Jordbruksforskare och ingenjörer vid University of Adelaide har identifierat ett potentiellt nytt verktyg för screening av spannmålsgrödor för frostskador.

Deras forskning, publicerades i veckan i tidningen Optik Express , har visat att de framgångsrikt kan screena kornväxter för frostskador icke-destruktivt med bildteknik med hjälp av terahertzvågor (som ligger mellan mikrovågsugnen och infraröda vågor på det elektromagnetiska spektrumet).

"Frost beräknas kosta australiensiska spannmålsodlare 360 ​​miljoner dollar i direkta och indirekta förluster varje år, "säger projektledaren professor Jason Able, vid University's School of Agriculture, Mat och vin.

"För att minimera betydande ekonomiska förluster, Det är av avgörande betydelse att odlarnas beslut om att skära grödan för hö eller fortsätta skörden fattas strax efter frostskador har inträffat. Dock, det är svårt att analysera de utvecklande kornen för frostskador, tidskrävande och innebär destruktiv provtagning. "

Frostskador kan uppstå när plantans reproduktionsorgan utsätts för lufttemperaturer under 0 ° C under växtsäsongen, med mängden skada beroende på svårighetsgraden och förekomsten av frosthändelser.

Spannmålsgrödor som korn och vete visar ett brett spektrum av känslighet för frostskador beroende på genetik, hanteringsmetoder, miljöförhållanden och deras interaktioner. Till exempel, en graders temperaturskillnad kan leda till att frostskador eskalerar från 10% till 90% i vete.

Med stöd av universitetets Waite Research Institute och Grains Research and Development Corporation, forskarna testade om ett toppmodernt bildsystem vid Terahertz Engineering Laboratory i School of Electrical and Electronic Engineering, kan användas för att skanna både korn- och vetespikar efter frostskador.

Terahertz -vågor kan tränga in i spetsen för att bestämma skillnader mellan frostade och ofrostade korn.

"Korn- och vetespikar som utsätts för frost visar inte nödvändigtvis symptom under många dagar förrän efter frosthändelsen, "säger professor Able." Den här tekniken lovar att identifiera frostskador innan symtomen kan upptäckas synligt. "

Forskarna, inklusive Dr. Wendy Lee, Dr Ariel Ferrante och docent Withawat Withayachumnankul, fann att terahertz -avbildning kan skilja mellan frostade och ofrostade kornspikar, och att resultaten var repeterbara under många skanningar. Denna bildteknik kunde också bestämma enskilda kornpositioner längs den enskilda spikens längd.

"Denna teknik kan möjligen utvecklas till ett fältbaserat verktyg, som kan användas av odlare och agronomer för att hjälpa till med sin grödhantering och minimera förluster på grund av frost, "säger professor Able." Tekniken som den ser ut kan också användas av växtförädlare för att fatta snabbare och mer informerade urvalsbeslut om prestanda hos en avelslinje framför många andra. "