紫花苜蓿硬实种子鉴定
成果类型:: 软件著作权,新技术
发布时间: 2022-11-16 10:30:25
紫花苜蓿硬实与非硬实种子非常相像,仅凭肉眼很难准确鉴定;本项目以识别这两类种子为目标,基于深度学习算法,开发了一款能够准确识别和鉴定种子的软件,并以软件为基础,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。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。
本项目第一代产品为紫花苜蓿硬实与非硬实种子图像识别软件V1.0(登记号:2022SR1148121)。用户上传种子图片,系统可自动判别是否为紫花苜蓿硬实种子,从而快速区分紫花苜蓿硬实与非硬实种子。
第二代产品为紫花苜蓿种子纯度分析仪,取种子适量,置于分析仪平面,经摄像头拍照,识别统计紫花苜蓿种子粒数,来评价苜蓿种子的纯度。此产品有利于保证苜蓿种子纯度,减少紫花苜蓿硬实种子混在正常种子中,提高经济效益。
第三代产品为种子分拣机,由视觉识别区,电机分拣区,二次分拣区组成。设置分拣种子类型,将混合种子倒入,用平行挡板限制速度,通过高速摄像头捕捉种子并判断种子类别,根据判别结果对种子进行分拣,可用于进行批量的种子分拣,方便农户或者公司提高种子品质。
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。
紫花苜蓿硬实与非硬实种子识别软件、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。同时,我们可以根据不同人群特性,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,经济效益可观。
种子鉴别软件:主要面向农业研究所、高校等,使其方便使用该软件进行研究等大量科研学术工作。我们的鉴别技术软件现在用于区分紫花苜蓿硬实与非硬实种子,未来将希望不断升级发展以达到更多样化种子鉴定,扩大应用面并且降低成本推广到更广大市场。同时,我们软件的开发也会随着用户端、农户的反馈不断完善,实现可视化通俗化发展,保证农户及其他消费者都能轻松操作。
种子纯度分析机:该机器在我们的软件基础上实体化,通过网络连接运用软件分析投入种子中不同种子所占的比例,计算种子的纯度。主要可以用于农业收获物分析,农户将收获的草种投入,可以预估出草种纯度、质量、品质,从而进行分层定价。
种子分拣机:该机器基于种子纯度分析仪的基础上进一步改进,运用软件直接识别投入的种子并实现不同种子的分离输出,销售对象倾向于农业合作社、种业企业或者家庭农户为首的农村群体销售,极大促进种业供给效率。
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。
1、经济效益
在项目实施期间,预期将为公司种子生产和销售产生100万以上的经济效益和节约。
2、社会和生态效益
围绕苜蓿种子生产和销售,鉴定硬实,能够起到模范和推广作用,为整个国内苜蓿种子的生产和销售带来巨大的经济效益,缓解农牧民对苜蓿种子的巨大需求,增强苜蓿种子的经济价值,起到示范带头作用。
与结合“三农”现状和乡村振兴的“三步走”战略,从产业帮扶、专家指导、技术支撑等多方面解决实际生产中遇到的难题。项目组整合专家资源,科学设计,充分发挥技术优势,推动“产-研-推”相结。
3、服务社会和国家
通过技术带动效应,引领牧草种子生产和销售的质量检测,加强海关进口牧草种子的检测技术水平,推动国家发展草业的成本,扩大国家发展草业的潜力和前景。
本团队将以硬实检测技术科技成果为基础,以技术服务与技术咨询的方式与企业进行合作构建协同创新示范基地,因地制宜,对苜蓿种子产业化生产进行实际的示范指导,同时派使专业人员对工作人员进行技术培训,精准掌握硬实种子鉴定和使用的关键技术,使科技成果高效快速的产业化落地;切实将硬实种子鉴定研发成果产业化,提高苜蓿种子的利用率和大田萌发率,缓减农牧民对苜蓿种子的巨大需求,大大减少运输成本,提高其商品价值,从而实现苜蓿种子的高效利用、苜蓿草产品的生产、当地畜牧业、企业环境的健康可持续发展。