[实用新型]一种田间作物表型五维数据采集车

说明书

一种田间作物表型五维数据采集车。本实用新型通过设置在大田两侧的行走支撑系统实现田间作物表型五维数据采集车沿第一方向的位置调节，以及沿第二方向的高度调节；通过架设在行走支撑系统上的行车框架，调节采集车上集成式移动采样系统在第三方向上的具体位置；通过集成式移动采样系统上所设置的两个方向的转动轴，相应的调节表型获取设备采集作物表型数据的角度，由此，在5个维度上实现高通量、高精度和低成本作物表型获取。本实用新型用于田间作物，能够实现对田间气候舱内外作物生长过程中各器官生长的表型特征和生理参数的持续精确监测，精确跟踪对比作物整个生命周期内表型特征和生理参数。

技术领域

本实用新型涉及田间表型获取技术领域，具体而言涉及一种田间作物表型五维数据采集车。

背景技术

作物表型是由基因与环境相互作用产生的部分或者全部可辨识的物理、生理和生化特征及性状，包括作物的结构、组成以及生长发育过程，其不仅反映了分子水平上的表达调控，同时反映了植物的生理生化、形态解剖、胁迫抗性等复杂性状。

作物育种领域中功能基因组学和基因技术的发展是粮食增产的最便捷和有效的手段。表型是作物基因的外部表达，是作物自身基因和外部环境共同作用的结果。因此，探索作物基因型、环境因素和作物表型特征、性状的之间关系变得尤为重要。

目前，田间作物表型研究主要集中于获取植物株型信息与生理参数、识别植物与检测杂草、监测病虫害以及预测产量等四个方面。

传统的人工气候室一般用于作物生长环境的监测和控制，其具备对舱内温度、湿度、光照度、CO2浓度、土壤含水量等环境因素进行调节控制的功能，可应用于作物的基因改良和新物种培育等试验。但是，人工气候室几乎完全避免了自然环境的影响，其试验数据相对自然环境中作物生长状况差别较大。

而自然环境中，目前主要依靠人工观察和测量作物的外形特征，从而记录作物基因型、环境因素和作物表型之间的关系。由于现有技术下，需要通过手工测量的方式获取植物的株型信息，如利用直尺测量株高、叶宽、叶长等，而手工测量方式依赖于个人积累的经验，难免会带来测量偏差。

作物表型与基因、环境因素的研究中经常需要观察对比作物和杂草的根、茎、叶、花和果等特点，从颜色、性状、味道等方面对作物和杂草进行识别与分类；还需要观察发现病虫害，并对病虫害的程度进行评估；还需要通过目测估计、测数预测和割取预测等各种人工抽样的估产方式进行产量预测等。上述研究工作往往依赖于人工手动检测小样本植物的个别性状，由于人工测量的效率低，数据量有限，这种人工监测方式其所采集的数据样本往往具有较大偏差，难以开展植物多种性状的综合分析。且这种手工方式所引入的人为因素极易导致测量数据的误差。

现有作物表型研究中数据样本所存在的可分析数据样本规模小、成本高、数据样本采集费时费力，缺乏规范性且测量精度较低，已成为制约植物基因组功能分析和分子育种发展的瓶颈。

随着植物基因组学研究和分子育种的快速发展，目前急需一种高通量、高精度和低成本的表型分析装置，来满足获取与植物生长、产量、品质和对生物、非生物胁迫的耐受性等相关表型数据的需求。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种田间作物表型五维数据采集车，本实用新型通过五维数据采集行车配合分辨率成像装置，能够实现对气候舱舱内、舱外植物生长过程中其器官生长的表型特征和生理参数的变化的连续测量，精确监测田间植物生长周期内表型特征和生理参数。本实用新型具体采用如下技术方案。

首先，为实现上述目的，提出一种田间作物表型五维数据采集车，其包括：

行走支撑系统，其包括相对设置在大田两侧的至少一对，每一个行走支撑系统均分别包括设置在大田边缘沿第一方向移动的滑轮，以及设置在滑轮上方沿第二方向伸长或压缩的液压支撑杆；