| 分类 | 成像
技术 | 元数据 | 波长范围 | 采集性状
(传统农艺性状) | 新参数 | 应用实例 | | 二维成像技术 | 可见光成像 | 灰度或彩色图像, RGB通道反射值 | 400-700 nm | 株高, 叶面积, 物候学信息, 叶型, 根系结构, 产量性状, 穗型, 种子形态, 绝对生长率(GR)和相对生长率(RGR)等 | 投影面积, 紧密度, 叶片衰老指数、伸长速率、卷曲指数, 叶面积垂直分布, 绿度, 开花率等 | 玉米耐冷性(Enders et al., 2019), 小麦产量预测(Bowman et al., 2015), 马铃薯出苗量预测(Li et al., 2019), 小麦开花率(Wang et al., 2019), 大麦叶片伸长QTL (Ward et al., 2019), 拟南芥群体生长(Vasseur et al., 2017), 春小麦产量性状(Neilson et al., 2015), 大麦抗旱性状(Chen et al., 2014), 水稻QTL (Yang et al., 2013), C4作物地上部生物量(Fiorani and Schurr, 2013), 种子形态(Fahlgren et al., 2015)等 | | 近红外成像 | 灰度图像 | 900-1700 nm | NIR反射值, 组织含水量 | 含水量垂直分布, 辐射分布等 | 小麦叶片含水量监测(Elsayed et al., 2011), 玉米木质素(Hatfield and Fukushima, 2005), 叶片含水量(Seelig et al., 2008), 大麦抗旱性状等 | | 热成像 | 灰度图像,
IR反射值 | 8000-14000 nm | IR反射值, 叶片或冠层温度 | 冠层温度下降差, 温度分布 | 甘蔗产量(Basnayake et al., 2017), 大麦及小麦叶片水分状态(Munns et al., 2010), 干旱耐受性评价(Fischer et al., 1998, Tuberosa, 2011, Araus et al., 2012), 产量贡献(Reynolds et al., 1999), 拟南芥突变体筛选(Merlot et al., 2002)等 | 荧光
成像 | 颜色图像,
荧光反
射值 | 400-700 nm | 荧光反射强度 | 衰老指数, 胁迫指数等 | 小麦及大麦干旱胁迫(Munns et al., 2010), 拟南芥干旱胁迫(Woo et al., 2008), 叶片生长及胁迫(Jansen et al., 2009), 除草剂应用(Chaerle et al., 2003), 作物生长发育及胁迫(Chaerle et al., 2009)等 | | 叶绿素荧光成像 | 颜色图像 | 400-700 nm | 光合效率, 光系统II产生荧光强
度 | 叶绿素指数, 花青素指数, Fv/Fm, Fo | 光合效率检测(van Veelen et al., 2018), 小麦光合动力学变化(Murchie et al., 2018), 拟南芥干旱胁迫(Yao et al., 2018)等 | | 多光谱成像 | 灰度或彩色图像, 光谱吸收曲线 | 400-2500 nm | 可溶性固形物, 花青素, 叶绿素含量, 叶片N、P元素含量, 组织含水量等 | 归一化植被指数(NDVI), 叶黄素, 叶绿素等色素的反射峰值, 生化组分光谱值, 植物光谱反射指数 | 马铃薯晚疫病分级评价(Franceschini et al., 2019), 油菜光叶斑病(Veys et al., 2019), 葡萄病害分辨(Albetis et al., 2019), 棉花水分利用效率(Thorp et al., 2018)等 | | 高光谱成像 | 灰度或彩色图像, 光谱吸收曲线 | 400-2500 nm连续波长 | 可溶性固形物, 花青素, 叶绿素含量, 叶片N、P元素含量, 组织含水量等 | 归一化植被指数(NDVI), 叶黄素, 叶绿素等色素的反射峰值, 叶片组织反射率, 叶片生化组分光谱值, 植物光谱反射指数(NDVI、RVI和GVI等) | 小麦光合效率评估(EI-Hendawy et al., 2019), 卷心莴苣评分及分类(Bauer et al., 2011), 葡萄浆果品质(Gutiérrez et al., 2019), 小麦N素评估(Elsayed et al., 2018), 小麦含氮量监测(Camino et al., 2018), 小麦耐盐(Moghimi et al., 2018)等 | | 三维成像技术 | 激光雷达成像 | 点阵云图 | 532 nm | 株高, 叶面积, 物候学信息, 叶型, 根系结构, 产量性状, 穗型, 种子形态等 | 大小(高度、宽度、长度), 倾角如叶倾角(点云倾角), 基本体积测量等 | 高粱田间穗数及尺寸(Malambo et al., 2019), 粗肋草属叶片性状分析(Panjvani et al., 2019), 玉米田间结构特征(Bao et al., 2019)等 | | 计算机断层扫描成像 | 连续灰度图像 | 100 µm或更低 | 生物量, 分蘖数、分蘖角度, 穗粒数, 内部结构信息等 | 各部位密度分布, 茎秆强度等 | 玉米茎秆抗倒伏(Zhang et al., 2018), 高粱茎解剖学特征(Gomez et al., 2018), 小麦根系研究(Douarre et al., 2018, Xu et al., 2018), 根系分泌物(Valdes et al., 2018)等 | | 磁共振成像 | 连续灰度图像 | 200-500 µm | 根系长度, 体内可动水的分布图, 内部结构等 | 组织体内电磁分布, 根系结构等 | 根系分泌物(van Veelen et al., 2018), 根系生长(Poorter et al., 2012), 鹰嘴豆表型(Rascher et al., 2011)等 |
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