物聯網技術在育種中的應（yīng）用

相對於育種技術，物（wù）聯（lián）網技術的發展和應用相對較晚。它作為一（yī）個（gè）嶄新的概念，它主要（yào）包括物聯網架構技術、無線傳感器網（wǎng）絡、傳感器技術、統一標識技（jì）術、定位技術和自動識別技術等。雖然發展時間（jiān）較短，但是（shì）其發展非常迅速（sù）。其（qí）應用（yòng）範圍也十分（fèn）廣（guǎng）泛，遍及數字農業、環境保護（hù）、環境監測、花卉栽培（péi）、食品溯源（yuán）和情（qíng）報（bào）搜集等多個領域。
一 無線傳感器網絡技術在水（shuǐ）稻育（yù）種中的應（yīng）用
無線傳感器網絡技術是指將傳（chuán）感器技術、自動控（kòng）製技術、數據網絡傳送、儲存、處理與分析技術集成的現代信息技術（shù）。因其（qí）具有獲取（qǔ）信 息量大、信息受限（xiàn）少，而且速度較快、周期相對較短等因素，在數字農（nóng）業（yè）中已經得到較好應用。育種的目的就是培育適應不同生產環境 的（de）優質、高產、多抗的（de）作物新品種。需要在一定的生理條件下對其有目的地篩選，如（rú）在高鹽田塊中篩選耐（nài）鹽堿品（pǐn）種，在有效積溫（wēn）低的地（dì） 區篩選耐低溫品種，在（zài）某病蟲害高發地篩選對其有抗性的新品種等（děng）。所以育種人員可以利用不（bú）同的無線傳感器對其感知監測，從而篩選 到適應不同生長環境的水稻新品種。無線傳感（gǎn）技術可以在以下幾個方麵給育種工作提供（gòng）幫助。
1．作物（wù）生長環境監測
環境條（tiáo）件對作（zuò）物生長發育具有重要作用。在其生長過程中，不但（dàn）需要（yào）適宜的溫度、光照強度和（hé）水分，另外土壤的酸堿度、二氧化碳濃度（dù）、空氣濕度等對作物育種也影響較大。以前，育種人（rén）員（yuán）隻能通過自身感受和主觀判斷，來確定作物生長環境，然而這些知識（shí）都是籠統的、不精確的，很難有定（dìng）性、定量數據。現在育種人員（yuán）可以利用（yòng）無線（xiàn）傳感器技術中不同傳感器，來獲得作（zuò）物生長環境中各種大量的數據，而且這些數據都是精確、及時（shí）的，可供育種人員定性和定量分析應用。例如（rú），育種人員可以利用溫度傳（chuán）感器，實時獲得作物生長（zhǎng）的環境溫度，也（yě）可獲得作物生長過（guò）程中的有效積溫量，根據不（bú）同溫度（dù）下水稻（dào）生長態勢，來確定適宜不同溫度（dù）條件下的水（shuǐ）稻品種，從而篩選出抗寒、抗高溫品種（zhǒng）;，通過對不同指（zhǐ）標的監控測定，獲得不同作（zuò）物品（pǐn）種的最佳生長環境狀況（kuàng），從而製定不同（tóng）栽培技術，指導農民科學種 田，實現增產增收（shōu）。
2. 作物製種麵積的監測和估計
作（zuò）物育種中（zhōng）大麵積雜交製種，需（xū）要（yào）有一個較為精確的製種麵積數據，這樣才能（néng）夠對製種產量進行正常生長狀況下的初步估算。過（guò）去人們 普遍（biàn）采用人工測量，這不但費時費力，還往往存在較大人為和由於（yú）田（tián）塊不（bú）規則等客觀原（yuán）因造成的（de）誤（wù）差，不能得到較為精確（què）的測量（liàng）結果，從而對製種產量不能準確（què）估計，影響育（yù）種公司效益等。目前，人們可（kě）以通過獲得的水稻生長（zhǎng）期間的衛星遙感數據經過積和糾正、假彩色合成和植被指數計算，再經由ENVI 軟件處（chù）理，就可（kě）以得到較為精確的結果。
3. 作物生長態勢與（yǔ）產量檢（jiǎn）測與估計
作物的生長態（tài）勢是對作（zuò）物生長狀（zhuàng）況進（jìn）行（háng）總體（tǐ）評價的綜合參考係數。以往育種人員往往通過自身經驗來判定其生長態勢的好與（yǔ）壞，所以隻 能給（gěi）出（chū）大概的產量估算結（jié）果，也就不能利用該結果準確地計算出其產（chǎn）量水平。利（lì）用（yòng）無線傳感網（wǎng）絡（luò）技術估（gū）產，具有快速、經（jīng）濟、客觀、準確等特點，同時還可以對水（shuǐ）稻生長進行動態監（jiān）測，排除人為（wéi）因（yīn）素（sù）的局限性，有（yǒu）較好的發展（zhǎn）前（qián）景（jǐng）。它可為育種公司（sī）製定正確種糧分（fèn）配（pèi）、供應等提供科學依（yī）據。
4. 作（zuò）物病蟲害監測與預報
作物病蟲害是（shì）製約作物產量的（de）重要因素。以（yǐ）往，育種人員都是根據育種經驗來製定預防（fáng）措施和治理辦法，雖然在一定程度上減（jiǎn）少了危（wēi）害 ，但仍然不能做到實時有效的監控。利用無線傳感器，對（duì）作物進行24h不間斷監測，在水稻遭受病蟲害時，能（néng）及時有效地作出預報，使 育種人員及時防治（zhì）。使用方法主要有兩種: 植被（bèi）指數法和紅邊參數法。前者是根據水稻發生病蟲害時，常可以表現出來的植物外部形態 和內部（bù）生理結構的變化導致的植被（bèi）指數的變化，來進行檢測病蟲（chóng）害的發生和（hé）發展; 後者，主要應用紅邊斜率和紅邊位置來描述紅邊特征 ，因此，利用檢測紅邊參數可以較（jiào）好地監測水稻病蟲害，提高育種效率，較快（kuài）地篩選出不同抗性的水（shuǐ）稻新品種。
二 RFID技術在水稻育種（zhǒng）中的應用
水稻育種公司要把培（péi）育出來的新品種生產出來的合格的種子銷售給農（nóng）民朋友，也就是把實驗成果轉化（huà）到實際生產應用中去，才（cái）能實現公司（sī）獲益，農民獲利。然而，種子（zǐ）產品流（liú）通過程中存在著質量難把關、來源難追溯、去向難查證、控製成本高、效能低及市場信息掌控能力與效能差等問（wèn）題，同時受經營的門檻要（yào）求低、犯罪收（shōu）益大，且侵害對象防範意識較差等（děng）諸多因素影響（xiǎng），“假種子”犯罪形勢（shì）嚴峻，這（zhè）不僅危害到育種公司的利（lì）益，打擊了其培育新品種的積（jī）極性，同時也損（sǔn）害了農民朋友的利益，嚴重的還會影響國家糧食安全，危害巨大。RFID 技術的應用，很好地解決了這一難題。RFID 技術即射頻識（shí）別，習慣上稱作電子標簽，具有可快速寫（xiě）入、長期跟蹤管理的特點（diǎn）。與傳統的條碼技術相（xiàng）比，其具有信（xìn）息儲量大、環（huán）境適應性強、識別精度高、操（cāo）作快捷（jié）等主要（yào）特點，其識別過程不需（xū）要人的直接（jiē）幹預（yù），並可同時識別多個標簽。這（zhè）樣，育種公司就可以在生產出來的水稻種子包裝袋上貼上電子（zǐ）標簽，對其流通過程定點監控，實現其智能溯源，降低流通（tōng）成本，提高流通效率和效能（néng），從而保護自身的合法權益，農民朋友也可（kě）買到放心的種子。最後，種子公司還可以了解（jiě）到自己的種子流通去向和數量，為（wéi）來年的市場規劃提供可靠依據，促進公司的發展。