科创中国

农、林、牧、渔业,畜牧业

在疫情等冲击下，很多国家畜牧业由于饲料供应不足，需大量进口含有优质植物蛋白苜蓿草，苜蓿饲料市场需求量极大；不仅如此，紫花苜蓿在防治水土流失、改善盐碱地方面能发挥巨大作用，生态改善所需的草种量非常庞大。 目前准确迅速鉴别紫花苜蓿中草木樨种子的含量是质量检验的一大难题。两个草种的种子外形和颜色都十分相似，鉴定工作的难度大。传统的鉴别技术是根据两个牧草种子的气味，形态和色泽等外形特征进行鉴定。此类方法耗时长，准确率不高。因此，市场急需稳定、高效、准确的技术来鉴别和分拣种子。 本项目以识别紫花苜蓿与草木樨种子为目标，在 TensorFlow 学习框架上，采用基于卷积神经网络模型的深度学习算法，开发了一款能够准确识别和鉴定紫花苜蓿和草木樨种子的软件，并且以软件为基础，开发设计了两款新型仪器：紫花苜蓿种子纯度分析仪和种子分拣机。种子纯度分析仪可通过拍照实现紫花苜蓿种子纯度的快速检测，而种子分拣机可对混合种子实现高通量的类别区分。本项目为构建牧草种子光谱数据库，以及未来开发更多牧草种子识别软件、种子纯度分析仪、种子分拣机奠定了坚实基础。

本项目一代产品为紫花苜蓿种子与草木樨种子区分软件，二代产品为种子纯度分析仪，可通过拍照实现紫花苜蓿种子纯度的快速检测；三代产品为种子分拣机，可对混合种子实现高通量的类别区分。 利用swot分析可知，本项目具有多方面优势：1.人才优势:团队具有雄厚的技术实力，人员专业分布广泛的同时较为精简，实现专业领域互补，能很好地协同合作，核心竞争力强。2.技术优势:采用的训练卷积神经网络识别紫花苜蓿种子方法创新性、独特性强，技术含量高，通过识别图片实现快速区分，比通过形状、大小等肉眼鉴别具有更高准确率，产品开发周期短，能同时实现高质量与高通量。3.使用优势:软件、种子分拣机、种子纯度分析仪操作均较为简单、方便快捷，且定位准确，功能性强，用户体验感好。4.发展优势:根据不同人群特性，按需求售卖鉴别软件专利使用权、种子纯度分析仪、种子分拣机，实现多路径发展；技术创新性强，目前处于开拓度低的蓝海市场，发展前景良好。

中国农业大学牧草种子研究团队依托中国农业大学草业科学与技术学院牧草种子生理实验室。实验室常年从事牧草种子生理研究，在牧草种子老化和生理生化实验技术方面积累了大量经验，构建了一整套成熟的技术科研规范。先后开展种子发育过程中的生理生化变化和营养物质的转化规律研究、种子劣变生理研究，而且对于牧草种子发育过程中种子活力变化的研究在国内一直处于领先地位。目前团队成员共40人，包括教授1名，副教授4名，博士9名，硕士26名。团队负责人毛培胜教授和团队成员共主持国家自然科学基金及省部级科研项目>30项；以通讯作者及第一作者发表论文发表论文300余篇，其中SCI为100多篇。

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