孢子捕捉儀的應(yīng)用有多個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)。首先,它可以準(zhǔn)確捕捉不同種類的病原體孢子,從而實(shí)現(xiàn)快速、有效的病害診斷。其次,它的操作簡(jiǎn)單,只需要將貼片稍加處理即可進(jìn)行分析,無需耗費(fèi)太多人力物力。此外,孢子捕捉儀的結(jié)果可靠,能夠提供植物病害監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)方面的有用信息,對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究都非常重要。
具體來說,孢子捕捉儀在病情測(cè)報(bào)中可以發(fā)揮以下幾個(gè)方面的作用:
1. 快速準(zhǔn)確診斷病害
利用孢子捕捉儀可以實(shí)現(xiàn)對(duì)植物病害的快速診斷。無論是在病初期還是病晚期,只要存在病原體孢子的釋放,就可以通過分析孢子的種類和數(shù)量來確定病害類型和嚴(yán)重程度。這樣,可以更加準(zhǔn)確地確定防治方案,并及時(shí)采取控制措施。
2. 預(yù)測(cè)孢子的飛行路徑
孢子捕捉儀可以采集空氣中的孢子,借助其數(shù)據(jù)分析功能預(yù)測(cè)孢子的飛行路徑,幫助農(nóng)民更好地了解病原體孢子的傳播規(guī)律。如果在農(nóng)田中安裝大量孢子捕捉儀并通過分析孢子飛行數(shù)據(jù),就可以建立一個(gè)完整的病害傳播模型,從而更好地指導(dǎo)農(nóng)民進(jìn)行防治。
3. 增強(qiáng)農(nóng)民的病害防治意識(shí)
通過使用孢子捕捉儀,農(nóng)民可以更好地了解植物病害的發(fā)生規(guī)律和孢子傳播情況,增強(qiáng)其對(duì)病害的認(rèn)識(shí),提高預(yù)防和控制病害的意識(shí)。這樣可以幫助農(nóng)民及時(shí)對(duì)病害進(jìn)行處理,減少病害的發(fā)生和擴(kuò)散。
4. 促進(jìn)病害防治科學(xué)化
利用孢子捕捉儀可以采集到大量的病原體孢子樣本,還可以通過分析得到詳細(xì)的病害數(shù)據(jù),從而進(jìn)一步推動(dòng)病害研究的科學(xué)化。此外,孢子捕捉儀的使用也可以支持對(duì)農(nóng)業(yè)病害防治技術(shù)的改進(jìn)和提升,推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的科學(xué)化和綠色化發(fā)展。
綜上所述,孢子捕捉儀在病情測(cè)報(bào)中具有重要的作用。它能夠準(zhǔn)確捕捉植物病原體孢子,實(shí)現(xiàn)快速、有效的病害診斷,并幫助農(nóng)民制定科學(xué)的防治策略,降低病害帶來的經(jīng)濟(jì)損失和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。
使用便攜式孢子捕捉儀有什么明顯的好處?
1、減輕工作人員的工作強(qiáng)度
在沒有應(yīng)用便攜式孢子捕捉儀測(cè)報(bào)病害之前,均是人工前往病害發(fā)生地進(jìn)行調(diào)查的,將發(fā)現(xiàn)的病害記錄到筆記本上,然后進(jìn)行統(tǒng)計(jì),不僅僅工作量大,而且效率也是低的,嚴(yán)重影響了病害測(cè)報(bào)的水平。而便攜式孢子捕捉儀是自動(dòng)對(duì)孢子進(jìn)行捕捉的,不僅減輕了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,還提高了測(cè)報(bào)的水平,更好的為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)。
2、提高病害測(cè)報(bào)的準(zhǔn)確性和效率
在以往的工作中,人工操作存在很大的弊端,容易產(chǎn)生誤差和效率低下,而將便攜式孢子捕捉儀應(yīng)用到病害調(diào)查統(tǒng)計(jì)中,可以很好的解決這個(gè)問題,為病害提供準(zhǔn)確有效的測(cè)報(bào),有利于正確指導(dǎo)農(nóng)民對(duì)病害進(jìn)行防治。
3、便于數(shù)據(jù)保存與分析
病害種類繁多而且復(fù)雜,因此病害調(diào)查統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)是非常龐大的,采用人工方式調(diào)查不利于對(duì)病害進(jìn)行分析,而便攜式孢子捕捉儀可隨時(shí)捕捉孢子,植保人員完全可以將采集的孢子帶入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行研究分析,如此,數(shù)據(jù)的保存與分析等工作將得到很好地開展。孢子捕捉儀是一種有效的環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備,可以用于監(jiān)測(cè)空氣中的微生物,如霉菌、細(xì)菌和病毒等,對(duì)于農(nóng)戶而言,它能夠提供很多實(shí)際的便利。本文將詳細(xì)介紹孢子捕捉儀給農(nóng)戶帶來的實(shí)際便利。
1.提高作物品質(zhì)
孢子捕捉儀可以精確地監(jiān)測(cè)到農(nóng)作物周圍的細(xì)菌和霉菌含量。因?yàn)檫@些有害微生物可以破壞作物及其產(chǎn)品的品質(zhì)和壽命。如果您能使用孢子捕捉儀,在保留微生物的同時(shí)使有害微生物數(shù)量保持在可控范圍內(nèi),那么您可以提高作物的品質(zhì),增加產(chǎn)量,并延長作物的保質(zhì)期。這在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中尤為重要,可以提高經(jīng)濟(jì)效益和農(nóng)民生活品質(zhì)。
2.避免疾病擴(kuò)散
通過監(jiān)測(cè)空氣中的微生物數(shù)量可以預(yù)防疫病的擴(kuò)散。從早期開始就識(shí)別出疾病的來源,可以迅速采取針對(duì)性的控制方法。使用孢子捕捉儀可以幫助您更好地了解病原體的遷移路線,及時(shí)發(fā)現(xiàn)疫病并遏制它的擴(kuò)散,大程度保護(hù)作物的生長和健康。
3.節(jié)省時(shí)間和成本
在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域種植多種不同類型的農(nóng)作物,需要贏得高產(chǎn)、高質(zhì)、安全的結(jié)果通常是非常困難的。使用孢子捕捉儀可以在您的田地周圍監(jiān)測(cè)空氣中微生物的含量,使您能夠快速了解益生菌的情況,并通過無需移動(dòng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)及時(shí)處理這些問題。這樣可以省去您很多尋找病原體根源的時(shí)間和成本,降低經(jīng)營風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)還可以提高資源利用效率和農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)。
4.更好的環(huán)境保護(hù)
傳統(tǒng)的化學(xué)防腐方法在殺死害蟲的同時(shí)會(huì)對(duì)人們的健康和生態(tài)環(huán)境造成危害,因此越來越多的農(nóng)戶開始轉(zhuǎn)向只使用天然肥料。孢子捕捉儀有助于優(yōu)化環(huán)境安全的判斷依據(jù),可以檢測(cè)出是否存在污染源,不但可以讓您的作物更健康,還可以保護(hù)環(huán)境。
總之,孢子捕捉儀具有非常實(shí)際的意義,它可以通過監(jiān)測(cè)空氣中的微生物來加強(qiáng)農(nóng)戶對(duì)作物的防范措施。這樣可以幫助提高農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量,同時(shí)節(jié)省時(shí)間和成本,并為環(huán)境保護(hù)注入新的活力。物聯(lián)網(wǎng)孢子捕捉儀是一種利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)真菌孢子監(jiān)測(cè)的設(shè)備,能夠通過有效的孢子捕集和分析處理等措施,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和數(shù)字化的真菌孢子監(jiān)測(cè)服務(wù)。下面將對(duì)物聯(lián)網(wǎng)孢子捕捉儀的工作原理進(jìn)行詳細(xì)介紹。
一、孢子捕集原理
孢子捕集是物聯(lián)網(wǎng)孢子捕捉儀的關(guān)鍵組成部分之一。該設(shè)備采用了空氣泵或旋風(fēng)式進(jìn)樣器制造強(qiáng)固空氣流,在一定的時(shí)間內(nèi)將周邊環(huán)境中懸浮著的真菌孢子粒子吸入其中,并在其收集器上面產(chǎn)生足夠速度使得孢子可以沉積并附著在特殊材質(zhì)小盤上運(yùn)送。小盤內(nèi)添加了涂有黏性薄膜粘合裝置, 使得孢子在靜電糾纏后就會(huì)留接在其表面??諝馕廴驹摧^多的區(qū)域或者適應(yīng)花粉收集的設(shè)備則會(huì)嵌入更復(fù)雜的良好受力家具和濾網(wǎng)機(jī)構(gòu)來保證收集時(shí)機(jī)以及過程中的信息整合準(zhǔn)確效益。
二、分析處理原理
得到了一定量的真菌孢子之后,物聯(lián)網(wǎng)孢子捕捉儀會(huì)將其中一部分進(jìn)行圖像或蠕動(dòng)學(xué)監(jiān)測(cè),也會(huì)送至實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行更進(jìn)一步的稱重、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和成份檢查。這些初始收集的數(shù)據(jù)可以為真菌孢子種群分布結(jié)構(gòu)及演化規(guī)律進(jìn)行跟蹤和研究;而接下來的孢子分類并預(yù)先簡(jiǎn)單深度分析, 如利用純離化技術(shù),執(zhí)行 PCR 檢測(cè)技術(shù)和 DNA 密碼階段確認(rèn)等檢測(cè)方式, 對(duì)于特別關(guān)鍵區(qū)域使用較多顆粒概率計(jì)算和深度訓(xùn)練模型使敏感ssDNAs / RNAs組裝出對(duì)于特殊真菌例進(jìn)行快速基因拆解,增強(qiáng)目標(biāo)物檢測(cè)性能. 在終監(jiān)測(cè)服務(wù)之前, 還需要對(duì)于當(dāng)前時(shí)間數(shù)據(jù)進(jìn)行與歷史記錄比對(duì)、將檢測(cè)結(jié)果推送到指定用戶位置中, 并作出嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓步】堤崾荆员U舷嚓P(guān)人群健康與生活安全。
三、物聯(lián)網(wǎng)傳輸原理
物聯(lián)網(wǎng)孢子捕捉儀采用了無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù),將其內(nèi)部所捕集到的真菌孢子數(shù)據(jù)和圖像、生物單元序列等信息通過Wi-Fi, 3G或4G等網(wǎng)絡(luò)通訊模組進(jìn)行上傳處理。服務(wù)器端利用云計(jì)算技術(shù),可對(duì)所收集的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行批量分析后再進(jìn)行結(jié)果合并和歸類處理,并提供豐富的交互式數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析工具來更為精準(zhǔn)地預(yù)警判斷蟲情態(tài)勢(shì)和科學(xué)維護(hù)室內(nèi)環(huán)境衛(wèi)生去除對(duì)應(yīng)真菌活力因素。
綜上所述,物聯(lián)網(wǎng)孢子捕捉儀實(shí)現(xiàn)了智能化的真菌孢子監(jiān)測(cè)服務(wù),促進(jìn)了真菌疫情預(yù)防和生態(tài)環(huán)境的保障。而針對(duì)于其進(jìn)一步升級(jí)開發(fā)方面可能會(huì)著重于降低零件成本以及優(yōu)化識(shí)別速度與效驗(yàn)性能,以便推廣普及,應(yīng)用于更多生活場(chǎng)景中從而將服務(wù)更好的融入社會(huì)之中。
孢子捕捉儀對(duì)園林植物病害的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
捕捉病菌種類及其比率 根據(jù)各常見氣傳病菌分生孢子的形態(tài)變化,在捕捉孢子的顯微照片上識(shí)別各種分生孢子。試驗(yàn)設(shè)置2個(gè)站點(diǎn)的儀器捕捉孢子總數(shù)為6207個(gè),病菌孢子主要種類有白粉病菌分生孢子、葉斑病菌交鏈孢、平臍蠕孢;少數(shù)為殼二孢、霜霉病菌孢子囊、鐮刀菌孢子,以及其他因圖片分辨率較低而不鑒定的病菌孢子。白粉病菌分生孢子、葉斑病菌交鏈孢、平臍蠕孢和其他孢子比率分別為72%、24.4%、2.9%、0.7%。2臺(tái)儀器均設(shè)置在觀測(cè)試驗(yàn)站平坦空地上,間隔距離大約100m,2個(gè)采集點(diǎn)各種病菌位次一致,優(yōu)勢(shì)種都是白粉病菌分生孢子,2位為葉枯病菌,平臍蠕孢位居3(表1)。孢子捕捉儀設(shè)置點(diǎn)周圍觀察病害發(fā)生情況,主要有黃櫨白粉病、平枝荀子葉斑病、月季黑斑病等,捕捉的孢子種類與病原菌分生孢子基本一致,能一定程度上反映監(jiān)測(cè)區(qū)域病害發(fā)生情況,但是病害發(fā)生發(fā)展情況仍缺乏完整的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),下一步仍需開展相關(guān)工作進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
捕捉孢子數(shù)量和消長動(dòng)態(tài) 通過白粉病菌分生孢子的統(tǒng)計(jì)數(shù)量和動(dòng)態(tài)分析,2個(gè)設(shè)置點(diǎn)的白粉病孢子的數(shù)量,在9月15日至10月20日觀測(cè)期間,均呈上升趨勢(shì)。捕獲孢子的數(shù)量在10月中下旬出現(xiàn)驟升,其中孢子捕捉儀A在10月19日單日捕獲量達(dá)418個(gè),孢子捕捉儀B在10月20日單日捕獲量達(dá)340個(gè)。
統(tǒng)計(jì)葉斑病菌交鏈孢數(shù)量和動(dòng)態(tài)分析,孢子捕捉儀A捕捉的孢子動(dòng)態(tài)幅度較大,9月30日單日捕捉量達(dá)81個(gè),9月25日、10月11日、10月17日、10月19日、10月20日單日捕捉量都超過70個(gè)。孢子捕捉儀B捕捉9月30日單日捕捉量達(dá)97個(gè),9月25日、10月17日、10月20日單日捕捉量都超過70個(gè)。2個(gè)設(shè)置點(diǎn)的儀器捕捉的白粉病分生孢子和葉斑病菌交鏈孢數(shù)量和消長動(dòng)態(tài)基本相似,白粉病分生孢子數(shù)量在監(jiān)測(cè)時(shí)間段呈明顯上升趨勢(shì),葉枯病菌交鏈孢數(shù)量在監(jiān)測(cè)時(shí)間段的峰值時(shí)間也基本相同。
病害發(fā)生情況不只與捕捉到空氣中的孢子數(shù)量有關(guān),還與周圍環(huán)境變化情況有關(guān),終數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)需要結(jié)合氣象和植物生長情況進(jìn)行綜合分析。本試驗(yàn)由于購置儀器中出現(xiàn)的問題,只收集到9—10月的孢子量數(shù)據(jù),不夠完善,仍需要通過長期的孢子捕捉數(shù)據(jù)收集,并結(jié)合觀測(cè)區(qū)域氣象條件和植物病害發(fā)生情況進(jìn)行綜合分析,構(gòu)建合適的監(jiān)測(cè)模型。通過病菌的早期監(jiān)測(cè),不同與人工目測(cè)調(diào)查,病害在還沒有發(fā)展到一定程度,提高防治效果,減少防控成本。
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