背景：

與育種技術(shù)相比較，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)作物育種中的應(yīng)用和發(fā)展相對(duì)較晚。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)作為一個(gè)嶄新的概念，主要包括物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)技術(shù)、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、傳感器技術(shù)、統(tǒng)一標(biāo)識(shí)技術(shù)、定位技術(shù)和自動(dòng)識(shí)別技術(shù)等。雖然發(fā)展時(shí)長(zhǎng)較短，但是發(fā)展速度非?？?。其應(yīng)用范圍也十分廣泛，涉及到數(shù)字農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、花卉栽培、食品溯源和情報(bào)搜集等多個(gè)領(lǐng)域。

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在水稻育種中的應(yīng)用：

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是指將傳感器技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳送、儲(chǔ)存、處理與分析技術(shù)結(jié)合在一起的一種現(xiàn)代信息技術(shù)。因其具有獲取信息量大、信息受限少，而且速度較快、周期相對(duì)較短等因素，在數(shù)字農(nóng)業(yè)中已經(jīng)得到較好應(yīng)用。育種的目的就是培育適應(yīng)不同生產(chǎn)環(huán)境的優(yōu)質(zhì)、產(chǎn)、多抗的作物新品種。需要在一定的生理?xiàng)l件下對(duì)其有目的地篩選，如在高鹽田塊中篩選耐鹽堿品種，在有效積溫低的地區(qū)篩選耐低溫品種，在某病蟲(chóng)害高發(fā)地篩選對(duì)其有抗性的新品種等。所以育種人員可以利用不同的農(nóng)業(yè)傳感器對(duì)其感知監(jiān)測(cè)，從而篩選到適應(yīng)不同生長(zhǎng)環(huán)境的水稻新品種。無(wú)線傳感技術(shù)可以在以下幾個(gè)方面給育種工作提供幫助。

作用：

1、作物生長(zhǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)

環(huán)境條件對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育具有重要作用。在其生長(zhǎng)過(guò)程中，不但需要適宜的溫度、光照強(qiáng)度和水分，另外土壤的酸堿度、二氧化碳濃度、空氣濕度等對(duì)作物育種也影響較大。以前，育種人員只能通過(guò)自身感受和主觀判斷，來(lái)確定作物生長(zhǎng)環(huán)境，然而這些知識(shí)都是籠統(tǒng)的、不精確的，很難有定性、定量數(shù)據(jù)。現(xiàn)在育種人員可以利用無(wú)線傳感器技術(shù)中不同的農(nóng)業(yè)傳感器，來(lái)獲得作物生長(zhǎng)環(huán)境中各種大量的數(shù)據(jù)，而且這些數(shù)據(jù)都是精確、及時(shí)的，可供育種人員定性和定量分析應(yīng)用。例如，育種人員可以利用溫濕度傳感器，實(shí)時(shí)獲得作物生長(zhǎng)的環(huán)境溫度，也可獲得作物生長(zhǎng)過(guò)程中的有效積溫量，根據(jù)不同溫度下水稻生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，來(lái)確定適直不同溫度條件下的水稻品種，從而篩選出抗寒、抗高溫品種， 通過(guò)對(duì)不同指標(biāo)的監(jiān)控測(cè)定，獲得不同作物品種的最佳生長(zhǎng)環(huán)境狀況，從而制定不同栽培技術(shù)，指導(dǎo)農(nóng)民科學(xué)種田，實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增收。

2、作物制種面積的監(jiān)測(cè)和估計(jì)

作物育種中大面積雜交制種，需要有一個(gè)較為精確的制種面積數(shù)據(jù)， 這樣才能夠?qū)χ品N產(chǎn)量進(jìn)行正常生長(zhǎng)狀況下的初步估算。過(guò)去人們普遍采用人工測(cè)量，這不但費(fèi)時(shí)費(fèi)力，還往往存在較大人為和由于田塊不規(guī)則等客觀原因造成的誤差，不能得到較為精確的測(cè)量結(jié)果，從而對(duì)制種產(chǎn)量不能準(zhǔn)確估計(jì)，影響育種公司效益等。目前，人們可以通過(guò)獲得的水稻生長(zhǎng)期間的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)積和糾正、假彩色合成和植被指數(shù)計(jì)算，再經(jīng)由ENVI軟件處理，就可以得到較為精確的結(jié)果。

3、作物生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)與產(chǎn)量檢測(cè)與估計(jì)

作物的生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)是對(duì)作物生長(zhǎng)狀況進(jìn)行總體評(píng)價(jià)的綜合參考系數(shù)。以往育種人員往往通過(guò)自身經(jīng)驗(yàn)來(lái)判定其生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)的好與壞，所以只能給出大概的產(chǎn)量估算結(jié)果，也就不能利用該結(jié)果準(zhǔn)確地計(jì)算出其產(chǎn)量水平。利用無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)估產(chǎn)，具有快速、經(jīng)濟(jì)、客觀、準(zhǔn)確等特點(diǎn)，同時(shí)還可以對(duì)水稻生長(zhǎng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，排除人為因素的局限性，有較好的發(fā)展前景。它可為育種公司制定正確種糧分配、供應(yīng)等提供科學(xué)依據(jù)。

4、作物病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)

作物病蟲(chóng)害是制約作物產(chǎn)量的重要因素。以往，育種人員都是根據(jù)育種經(jīng)驗(yàn)來(lái)制定預(yù)防措施和治理辦法，雖然在一定程度上減少了危害，但仍然不能做到實(shí)時(shí)有效的監(jiān)控。利用農(nóng)業(yè)傳感器，對(duì)作物進(jìn)行24h不間斷監(jiān)測(cè)，在水稻遭受病蟲(chóng)害時(shí)，能及時(shí)有效地作出預(yù)報(bào)，使育種人員及時(shí)防治。使用方法主要有兩種:植被指數(shù)法和紅邊參數(shù)法。前者是根據(jù)水稻發(fā)生病蟲(chóng)害時(shí)，?？梢员憩F(xiàn)出來(lái)的植物外部形態(tài)和內(nèi)部生理結(jié)構(gòu)的變化導(dǎo)致的植被指數(shù)的變化，來(lái)進(jìn)行檢測(cè)病蟲(chóng)害的發(fā)生和發(fā)展;后者,主要應(yīng)用紅邊斜率和紅邊位置來(lái)描述紅邊特征，因此，利用檢測(cè)紅邊參數(shù)可以較好地監(jiān)測(cè)水稻病蟲(chóng)害，提高育種效率，較快地篩選出不同抗性的水稻新品種。