Rhizo-OBS BC环形地面根箱高通量表型监测系统

一、Rhizo-OBS BC环形地面根箱高通量表型监测系统应用领域

水稻、小麦、玉米、蔬菜等大宗作物大批量种质根系抗性高通量筛选

干旱、盐碱、重金属、低温等多梯度非生物胁迫长期对照试验

作物全生育期根系发育、细根周转、根系衰老无损时序监测

根际养分吸收、根系-微生物互作机理标准化对照研究

林木、中药材根系构型、生物量批量鉴定

配套便携式测量模块，同步开展大田根系原位生态监测，实现室内+田间数据联动分析

适配场地：常规温室、人工气候室、根系专用培育实验室，仅需摆放不锈钢货架即可投产，无需大规模土建改造，场地适配性强，可快速开展试验。

二、工作原理

Rhizo-OBS系统采用环形倍速流水线架构，将标准化培育根箱放置于带倾斜工装板的输送环线，依靠自动化流水线自动完成根箱排队、转运、定位成像全流程。根箱内衬尼龙网配合45°~60°倾斜放置，依靠重力引导根系自然紧贴钢化观测玻璃，保证根系生长形态完整暴露在观测面，无需人工梳理即可获得完整清晰的根系成像基础。

成像工位搭载密闭CIS扫描设备，可根据研究需求选配全遮光高光谱暗室，分时采集RGB形态数据与高光谱生理数据；由PLC系统统筹流水线、光源、成像设备的时序动作，保证每个工位动作精准衔接，采集完成的图像自动传输至工控机，由原厂自研RhizoGraph软件完成AI根土分割与批量表型参数计算，可实现根系样品24小时不间断全自动循环检测，无需人工值守。

三、功能特点

流水线高通量不间断作业：环线配备多组缓冲工位，根箱转运过程无需停机等待。

根箱贴壁培育设计：采用尼龙网+倾斜工装组合设计，根系自然完整贴合观测面，细根、根尖无土壤掩埋遮挡，成像数据完整无缺失，无需人工梳理根系即可获得高质量原始数据，节省大量人工处理时间。

高精度时序定位对比：成像工位采用顶升定位设计，不同生育期采集的时序图像重合度高，可实现不同时期样品的精准对比，细微生长差异可精准量化，试验数据重复性强。

多模式成像配置：标配密闭CIS扫描，机身自带均匀内置光源，无需额外搭建遮光棚，不受室内环境光、日光反光干扰，成像质量稳定；可升级全遮光高光谱暗室，同步产出根系形态+生理光谱两类数据，满足机理类高水平研究的数据需求。

配套分析软件：原厂自研RhizoGraph分析软件，内置深度学习AI根土分割模型，可自动区分活根、衰根与土壤杂质，批量输出全套形态、光谱生理指标，支持时序对比分析。

四、技术指标

1. 输送系统：环形重载不锈钢倍速链，负载≥30kg/m，输送速度 100~150mm/s 可调，配备≥20 套缓冲阻挡工位；成像工位顶升定位精度≤2mm，工装倾斜角度 45°~60° 可调，环线首尾支持扩容。

2. 标准培育根箱：单箱尺寸 100cm×60cm×15cm，空箱自重≥10kg，单箱装土≥5kg；304 不锈钢框架 + 8mm 超白钢化玻璃，防腐等级 C4，标配 100 套可按需增减。

3. 基础 CIS 成像：扫描分辨率≥600DPI，行频≥5KHz，自带一体化均匀光源，单次完整扫描根箱观测面，无图像拼接、无反光畸变。

4. 可选高光谱成像：支持 380-800nm/400-1000nm/900-1700nm 多波段选配，光谱通道≥900，全密闭电动遮光暗室，RGB、高光谱分时独立采集。

5. 分析软件：自研 RhizoGraph 根系分析平台，AI 根土分割；自动计算总长、直径、分形、拓扑、NDVI/PRI 等 40 余种植被指数，支持数据导出 Origin、R 绘图格式。

6. 环境适配：运行温度 0℃~50℃，相对湿度 0~90% RH 无凝露，常规硬化地坪即可；大批量配置可增设 C35 钢筋混凝土地基提升稳定性。

产地：澳作 中国