Обеспечение стабильного сельскохозяйственного производства и продовольственной безопасности требует большего, чем качественные семена и современная техника. Оно также зависит от часто упускаемой из виду линии обороны: защиты растений.

От полевого мониторинга вредителей и болезней до портовых карантинных инспекций, от скоординированного контроля мигрирующих вредителей до раннего обнаружения и искоренения инвазивных видов, один важнейший ресурс лежит в основе каждого аспекта защиты растений: образцы.

Мотыльки, собранные с помощью световых ловушек, пораженные болезнями листья, взятые из полей, подозрительные организмы, перехваченные в портах — эти, казалось бы, обычные образцы сохраняют критически важную информацию о морфологии видов, географическом распространении, спектре хозяев и многом другом. Они служат основой для идентификации вредителей, прогнозирования и раннего предупреждения, а также для карантинных инспекций и правоприменения.

Поскольку защита растений все больше требует более быстрых реакций и более тесного межрегионального сотрудничества, опора исключительно на физические образцы для идентификации, обучения и архивирования ресурсов больше не является достаточной для удовлетворения требований современной защиты растений к эффективности, безопасности и обмену информацией.

Образцы карантинных вредителей, новых инвазивных видов и регионально редких вредителей и болезней часто чрезвычайно трудно собрать, что делает их ценными и незаменимыми ресурсами.

Наколотые образцы насекомых подвержены порче: хрупкие тела, сломанные усики и ноги, изношенные чешуйки.

Прессованные образцы болезней растений и сорняков со временем могут выцветать или покрываться плесенью, постепенно теряя свои диагностические характеристики.

Ограниченные условия хранения, колебания температуры и влажности, а также заражение вредителями могут привести к необратимым повреждениям. Каждое извлечение, сравнение или отправка также подвергает физические образцы дополнительному износу. Даже тщательно собранные эталонные коллекции остаются под угрозой порчи и потери.

Ряды стеклянных коробок с образцами в центре сельскохозяйственных технологий хранят собранных сельскохозяйственных вредителей, полезных насекомых и местные виды насекомых. Эти образцы служат живым архивом для местного управления вредителями и болезнями. (Источник изображения: Департамент сельского и сельского хозяйства провинции Шэньси)

Точная идентификация сельскохозяйственных вредителей и патогенов часто зависит от тонких трехмерных морфологических характеристик.

Различение близкородственных видов насекомых может потребовать изучения плотности поверхностных точек, углов жилок крыльев или структур на нижней стороне брюшка. Идентификация семян сорняков зависит от текстуры поверхности и трехмерных контуров, а приподнятая или вдавленная морфология поражений болезней также может давать важные диагностические подсказки.

Традиционные 2D-фотографии ограничены фиксированными углами обзора, что облегчает упущение или сокрытие критических идентификационных признаков. Это может поставить под угрозу точность идентификации.

Неправильная идентификация может привести к неадекватным стратегиям борьбы с вредителями и выбору пестицидов, что в конечном итоге повлияет на точность мониторинга и эффективность борьбы.

Мигрирующие вредители и инвазивные виды часто распространяются за географические границы. Однако станции защиты растений и карантинные органы в разных регионах часто ведут независимые коллекции образцов с ограниченной связью.

Когда подозрительные образцы требуют экспертной оценки в разных регионах, традиционные рабочие процессы в значительной степени полагаются на отправку физических образцов. Это занимает время и сопряжено с риском повреждения образцов. Для карантинных вредителей, в частности, физическая передача потенциально опасных биологических материалов также может создать риски биобезопасности.

Чтобы преодолеть ограничения традиционных физических образцов в долгосрочном сохранении, эффективности идентификации и обмене ресурсами, организации по защите растений исследуют новые подходы к управлению образцами.

Именно здесь на помощь приходит система быстрой 3D-цифровизации и реконструкции образцов JLM-Lifetech 3DDS.

Интегрируя высокоточный массив оптических изображений с интеллектуальными алгоритмами 3D-реконструкции, система упрощает профессиональное 3D-моделирование до трех простых шагов: Поместите образец. Начните сканирование. Изучите модель.

Всего за примерно 15 минут она может создать высокоточную полноцветную 3D-модель с возможностью просмотра на 720°. Интуитивно понятное управление позволяет сотрудникам первой линии защиты растений быстро освоить этот новый подход к цифровому архивированию образцов.

Признанная как одно из основного технического оборудования провинции Сычуань на 2025 год, система предоставляет отечественные технологии для поддержки создания цифровых архивов образцов для защиты растений.

Для управления образцами защиты растений система предлагает четыре ключевых преимущества:

Используя бесконтактную технологию оптического изображения, система требует только размещения образца на платформе для образцов. Ручное перемещение, переворачивание или физический контакт не требуются на протяжении всего процесса получения.

Автоматически генерируется полная 3D-цифровая модель, обеспечивающая долгосрочное цифровое сохранение и неограниченное воспроизведение для многократного доступа и использования. Это значительно снижает необходимость извлечения физических образцов и минимизирует риск естественного ухудшения.

Высокоточные 3D-модели с возможностью просмотра на 720° могут свободно вращаться, масштабироваться и точно измеряться.

Идентификационные признаки, которые трудно полностью запечатлеть на обычных 2D-изображениях, становятся четко видимыми благодаря интерактивной 3D-визуализации.

Эксперты могут удаленно осматривать образцы, получая опыт, очень близкий к наблюдению физических образцов в руках, что способствует более эффективной экспертной оценке и повышает точность идентификации — без ограничений фиксированных углов обзора.

3D-цифровая модель фонарницы (Pyrops candelaria), созданная системой быстрой 3D-цифровизации и реконструкции образцов JLM-Lifetech 3DDS. Фонарница, характерный вредитель плодовых деревьев в регионах выращивания лонгана и личи, может быть идентифицирована по ключевым морфологическим признакам, включая удлиненный головной отросток, рисунок на крыльях и колюще-сосущий ротовой аппарат.

После того как эталонные образцы, проверенные экспертами, будут оцифрованы, они могут стать частью стандартизированной цифровой эталонной коллекции.

Сотрудники первой линии могут в любое время получить доступ к этим моделям для онлайн-сравнения и обучения, получая более четкое представление о различительных характеристиках различных видов.

Передача знаний больше не ограничена географическими границами или сменой персонала. Это помогает сохранить опыт экспертов и укрепить возможности идентификации в региональных сетях защиты растений.

Личинка 3-го возраста > Личинка 6-го возраста > Куколка

Система быстрой 3D-цифровизации и реконструкции образцов JLM-Lifetech 3DDS используется для цифрового архивирования различных стадий развития черной подгрызающей совки (Agrotis ipsilon), включая личиночные возрасты и куколки. Эти цифровые модели могут многократно использоваться для преподавания в классе, практического обучения идентификации и научных исследований, позволяя пользователям изучать отличительные признаки каждой стадии развития без необходимости многократного обращения с физическими образцами.

Система оснащена интегрированным модулем управления цифровым музеем образцов, который объединяет различные типы информации об образцах в комплексные цифровые записи.

Без отправки физических образцов организации могут удаленно получать доступ, сравнивать и просматривать образцы, а также консультироваться с экспертами из разных регионов. Это помогает избежать рисков биобезопасности, связанных с передачей физических образцов карантинных вредителей.

При крупных вспышках вредителей или инцидентах с инвазивными видами цифровой доступ к ресурсам образцов также обеспечивает более быстрое реагирование и более эффективную координацию, предоставляя ценное время для экстренного предотвращения и контроля.

Цифровой музей образцов JLM-Lifetech объединяет записи о сборе образцов, 3D-модели и вспомогательную документацию для создания комплексного цифрового архива образцов для эффективного управления, доступа и обмена знаниями.

От обычных сельскохозяйственных вредителей и болезней до карантинных вредителей, перехваченных в портах; от обследований инвазивных видов и цифрового архивирования до развития базовых возможностей защиты и мониторинга растений, система быстрой 3D-цифровизации и реконструкции образцов JLM-Lifetech 3DDS способствует цифровой трансформации в области защиты сельскохозяйственных растений благодаря своим основным возможностям неразрушающего получения, высокой эффективности и высокоточной 3D-реконструкции.

Если вы ищете эффективное решение для цифрового архивирования образцов сельскохозяйственных вредителей, защиты растений, лесозащиты, образцов для экологического мониторинга или биологических образцов, связанных с карантином, свяжитесь с JLM-Lifetech, чтобы узнать больше о системе быстрой 3D-цифровизации и реконструкции образцов 3DDS.