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Plantarray是一款基于称重的高通量、多传感器生理表型平台以及植物逆境生物学研究通用平台。该系统可持续、实时测量位于不同环境条件下、阵列中每个植株的土壤-植物-空气（SPAC）中的即时水流动。直接测量根系和茎叶系统水平衡和生物量增加，计算植物生理参数以及植物对动态环境的反馈。系统以有效、易用、无损的方式针对植物对不同处理的反应、预测植物生长和生产力进行定量比较，广泛应用于生物胁迫和非生物胁迫以及植物栽培加速育种研究等，胁迫研究涵盖干旱胁迫、盐胁迫、重金属胁迫、热、冷胁迫、光胁迫以及灌溉/养分、CO2指示、植物健康等领域的研究。

产品特点

每一个PIU单元含有3个数字通道、1个模拟通道、1个称重式蒸渗仪通道，所有的传感器可以同时连续测量

灌溉模式：无限制-不同的灌溉处理可单独应用于每盆，时间/重量/土壤含水量/土壤EC/ 蒸腾均可控制调控灌溉

干旱处理应用：干旱实验需要对植物蒸腾和条件进行归一化。能够根据植物、土壤和环境条件设置自定义干旱处理

溶液混合方式：采用2阀门系统的多种方案

灌溉处理优化功能：具有2个阀，可用于浓度梯度处理(例如盐度)

灌溉分布：多点渗透源灌溉，以确保均匀的水分分布

Plantarray 高频测量植物对动态环境条件的反应

产品优势

生理学特征的监测和数据高通量分析，如生长速率、蒸腾速率、水分利用率、气孔导度等特征

连续控制不同的土壤和水分环境(如干旱、盐分或化学物质)

反馈调节系统，自动化精准土壤环境维持，全面实时进行营养与灌溉控制，连续、同步的生物反馈

高通量实时动态测量，高分辨率全天候生理及环境参数采集

海量数据收集，复杂实验的简化及结果可视化处理

理想的实验平台：

全自动     实现随机分组实验设计

非破坏性    均一检测

精确测量    适用于不同类型植物

操作简单，维护费用几乎可忽略，节省时间及人工：3-4周的实验相当于4-6个月的人工工作

灵活的设计能够满足任何温室中不同方面的科学研究需求

在实验运行中确保处理的效果可以获取优化的实验参数

快速定量选择-提供植物对于不同环境需求生理反应的评级和评分的简况

复杂实验通过简要图像呈现生理参数与环境条件的空间和时间关系，显示趋势、异常和比率

整个植物、根、茎、环境测量

无需基础设施投资

应用领域

非生物逆境胁迫研究，比如：干旱、淹水、营养、有毒物质等胁迫研究

在农作物、蔬菜、树木、药用植物、燃料作物等方面的育种研究

根系的土壤穿透力、水通量研究

生物激素与养分研究

生理生态学研究等

测量参数

直接测量参数：

重量、空气湿度、空气温度、辐射(PAR)、气压、土壤水分、土壤电导率、土壤温度、日蒸腾。

计算参数：

植物生物量增益、日蒸腾、水分利用效率、气孔导度、抗干旱因子、植物相对水分含量、根穿透力、根系水通量、VPD、土壤含水量、确定干旱点、土壤和水分重量、植物重量的分离、区分植物蒸腾、土壤水分蒸发。

模块参数

传感器参数

土壤参数：可测量土壤水分、温度、盐分

土壤水分：干至饱和(0~100%);精度：±3%

土壤电导率： 0~7ds/m;精度：±10.0%或0.005 S/m(取二者中的大值)

土壤温度测量范围：-15～65℃;精度：±1℃

气象参数

测量范围：湿度0~100%;温度-40~80℃;水气压0~47kPa;大气压49~109kPa

分辨率：0.1%RH;0.1℃;0.01kPa

花盆参数

花盆尺寸：2-60L

扩展性：每套系统基础含12套，未来可无限制扩展

连接方式：SPAC容器和O型圈

高级分析功能

PARTRAIL包括数据的基本分析，高级SPAC分析(可选)包括所有生理特征的计算，包括统计学：t 检验，方差分析

数据显示

所有传感器读数、蒸腾数据等都可以直观的已图形的方式呈现，SPAC  分析以及包括高级分析都可以实现数据可视

化，方便用户随时查询和下载

微型球形光量子传感器

直径3.7mm的球状探头安装在直径2mm 的光纤上，与信号放大器偶连，使用特殊的支架可以将其安装在样品室上

叶夹

包含光纤放置口和样品夹，光纤与测量平面呈60°角，叶片温度传感器安装在测量区域下方，湿度传感器安装在距离 测量区域3cm的位置，内置芯片保存传感器的校准数据，可以通过遥控触发按钮被释放

其它选配

可选配高光谱传感器、多光谱传感器、激光雷达传感器、叶绿素荧光成像传感器、群体光合传感器、热成像传感 器等。

应用案例

非生物胁迫反应应用案例

非生物胁迫包含环境影响，例如水分胁迫(干旱缺水、过度浇水)、盐胁迫、极端温度(寒冷、霜冻和高温)以及 对作物和其他植物的生长、发育、产量和种子质量产生负面影响的有毒物质。现代作物产量高，但易受非生物胁迫的影 响。由于GxE 相互作用的复杂性，特别是在气候变化期间，改善作物的胁迫反应是一项巨大的挑战。为了满足日益增长 的全球粮食需求，研究人员正在努力开发针对日益恶化的环境条件进行优化的作物。Plantarray     提供简单易用的硬件和 软件工具，可在整个实验过程中自动控制阵列中每个盆栽的灌溉模式(质量和数量),并分析每个植物对受控处理的响 应。这些特征通过确定受检植物在所施加环境条件下的特定胁迫阈值(与现场结果高度相关),大大减少了在水分限制 环境反应下植物研究的时间和精力。

水分胁迫下豇豆耐旱性机理的研究

不同盐分胁迫下藜麦生长性状研究

选择性育种应用案例

基因测序方法的最新进展和成本降低表明避免未来的育种瓶颈需要可 靠和有效的方式对大量种群进行表型分析。生长速率、水分利用效率或蒸 腾作用等数量生理性状(QPT)  的可靠评估是许多研究和开发项目的重要 方面。然而，由于表型的复杂性、涉及的基因数量、基因型与环境交互作 用 (GxE)、  大量个体表型的较高成本，测量这些QPT 一直是一个重大挑 战，需要在受控条件中进行精确筛选的生产环境。定量、客观和自动筛选 方法与决策支持算法(如Plantarray)   相结合，能够在早期阶段快速筛选最 有价值的作物品系，然后进行最终的田间试验。

Plantarray系统的适用范围包括拟南芥到桉树幼苗等多种植物，并显著 缩短了植物的育种过程，例如：大田和蔬菜作物、生物柴油和生物燃料作

物、树木(用于木材和纤维)以及林业(选择幼苗期表现最佳的林木)等。

使用Plantarray系统进行选择性育种

不同种质野生大麦的数量生理形状研究

营养素、生物刺激素和杀虫剂应用案例

肥料、生物刺激素、微生物、药物和植物保护产品的浓度影响着植物的生长发育和产量。确定不同处理的最佳浓度 以及浇水制度(即干旱条件)是农艺和环境方面的巨大挑战。例如，肥料的有效施用优化了植物性能，但过度施肥会污 染土壤和邻近水体(地下水、湖泊等)。简单易用的 Plantarray   硬件和软件系统使用户能够控制任何灌溉的处理浓度及 其持续时间，适用于阵列中的每个盆载和大多数土壤类型(沙子、田间土壤或盆栽培养基)。该软件分析植物对处理的 反应，并在直观且易于使用的界面中显示数据。这使得能够根据植物对不同处理应用的绝对和相对响应对植物进行分 级，并确定阵列中每个植物的浓度-响应曲线。Plantarray能够应用、监测和评估不同化学品对植物性能的影响，从而节 省时间、人力和不必要的实验，并为新产品提供即时的概念证明。

两种商业生物刺激素(海藻提取物-ICL-SW 和代谢物配   生物刺激剂对辣椒植株生长性能的影响

方-ICL-NewFo1) 在不同灌溉制度下对辣椒生长的影响

根系、水通量研究应用案例

根系在水分吸收中起着至关重要的作用。然而由于它们位于地表以下，持续监测是非常具有挑战性的，特别是通过非 侵入性方法。通过使用土壤嵌入式传感器(测量土壤湿度、温度和电导率，同时测量其他环境信号和生理参数),Plantarray 能够对多种功能性状进行定量评估，例如：根部流入-土壤传感器持续精确地测量水流入每个植物根的速率。干旱临界 点——该系统允许确定土壤含水量成为水分胁迫下植物蒸腾限制因素的临界点(区crit) 。 植物土壤水分流入和流出(蒸 腾)之间的瞬时平衡提供了冠层相对含水量(RWC)   及其在不同研究植物和处理条件之间的变化。

Plantarray搭载高光谱成像系统应用案例

Plantarray高通量植物生物学监测系统应用领域广泛，不仅包括非生物学逆境胁迫研究、育种研究、根系，水通量研究、生物激素与养分研究，还可与高光谱成像系统一起应用于监测植物生理性状的动态响应。Plantarray系统用于控制施肥、土壤水分环境、全天候环境参数采集以及蒸腾速率、水分利用效率的计算等；高光谱成像系统用于捕获植物在特定波长或连续波段内的光谱信息。两个系统结合创建的高光谱植物生理数据库有助于灌溉管理和作物产量优化。

Plantarray和上方可移动的高光谱相机视图

防洪套件

您是否希望在洪水等极端天气事件下有效地研究植物? 您想了解植物如何应对土壤中的缺氧吗?

现在，您可以使用我们新的防洪套件进行自我测试，该套件功能最近引入PlantAr- ray,旨在提升您的植物研究。该套件可用于水稻等作物的研究!

随着全球变暖与极端天气事件(包括热浪、缺水和洪水事件)的联系越来越紧密，对 植物活动进行监测的需求不断上升。这就是Plant-Ditech创造防洪套件的原因。

主要特点

在对数据进行持续处理和分析的同时，自动应用防洪。

结合其他胁迫源(如盐度、营养物质)进行复杂的控制洪水实验。

各种灌溉控制事件(如干旱、洪水)之间的简单过渡。

防洪套件是PlantArray系统的附加组件。它模拟洪水事件，有效降低土壤中的氧气含量。在这些受控的缺氧 间隔期间，植物会经历关键的代谢变化，从而优化其生存资源分配。这一新增功能将帮助研究人员解锁新发现。

如何进行洪水实验

PlantArray的电磁阀根据您的实验设计，给植物浇水，直到水位达到土壤表面以上的指定体积。

通过配置Plantarray的出口电磁阀进行重力排水，建立排水良好的花盆组，专门用于控制处理。

结合各种传感器，PlantArray测量所有植物的动态生理活动(如蒸腾作用、气孔导度、生物量等)。

所有捕获的数据均由SPAC-Analytics软件实时分析。

上图显示了六组番茄植株的生长阶段，包括三种基因型和两种处理(控制和淹没)。洪水处理于9月22日开始。

很明显，两种基因型证明了处理的有效性，而一种基因型(棕线-第6组)对其的敏感性较低。

MultiFerti施肥研究套件

MultiFerti是专为PlantArray设计的互补施肥系统。该创新的解决方案简化了您的植物研究过程，为阵列中的指定植物提供不同的灌溉解决方案。现在，进行多种受精细处理和创建复杂的实验将变得简单而高效。

借助MultiFerti, 您可以在单个设置中轻松探索多种施肥处理。此功能使您能够进行全面的营养实验，从受控营养研究到详细的化学研究。突破性发现潜力无限。

MultiFerti主要优势

精确施肥

MultiFerti精确控制向指定植物输送不同的灌溉溶液，确保每株植物都得到实验所需的精确处理。

效率

该系统简化了灌溉解决方案之间的过渡，节省了研究人员的时间和精力。在进行多个复杂实验或迭代研究 时，这种效率特别有价值。

减少污染

MultiFerti的冲洗过程将处理之间的交叉污染风险降至最低，确保实验的纯度和准确性。

一致性

自动化过程确保了治疗应用的一致性，降低了人为错误的风险并促进了可靠的结果。

用MultiFerti附加组件在灌溉解决方案之间轻松转换

当前处理完成

将初始灌溉溶液输送到指定的植物后，MultiFerti会根据您的预设命令无缝切换到下一个解决方案。

彻底清洁

MultiFerti通过彻底冲洗之前溶液中的残留物，确保不同处理方法不会混合。此步骤可防止任何残留物影响下 一次处理。

开始下一次处理

冲洗过程完成后，MultiFerti立即开始向下一组植物发送下一组灌溉命令。

迭代实验

这个过渡过程可以根据一系列治疗的需要重复多次。它简化了复杂的实验，MultiFerti能够在不同的解决方案 之间切换，确保您的研究顺利高效地进行。

FieldArray田间植物功能生理表型系统

产品介绍

FieldArray田间植物功能生理表型系统设计用于在真实动态场条件下控制和测量植物水分关系。因此，它在田间环境 中提供了相对连续的植物性能分析，同时精确控制了水和养分的输入。FieldArray旨在安装在防雨棚下或开阔场地附近， 允许在两种情况下同时进行实验：田间试验和盆栽试验。这种方法提供了在真实现场和环境条件下对植物性能的高分辨 率精确模拟。FieldArray将显著提高田间研究能力和作物性能。

产品特点

精确的现场模拟

FieldArray 位于防雨棚下，可以精确地模拟自然现场条件。这种设置允许对植物对环境因素的反应进行受控观 察，最大限度地减少与天气相关的变化。

增强数据收集

利用我们的数据收集工具，我们可以收集有关植物生长和性能的全面数据，特别是关注蒸腾作用和水分利用 效率(WUE) 。 这些数据对于明智的决策和农业实践的进步至关重要。

先进的灌溉管理

与PlantArray一样，FieldArray 提供对灌溉计划和数量的多功能控制，优化用水或创建精确的实验干旱阶段。这 导致更有效地利用资源，改善作物管理和产量。

实时监测与分析

FieldArray提供实时监测和分析，使您能够在实验过程中观察作物性能。此功能还支持及时的实验采样，如叶片 测量或其他灌溉/土壤/植物化学测试。

可扩展性和定制性

FieldArray具有高度的可扩展性与可定制性，适用于各种作物和负载以及不同的操作模式。无论是管理小型研究 地块还是大型农田，我们的系统都可以根据您的具体需求量身定制。