前言

　　面對全球氣候惡劣的變化以及未來戰爭的威脅，各國都在著力建設自己國家的種子資源庫用以本國農業物種的延續，如泰國建立的“大米基因銀行”種子庫，保存著2.4萬種水稻種子，挪威興建的“全球種子庫”有人類農業的諾亞方舟之稱，中國最大的種子資源庫在昆明建成；種子是重要的農業生產資料，它具有生命力，是一種特殊商品。是農業發展的核心推動力，是穩定糧食生產、發展現代農業的“制高點”良種有力推動糧食增產。

　　強化種子信息化管理措施提高優良品種的利用率，管理單位應該對種子的生產、加工、包裝、檢驗、存儲一系列程序的質量監督規范化，堅決杜絕假、劣種子進入市場。在信息化技術高速發展的今天，如何利用先進的信息化技術提高種子資源管理水平已經成為極為迫切的需求。隨著近幾年RFID無線射頻識別技術的快速發展與應用，國內外種子資源公司開始應用RFID技術管理種子資源庫，美國孟山都、法國利瑪格蘭以及國內的萬向德農、登海種業等國內外大型種子公司開始采用RFID無線射頻識別技術對種子的生產、加工、運輸、貯藏、包裝、檢和衛生等各個環節實施全程監控與可追溯。

　　1、我國種子行業發展

　　從2000年底《種子法》頒布至今，種子行業開始真正進入市場化的階段。國家取消了對主要作物種子的管制，打破了原國有種子公司一統天下的局面，各類民營種子企業紛紛成立、外資種子公司進入我國，拉開了中國種業激烈競爭的序幕。種子按照經營品種劃分，可以分為糧食作物種子（玉米、水稻、大豆、小麥等）、經濟作物種子、蔬菜瓜果種子和花卉種子等。玉米種子、水稻種子商品化高。我國種子市場價值從2001年200億元增長到目前的500多億元，我國已成為僅次于美國的第二大種業市場。

　　2、種子資源庫設計要求

　　2.1、種子庫分類：
   
　　種子庫是用于儲藏重要的物種資源特殊倉庫，貯藏環境（主要指溫度和濕度）對種子的壽命影響很大。根據庫內溫、濕度環境的不同，傳統型種子貯藏建筑可分為4類:

　　2.2、種子庫設計依據：
    
　　種子壽命指種子在一定環境條件下所能保持生活力的期限。遺傳性、發育環境決定了種子固有壽命的長短；收獲、干燥、加工情況、貯藏條件決定了種子的老化速度。依貯藏行為，農作物種子分為傳統型（orthodox seed）、 頑拗型（recalcitrant seed） 和中間型（middle seed）種子。對于傳統型種子的貯藏，關鍵在于控制種子水分和貯藏溫度，只要其中有一項是低的，就能夠能夠延長種子的貯藏壽命。Harrington提出如下準則：

　　1）種子含水量在 5~14%范圍內，每降低1%，種子壽命延長1倍；

　　2）貯藏溫度在 1~50℃ 范圍內，每降低 5.6℃（100F），種子壽命也延長1倍。貯藏時，不同種子間的差異可以忽略，因此大多數種類的種子可以被貯存在標準條件下。

　　3）首先，入庫之前必須對種子進行干燥，降低種子含水率。干燥溫度過高會損傷種子，而且濕種子耐高溫能力低于干燥種子。
　　IBPGR咨詢委員會（IBPGR Advisory Committee）推薦種子貯藏的干燥條件為：溫度15℃（59°F）、相對濕度10~15%。對于不用長期儲存的種子，丹麥森林研究中心（The DANIDA Forest Research Centre）推薦最高干燥溫度為30~35℃，使得種子含水量降到10~12%。

　　4）其次，貯藏過程中應當保證適當的貯藏溫度和相對濕度。水分和溫度這兩個關鍵因素是相輔相成的，低溫保存種子必須結合較低的含水量和空氣相對濕度；高溫條件下，即使在安全含水量的種子也會老化較快。Harrington認為種子安全貯藏（<5年）指標是：RH%+?F ≤100。

　　5）生產中要對種子壽命特別是長壽命種子進行測定，要經歷極長時間，常需要預測。目前對古老種子壽命的估算，是利用14C同位素進行；對種子未來壽命的預測，常用數理統計進行推測。

　　6）成功的種子儲藏需要關注儲藏的全過程，即種子從母株成熟開始到播種為止的全過程。 

　　2.3、RFID在種子資源庫應用注意的問題：

　　1）溫度，RFID電子標簽應用在種子資源庫中，保存溫度在-20℃～+60℃，工作溫度在-20℃～+60℃，如應用在特殊超低溫環境下，RFID電子標簽需要特殊設計。
　　2）RFID讀寫設備的工作溫度, 保存溫度在-20℃～+80℃，工作溫度在-10℃～+60℃，如應用在特殊超低溫環境下，RFID讀寫設備需要特殊設計。
　　3）RFID工作環境要求盡量避免,金屬物體、液體對RFID信號有衰減甚至阻隔。所以在項目方案實施中對標簽、天線的選擇布置正確與否關系到項目最終實施效果。

　　2.4、種子包裝袋的要求：
   
　　市面上常見的種子包裝袋有塑料袋、鋁箔袋、紙塑復合袋、編織袋、牛皮紙袋等，由于金屬材料對RFID信號有屏蔽，在制作帶有RFID標簽的種子包裝袋時盡可能的選擇非金屬材料的包裝袋，如特別需要采用金屬材料的包裝袋，在RFID標簽選擇上，必須采用抗金屬的RFID標簽。

　　2.5、種子資源庫貨架的設計

　　可以根據種子資源庫種子管理擺放陳列要求，以及便于RFID技術在種子資源庫發揮更好的無線射頻讀取的優勢特性。可以采用定制的金屬貨架以及種子資源管理密集架。
　　
　　2.5.1、貨架型式設計

　　需要更大的庫房滿足種子資源的存貯，對庫房占用面積大。

　　優點是便于RFID系統實施，對RFID天線的布置以及標簽的讀取更具優勢。 
    

　　2.5.2、密集架型式設計 
   
　　采用密集架形式的貨架方式，可以節省倉庫占用面積，種子資源庫更加規范整潔。便于查找，可以一定程度的防止種子錯拿錯放位置。對于RFID技術的實施要求及成本更高。 
   
　　對RFID標簽的讀取要求更高，讀取量的增加、讀取環境更高，為了保證讀取效果，沒有漏讀的情況發生，在密集架中布置RFID天線數量增加，安裝難度加大，實施成本也會增加。深圳萬全智能技術有限公司針對在檔案管理、種子資源庫等需要大量密集布置讀寫器、天線的應用環境中，開發了先進的UHF多天線分支器，可以大大降低項目實施成本。

　　3、RFID技術在種子資源庫管理中的應用
  
　　3.1、采用RFID技術必要性及優點 
    
　　RFID(Radio Frequency Identification) 技術具有使用簡便、識別工作無須人工干預、批量遠距離讀取、對環境要求低、使用壽命長、數據可加密、存儲信息可更改等優點, 結合有效的應用管理系統，可以幫助實現種子從生產源頭到最終消費者的監控。本項目將RFID射頻識別技術應用到農作物種子的管理中，對種子生產、存儲和銷售全過程進行跟蹤，極大地提高了種子的可追溯性，有效提高種子知識產權的保護，提高防假冒偽劣種子能力，保護消費者利益，增進食品安全。

　　實現種子資源的全程監控和可追溯能力，這對于作為農業生產最基本生產資料的種子尤為重要。有效地開展好種子管理工作，杜絕偽劣種子坑農害農現象發生，確保糧食生產安全，是一個非常重要的課題。
　　提高種子資源庫管理庫效率，保證種子資源信息管理正確、共享。
　　提高對種子資源的入、出庫，庫存盤點、核銷的工作效率。
　　對種子資源的銷售流通可以實現監控與溯源。
　　通過RFID種子資源庫管理，易于實現庫存種子資源信息化管理。

　　3.2、RFID技術在種子資源管理全過程中的應用  

　　將RFID應用到種子管理中，最主要的是應用RFID標簽的特性來保證實現“源頭”種子追蹤解決方案和在種子供應鏈中提供完全透明度的能力。為了達到這一目的，不同的階段、不同的物流過程中選擇不同的標簽形式和標簽閱讀形式。
 
　　3.2.1、生產環節：

　　在生產階段，在種子樣品包裝上采用RFID軟標簽，與種子大包裝對應，生產者把產品的名稱、品種、產地、批次、施用農藥、生產者信息及其他必要的內容存儲在計算機服務器中，利用RFID標簽對初始產品的信息和生產過程進行記錄；在產品收購時，利用標簽的內容對產品進行快速分揀，根據產品的不同情況給以不同的收購價格。工作人員配備手持RFID讀寫設備，便于清查、跟蹤、提高種子收購環節的工作效率和直接進行信息化存儲，形成歷史記錄和統計信息，便于研究分析。

　　3.2.2、加工環節：

　　對于從生產基地直接運送來的種子，加工企業在讀取農產品上的RFID 信息后，將這些信息保留在計算機中，并且將農產品的加工信息進一步添加到加工后的農產品電子標簽中，農產品電子標簽的使用和生產環節一樣，在價值較高，對環境要求比較嚴格的農產品上應用單個的RFID 電子標簽，而在價值較低的產品上，運輸的托盤和大包裝上應用標簽，而對單個農產品應用條形碼技術。

　　3.2.3、倉儲環節： 
    

　　在種子倉儲環節，通過RFID標簽記錄種子的生產時間、地點等相關信息，在管理軟件中形成不同批次的種子所存放倉庫、位置及出入庫記錄，有效提高倉庫管理效率，最大限度滿足企業動態倉儲管理的要求。如利用RFID標簽中記錄的信息，迅速判斷產品是否適合在某倉庫存儲，還可以存儲多久；在出庫時，根據存儲時間選擇優先出庫的產品，避免經濟損失；同時，利用RFID還可以實現倉庫的快速盤點，幫助管理人員隨時了解倉庫里產品的狀況等。這一環節需要對運送來的裝有RFID 電子標簽的種子進行儲存, 這樣就需要在倉儲入口處設置自動判斷進出庫種子和記錄種子信息的RFID 讀寫設備, 在倉庫內安裝多個讀寫設備對不同區域的種子進行記錄。在清點貨物或者查詢貨物的時候, 可以用RFID手持讀寫器直接查詢貨物信息。在倉儲環節對RFID 的應用偏重于RFID 信息的讀取和信息的管理。

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