Skip Ribbon Commands
Skip to main content

Một nhóm cộng tác có trụ sở tại Đại học Adelaide đã thử nghiệm khả năng tồn tại của một hệ thống hình ảnh mới để phát hiện thiệt hại do sương giá trên cây trồng.



Các nhà khoa học và kỹ sư nông nghiệp đã chứng minh rằng họ có thể sàng lọc thành công cây lúa mạch mà không gây ra sự thiệt hại do sương giá bằng công nghệ hình ảnh sử dụng sóng terahertz (THz).

“Sương giá được ước tính gây thiệt hại cho người trồng hạt ở Úc 360 triệu USD về cả tổn thất trực tiếp và gián tiếp mỗi năm”, người đứng đầu dự án Giáo sư Jason Able tại trường Nông nghiệp, Thực phẩm và Rượu thuộc Đại học Adelaide cho biết.

“Để giảm thiểu thiệt hại kinh tế đáng kể, điều quan trọng là người trồng phải đưa ra quyết định cắt cây trồng lấy cỏ khô hay tiếp tục thu hoạch ngay sau khi thiệt hại do sương giá xảy ra. Tuy nhiên, việc phân tích các loại ngũ cốc đang phát triển để tìm thiệt hại do sương giá rất khó, tốn nhiều thời gian và liên quan đến việc lấy mẫu”.

Các loại cây trồng như lúa mạch và lúa mì dễ bị sương giá gây hại ở các mức độ khác nhau, dựa trên các biến số như mức độ khắc nghiệt của thời tiết, di truyền thực vật và thực hành quản lý. Nhiệt độ không khí chênh lệch 1 độ có thể làm tăng thiệt hại do sương giá từ 10 đến 90% đối với lúa mì.

Được hỗ trợ bởi Viện Nghiên cứu Waite thuộc Đại học Adelaide và Tổng Công ty Nghiên cứu và Phát triển Ngũ cốc, các nhà nghiên cứu đã kiểm tra liệu một hệ thống hình ảnh hiện đại nhất, tại Phòng thí nghiệm Kỹ thuật Terahertz của Trường Kỹ thuật Điện và Điện tử, có thể được sử dụng để quét cả gai lúa mạch và lúa mì có bị hư hại do sương giá hay không. 

Hình ảnh Terahertz đưa ra cảnh báo sớm

Sóng Terahertz, nằm giữa vi sóng và tia hồng ngoại về bước sóng, có thể xuyên qua cành cây để xác định sự khác biệt giữa các loại ngũ cốc bị sương giá và không bị sương giá.

Giáo sư Able nói: “Các cành lúa mạch và lúa mì bị sương giá không nhất thiết phải biểu hiện các triệu chứng trong nhiều ngày sau khi dính sương giá. “Công nghệ này hứa hẹn cho việc xác định thiệt hại do sương giá gây ra trước khi các triệu chứng có thể được phát hiện rõ ràng”.

Các nhà nghiên cứu, bao gồm Tiến sĩ Wendy Lee, Tiến sĩ Ariel Ferrante và Phó Giáo sư Withawat Withayachumnankul, đã phát hiện ra rằng hình ảnh terahertz có thể phân biệt gai bị sương giá với gai chưa bị sương giá trên cây lúa mạch và kết quả có thể lặp lại qua nhiều lần quét. Công nghệ hình ảnh này cũng có thể xác định các vị trí hạt riêng lẻ dọc theo chiều dài của từng bông lúa.

Giáo sư Able cho biết: “Công nghệ này có thể được phát triển thành một công cụ thực địa, có thể được người trồng trọt và nhà nông học sử dụng để hỗ trợ quản lý cây trồng của họ và giúp giảm thiểu thiệt hại do sương giá. “Công nghệ hiện tại cũng có thể được các nhà lai tạo thực vật sử dụng để đưa ra các quyết định lựa chọn nhanh chóng hơn và sáng suốt hơn về hiệu suất của một dòng nhân giống so với nhiều dòng khác”.

Nhóm nghiên cứu đang tìm cách phát triển một nguyên mẫu hoạt động cho các thử nghiệm thực địa với các cộng tác viên khác.

Nghiên cứu đã được công bố trên Optics Express.

 

T.P (dịch từ Newfoodmagazine)



28800