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还在人工检测?植物茎杆强度测定仪帮你把效率提6倍

更新时间:2026-10-09   点击次数:13次


客户背景与需求痛点

本次案例的合作方为某省级育种研究所,长期承担玉米、高粱、小麦等主粮作物的抗逆品种选育工作,2026年该所推进17个品系的大田抗倒伏性状定向筛选项目过程中,暴露出多个长期存在的业务痛点:

1.  原有检测工具精度不足:此前该所使用普通指针式拉压测力计完成茎秆折断力测试,分辨率仅为1N,对于小麦嫩茎、烟草茎秆这类抗折力本身不足10N的样本,无法识别不同株系之间的微小性状差异,很多优良抗倒伏株系在初筛阶段就被误判淘汰。

2.  检测流程耗时长:单份样本从固定、施力到读数记录需要2分钟以上,单日试验人员最多仅能完成120株样本测试,一个批次的品比试验数据采集需要耗时近2个月,赶不上作物生长的关键窗口期。

3.  数据追溯性差:此前依赖人工手抄记录数据,单批次试验的人工录入错误率超过12%,后续数据整理统计需要消耗大量人力,且无法留存施力过程的全维度曲线,不符合NY/T 3070-2016《玉米品种抗倒伏性鉴定技术规程》中对检测数据溯源的要求。

4.  测量维度单一:原有工具仅能测出茎秆折断瞬间的最大力,无法完成弯折性能、组织结构穿刺强度、茎秆抗压强度的多维度测试,很难完整建立茎秆性状和抗倒伏能力的关联模型。

 

据行业公开数据,2025年国内作物育种专用检测仪器市场规模已突破27亿元,对应抗倒伏性状精准鉴定的细分需求正快速上涨,传统检测方案已经无法匹配现阶段育种研发的效率要求。

莱恩德解决方案

结合该研究所的多作物育种场景需求,莱恩德为其搭配了「LD-JG1B+LD-JG2B」双型号组合的植物茎杆强度测定仪方案,两款产品的差异化配置覆盖该所所有主栽作物的测试需求:

· LD-JG1B最大负荷500N,分辨率0.1N,适配玉米、高粱这类茎秆粗壮、抗折力高的作物测量场景;

· LD-JG2B最大负荷50N,分辨率0.01N,适配小麦、水稻、烟草这类嫩茎抗折力低的作物测量场景。

这套方案的差异化优势恰好匹配客户的核心需求:

5.  配备三种不同功能测头,可分别完成茎杆弯折、抗压、组织结构穿刺三类测试,弯折支架距离支持30cm以内任意调节且自带刻度标识,不需要额外校准跨距参数;

6.  配套位移标尺可同步记录施力过程中的位移参数,连接电脑端可直接完成数据保存、导出、自定义分析,输入施力速度、接触面积后可自动生成位移、压强等衍生参数,全流程符合NY/T 3070-2016的检测规范要求;

7.  仪器自带999组测试值存储空间,支持N、Kg、ib三种单位自动转换,搭配大尺寸背光液晶屏,户外强光下也可清晰读取数据,适配大田现场测试的使用场景。

交付与培训过程

2026年10月设备到货后,莱恩德驻场服务团队按照标准化流程完成全周期交付:

8.  设备核验阶段:工程师首先完成开箱清点,对照技术参数逐项完成空载校准、量程核验,确认仪器精度符合±0.5%的标称要求后才启动安装流程;

9.  调试阶段:针对该研究所的玉米、小麦两类核心测试作物,分别提前调整好适配的支撑跨距、对应测头安装位置,完成30株预样本的试测,确认数据偏差处于允许区间内;

10.  培训阶段:开展2天的驻场配套培训,第一天完成理论讲解,覆盖拉压力传感器工作原理、国标对应检测采样要求、不同作物的测试规范差异,第二天开展全流程实操教学,手把手指导试验人员完成测头更换、跨距调节、数据存储导出、电脑端分析操作,最终完成实操考核,所有参与测试的研发人员均可独立完成全流程操作,现场交付印刷版标准化操作指引卡,方便后续随时查阅。

使用效果对比

该研究所使用莱恩德植物茎杆强度测定仪满1个月后,核心检测指标改善数据对比见下表:

对比指标

优化前

优化后

单样本检测耗时

2分钟/株

20秒/株

检测结果误差

±5%

±0.5%

单日最大可测样本量

120株

720株

数据录入错误率

12%

0%

支持测量维度

仅折断力1项

弯折、抗压、穿刺全维度6项参数

单批次试验数据采集周期

58天

9天

 

整体检测效率较此前提升6倍,满足该所大批量品系抗倒伏性状快速筛选的需求。

客户反馈

该单位作物抗逆育种课题组相关负责人表示,这套组合方案投入使用后,2026年秋玉米品比试验过程中,课题组在20天内完成了3200株样本的全维度茎秆强度测试,筛选出12份综合性状优良的高抗倒伏株系,所有检测数据符合品种审定的上报要求,大幅压缩了品种选育的周期,后续新试验点建设还会补充采购同系列设备。

问:不同型号的植物茎杆强度测定仪要怎么选?

答:如果针对玉米、高粱等硬质茎秆测试场景,推荐莱恩德LD-JG1B,最大负荷500N,分辨率可达0.1N;如果针对小麦、烟草等软质嫩茎测试场景,推荐莱恩德LD-JG2B,最大负荷50N,分辨率可达0.01N,也可结合实际测试需求定制特殊量程。

问:非仪器专业的育种试验人员能快速上手操作吗?

答:莱恩德植物茎杆强度测定仪配备大尺寸背光液晶屏,功能分区清晰,配套标准化操作指引,一般经过1天以内的实操培训就可以独立完成全部检测流程,不需要复杂的前置学习。

问:设备导出的数据能不能对接育种常用的统计分析软件?

答:莱恩德植物茎杆强度测定仪支持连接电脑端导出全部储存的999组测试数据,可直接导入常见的育种统计分析软件完成批量处理,不需要手动二次录入,大幅降低数据整理的工作量。

问:户外大田移动测试的续航能力能满足单日使用需求吗?

答:莱恩德植物茎杆强度测定仪内置可充电电池,连续工作时长可达4-6小时,同时支持市电直充,搭配电量过低自动关机保护设计,可以满足单日田间大样本检测的使用需求。

问:设备出具的检测数据符合作物品种审定的相关标准要求吗?

答:莱恩德植物茎杆强度测定仪的精度与检测流程符合NY/T 3070-2016《玉米品种抗倒伏性鉴定技术规程》的相关要求,生成的检测数据可直接用于品种抗倒伏性状的鉴定场景。

问:长期在野外不同温差环境下使用,仪器的稳定性如何?

答:莱恩德植物茎杆强度测定仪的拉压力传感器温漂控制在0.2uV/℃,零漂≤0.1%/8小时/FS,在0-60℃的环境区间内都可以保持稳定的检测精度,适配不同季节的大田使用场景。