解锁农业潜力:近红外光谱分析技术的应用
2023-09-15
近年来,农业领域的数字化革命正在如火如荼地进行中,高效、智能的现代农业离不开先进技术的支撑。
在众多技术中,近红外光谱分析技术崭露头角,为农业数字化带来了革命性机会,赋予农业新的生机和活力。
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近红外光谱分析技术是什么
近红外光谱,简称NIR(Near-Infrared Spectroscopy),是一种光谱学分析方法,它涵盖了波长范围在红光和可见光之外的近红外区域,通常波长范围在700纳米到2500纳米之间。
在这个范围内,物质的分子振动和伸缩模式具有独特的光谱特征,当物质与近红外光互动时,它们会吸收、反射或散射光线,产生一个复杂的光谱图谱,其中包含了有关样本组成、浓度、结构和物理性质的信息。
近红外光谱技术的核心原理是通过测量物质对近红外光的吸收和散射来分析样本。在分析过程中,不会破坏样本。通过将这些光谱数据与事先建立的校准模型进行比对,近红外光谱技术能够准确地确定样品中不同成分的含量。
02
农业领域中的近红外光谱
近红外光谱分析技术可以用于农业领域的土壤分析、作物品质评估、饲料成分检测、水质监测等多个方面。由于其非侵入性的特点,可以在不破坏样品的情况下进行分析,这在农业领域尤其有价值,不会影响样品的后续处理或销售。
① 土壤墒情检测
土壤分析是近红外光谱技术的一项重要应用,农户和农场管理者可以轻松对土壤进行快速分析,检测土壤的质量、养分含量和 pH 值,为施肥灌溉、抗旱救灾提供决策支撑,实现对土壤的自动化、智能化管理。
② 病虫害检测
近红外光谱仪能够采集植物健康状态和虫害存在相关的信息,及早检测到虫害的存在,评估病虫害程度,更准确地捕捉作物的细微变化,在肉眼难以察觉的虫害早期阶段就发现问题。
农户能够实时远程监测病虫害的发展态势,不必亲临田间,也不需要对作物进行物理性干预,减少人力成本和作物损失。此外,光谱数据的存档和分析也有助于建立长期的虫情监测数据库,用于预测病虫害未来的发生趋势。
③ 水质监测
与传统的水质监测系统相比,近红外光谱分析技术具有实时性和高效性,可以快速、准确地分析水中的各种物质,包括溶解的化学物质、微生物和悬浮物等。传统的水质监测需要采集样品并将其送回实验室进行分析,而运用近红外光谱技术可以在现场实时进行,即时提供结果,使决策者能够更快地响应水质变化。
通过远程传感器或手持仪器进行操作,无需繁琐的样品处理步骤,大大简化了监测过程。
03
新技术的优势
近红外光谱技术有助于提高生产效率,降低资源浪费,保障粮食和农产品合乎市场标准,检测农产品的光谱特征,减少质量问题,提高农产品的市场竞争力。伯农将积极采用这一技术,为客户提供高质高效的方案,推动农业数字化不断发展,促进农业行业的可持续发展和繁荣。
近红外光谱技术已经展现出了巨大的潜力,并为农业行业带来了诸多可喜的变化。农业从业者和研究人员得以更全面地了解作物、土壤、水质和其他农业要素的特性,采取有针对性的措施来提高生产效率和可持续性。
未来,伯农将持续立足农业,为客户提供专业的近红外光谱分析技术的应用,打造便捷、可靠的产品与方案,推动近红外光谱分析技术的创新运用,为绿色农业的发展贡献自己的力量。
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