
在植物生理科研領域,光合作用測定是“植物生理研究基石”。通過測量葉片的光合速率、蒸騰速率、氣孔導度等參數,揭示植物在不同環境條件下的生理響應機制,為作物育種、生態評估等提供核心數據支撐。然而,這一領域的核心設備長期由歐美日澳等發達國家壟斷,進口設備不僅價格高昂,更存在操作復雜、維護困難、校準返廠耗時漫長等痛點,持續制約國內農林科研發展。
近年來,國家把科學儀器國產化、突破核心關鍵技術瓶頸作為科技強國的重要支撐。從《農業農村部關于大力發展智慧農業的指導意見》提出“加快技術裝備研發攻關”,到“十五五”規劃強調“實施重大技術裝備攻關工程,突破一批標志性重大技術裝備”,一系列政策持續扶持國產科研儀器創新突破,為農業精密儀器國產化替代提供有力支撐。
作為AI+農業先行者與深度探索者,托普云農深化科技與農業的深度融合,扎根底層硬件、控制算法、軟件系統全鏈條自主研發,歷時五年,推出集高精度氣體分析、環境智能控制與數據處理于一體的新一代高端光合作用測定儀,覆蓋農林科研、高校教學、育種篩選、生態監測全場景,實現高端光合設備國產化替代。
01核心技術突破,打造光合儀器國產標桿
為針對性破解一線科研痛點,托普云農技術團隊走訪全國上百所農林高校、省級農科院、育種試驗基地,深度調研一線科研人員野外測量、長期監測、數據歸檔全流程痛點,集中力量攻克核心技術關卡。

1.全閉環智能環境控制:從“測”環境到“造”環境
傳統國產光合儀大多只能被動測量環境參數,托普云農高端光合作用測定儀搭載全閉環多維環境調控體系,集成葉室溫控、光強控制、CO?濃度注入、流量調節四大聯動模塊,可同步精準管控溫度、CO?、光照、流速等多項生境要素。
設備搭載高效溫控模塊,寬溫區間內控溫穩定;內置CO?供氣系統可通過主機軟件一鍵調節濃度;搭配雙濕度傳感與智能識別測量模式,大幅提升蒸騰速率、氣孔導度檢測精度,為高精度光合數據采集筑牢基礎。
依托整套閉環調控能力,儀器可全自動梯度模擬自然環境,一鍵生成光響應曲線(A-Q)、CO?響應曲線(A-Ci),精準測算光補償點、Rubisco 酶活性等關鍵指標,支撐光合機理、脅迫響應、氣候變化相關深度研究,打破海外設備在環境模擬試驗上的技術壟斷。

2. 高精度測量:20余項生理指標自動化無損檢測
光合作用測定,精度是生命線。設備采用非分散紅外(NDIR)CO?分析技術與濕度傳感技術,融合先進的溫控系統與紅藍LED光源模塊實現對二氧化碳(CO?)和光條件的精準測定和穩定控制,搭配自主研發的集中式控制閥體、可精準模擬自然界復雜生境,實現對凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導度等20余項關鍵生理參數的實時、原位、無損測量,一站式解析植株“生命活動”。


穩定可靠的數據,可應用于光合特性研究、農林業產量品質評估、生態評估監測、生物和非生物脅迫研究、植物生長變化研究、氣候變化研究等各類科研工作,為論文發表、課題研究提供可靠數據支撐。
3.自動調零:告別“返廠焦慮”
返廠校準是海外品牌鎖定售后、抬高使用成本的核心壁壘,也是國內科研人員迫切解決的痛點。托普云農創新性地引入自動調零技術,有效規避傳統儀器因返廠校準、調零所耗費的高昂時間、經濟成本。
突破傳統儀器需返廠校準的局限,用戶可在田間地頭一鍵完成CO?與H?O的零點與跨度校準,確保長期野外監測數據的絕對準確性,極大提升儀器的實用性和維護便捷性,滿足高頻次、長期野外光合作用監測需求,有力保障科研及實際應用數據的連續性與準確性。
4.國產智能交互:打造本土化科研數據生態
設備采用中文安卓智能操作系統,支持單機獨立作業與云端數據同步,輕量化分體設計便于攜帶至田間地頭或野外復雜環境開展測量工作,適應多樣化實地應用場景。

在數據管理方面,依托數智云平臺自動上傳數據,測量結果支持曲線圖、表格雙模式可視化查看;同時支持數據本地Excel直出、U盤導出等多形式,搭載斷電數據保護、批量數據管理、實驗備注綁定、加密傳輸等功能,在保障數據安全的基礎上,極大提高了數據管理效率。
這些看起來是“軟實力”的功能,恰恰是國產儀器的獨特優勢——更懂中國科研人員的實際使用習慣,更適配國內科研數據管理規范。
02設備國產化落地,重塑行業科研新格局
托普云農高端光合作用測定儀的上市,不僅是產品層面的突破,更從多維度重塑行業科研新格局。
1.讓科研工作者“用得起、用得好”。
進口設備的高昂價格,讓許多高校和科研機構望而卻步。托普云農高端光合作用測定儀以更合理的成本,提供對標國際一流的技術指標和智能化體驗。自動校準功能大幅降低了長期使用的維護成本;中文安卓系統智能交互,讓操作門檻大幅降低;本土化服務響應更快、定制更靈活,真正做到了“用得起、用得好”。
2.讓行業擺脫“進口依賴”,實現設備與數據自主可控。
進口標準化設備往往難以匹配國內多場景、差異化試驗。托普云農依托多年田間實測優化迭代,設備結構、控制程序、數據體系完全適配國內科研場景,整機核心硬件、傳感算法、操作系統全棧自研,數據存儲、傳輸全程自主管控,筑牢農業科研數據安全防線。
03十八載持續攻堅,走農業儀器自主創新之路
“打破國外壟斷,讓中國農業用上自主高端儀器。”是托普云農自創立以來不變的初心。深耕智慧農業領域18年,托普云農持續攻堅智能感知、機器視覺、AI算法模型、農業大數據應用等核心技術,自主研發30余種高精度農業傳感器和100余種軟硬件一體化的農業智能裝備。在智能人工環境、高通量植物表型分析等眾多領域打破國外技術壁壘。
在核心裝備國產化上,托普云農破解高端儀器“卡脖子”難題,組建表型專項團隊,綜合運用先進成像、智能感知、AI機器視覺等技術,創新采用全國產模塊與全自研技術,研發“高通量植物表型采集分析平臺”,實現大型植物表型平臺的國產化替代。針對我國表型研究起步晚等痛點,打造首席科學家牽頭的表型專項攻關團隊,實現表型信息高通量采集與智能分析的關鍵裝備和核心算法突破,并與南京農業大學達成戰略合作,共同成立“農業生物表型產業研究院”,全面提升表型設施自研能力,推動國產化替代。

長期技術深耕,為托普云農積累了扎實的創新實力。公司先后獲得國家級專精特新重點“小巨人”企業、國家高新技術企業等榮譽資質。截至2026年6月,已獲得國家專利252項,軟件著作權429項,主持或參與國家級科研課題13項、省級13項、市級9項,取得省部級科技進步獎14項,參與或主導制定國家、行業等標準16項,以持續技術迭代夯實國產化創新根基。
農業現代化離不開自主可控的科研儀器。托普云農高端光合測定儀的突圍,是國產農業精密儀器從“跟跑”向“并跑”跨越的標志性一步。未來,托普云農將持續深耕智慧農業,聯動政產學研各界,以更好用的智能裝備、更先進的智慧農業新技術、更完善的智慧農業解決方案,助力農業強國建設。
微信-南
微信-北