[實用新型]水稻株型測量儀

有效

• 申請號: 201420075895.0
• 申請日: 2014-02-21
• 公開（公告）號: CN203704874U
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 李緒孟;黃璜;鄒銳標;王小卉
• 申請（專利權）人: 湖南農業大學
• 主分類號: G01B11/03
• 分類號: G01B11/03;G01B11/24;G01B11/26;G01B11/00
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 何為;李宇

技術領域

本實用新型涉及水稻株型測量技術，特別是涉及水稻特征參數測量儀和水稻株型三維模擬數據測量儀。

背景技術

水稻株型是指水稻的形態特征、空間排列方式以及各性狀之間的關系，如水稻高矮、分蘗集散、葉片的長短、寬窄及角度、穗形、個體在群體中的排列方式及其幾何結構。

水稻株型改良對提高單產具有重要的作用。從我國水稻產量的兩次突破來看，矮稈品種比高稈品種增產、雜交稻比矮稈品種增產的重要原因之一就在于株型的改良。株型改良的第一階段是矮化育種，第二階段是理想株型育種，它的發展方向是形態與機能兼顧，理想株型與優勢利用相結合。所以，理想株型的研究越來越受到育種家的重視和關心。

理想株型模擬表述是對作物的形態特征、空間排列方式以及各性狀之間的關系，如植株高矮、分蘗集散、葉片的長短、寬窄及角度、穗形、個體在群體中的排列方式及其幾何結構的計算機模擬。株型模擬的基礎是株型模型。理想株型模擬的目的在于為理想株型的選擇，田間管理優化提供理論支持。這是因為在一定的生長環境中，株型是聯系作物品種、田間管理和作物產量的橋梁。作物品種、田間管理直接影響株型差異，株型差異通過作物冠層的光分布和透氣情況影響光合作用，進而影響作物的產量。在育種方面，育種專家可以利用模擬技術，根據品種株型可能產生的效應，確定所要選育品種的方向。例如國際水稻研究所已開始用作物株型模型模擬作物形態和生理特征在不同環境下的變化進行育種，幫助選擇理想株型。在田間管理方面，可以利用模擬技術，模擬播種時期、種植密度、灌溉制度、肥料使用對株型的影響，優化田間配置以提高長期平均產量，經濟效益和生態效益。

理想株型模擬的基礎是株型數據采集。如何精確采集葉基高、葉方位角、葉基角、披垂角等株型特征參數和三維株型構建所需的葉脈空間坐標等株型結構數據是株型模擬的基礎。

然而由于水稻群體結構的復雜性，株型特征參數和株型結構數據的采集仍是株型模擬的難題。目前全國重要的水稻研究單位都沒有建立一套合適的株型特征參數和株型結構數據采集設備和技術。目前株型特征參數和株型結構數據采集的常用方法主要包括用量角、直尺、位置工具的手工測量方式和基于圖像處理、數字化儀和掃描儀的方法。手工測量方式設備成本低，但是測量勞動強度大，精度低。基于圖像處理、數字化儀和掃描儀的方法速度快，但是價格高、后期數據處理復雜、特征提取困難、推廣難。因此根據水稻株型葉片對生性和葉脈不扭曲等特征，設計株型特征參數和株型結構數據采集輔助設備具有重要的意義。

實用新型內容

為簡便、快捷、精確地采集水稻的株型特征參數和株型結構數據，本實用新型提供一種水稻株型測量儀及其測定水稻株型參數的方法。

為解決上述技術問題，本實用新型提供的水稻株型測量儀，其包括一底座，該底座上設有一內凹型滑道，且該底座、滑道分別為中心角略大于180度的圓弧，兩圓弧的圓心重合于一處；一高度標尺的底部固定結合有滑條，該滑條嵌入滑道內，且該滑條是與該滑道等半徑的圓弧形滑條，使得滑條能在滑道內移動，從而相應帶動高度標尺沿滑道移動，同時該滑道上設有角度刻度規以測量滑條移動的角度；一滑動座活動嵌設于該高度標尺上，并能沿高度標尺上、下移動；一莖稈指針垂直穿過該滑動座和高度標尺，并能相對高度標尺前后移動，還能隨滑動座沿高度標尺上、下移動，該高度標尺上設有高度規以測量莖稈指針距離底座上表面的距離，且該莖稈指針始終指向該底座的中心軸線，該莖稈指針上設有長度規以測量葉基到高度標尺的距離；一葉方位指針的一端經第一連接關節連接于莖稈指針指向底座中心軸線的一端，且該葉方位指針能繞第一連接關節在與底座平行的平面旋轉，該第一連接關節處設有一葉方位角度盤以測量葉方位指針與莖稈指針的夾角；該葉方位指針的另一端經第二連接關節連接一葉曲線指針，該葉曲線指針能繞著第二連接關節在與底座垂直的平面旋轉，且該葉曲線指針上設有刻度規，該第二連接關節處設有一葉曲線角度盤以測量葉曲線指針與葉方位指針的夾角，該葉曲線刻度盤固定在葉曲線指針上。

進一步地，該滑道由第一、二滑條壓腳固設于底座上形成。

進一步地，該滑動座和高度標尺之間嵌耐磨銅片。

進一步地，滑道上的角度刻度規的角度為以逆時針方向從零度到180度標刻；高度標尺上的高度規由下到上從零毫米到6000毫米標刻；莖稈指針上的長度規從莖稈指針與葉方位指針連接端的端點開始從零毫米開始標刻；葉方位角度盤的零度方向與莖稈指針平行，且按逆時針方向標刻；葉曲線指針的刻度規的刻度由第二連接關節開始從0毫米沿葉曲線指針按增加的方式標刻。