文章目录

引 言

1 实验部分

1.1 样本制备

1.2 仪器

1.3 光谱数据获取与品质指标测量

1.4 光谱数据处理方法

2 结果与讨论

2.1 外观变化分析

2.2 品质指标分析

2.3 花椰菜样本近红外反射光谱特征分析

2.4 花椰菜灰霉病早期检测模型建立与分析

    2.4.1 花椰菜样本集数据划分

    2.4.2 基于CARS算法的花椰菜样本特征波长选择

    2.4.3 CARS特征波长PLSR单一批次建模

    2.4.4 CARS特征波长PLSR组合批次建模

3 结 论

文章摘要:花椰菜在生长过程中容易感染灰霉病而导致产量减少,现有的分选方法难以在早期检测到感染灰霉病的花椰菜。应用近红外光谱技术实现花椰菜灰霉病的早期判别检测,对花椰菜病害防治意义重大。以接种灰霉菌孢的花椰菜为研究对象,首先,采集对照组和处理组花椰菜的近红外光谱曲线并进行去噪处理,获取4个批次共608个样本(接菌0.5, 1, 2和3 d每日的健康和染病花椰菜各76朵)在500～2 400 nm波段范围内的光谱曲线。同时测量花椰菜样本的多酚氧化酶(polyphenol oxidase, PPO)、过氧化物酶(peroxidase, POD)与丙二醛(malondialdehyde, MDA)的活性值,采用单因素方差分析(analysis of variance,ANOVA)对单一批次的健康和染病花椰菜品质指标进行统计分析。然后,采用K-S算法(Kennard-Stone)将单天的样本划分为校正集(114个样本)与预测集(38个样本),使用竞争性自适应重加权算法(competitive adaptive reweighted sampling, CARS)进行4个批次的花椰菜样本的光谱数据特征波段提取,并基于偏最小二乘回归(partial least square regression, PLSR)算法建立单一批次判别模型和组合批次判别模型。结果表明:在接菌早期,用肉眼无法实现染病花椰菜样本的识别,仅在染病第3 d后部分染病样本病害特征明显时可实现判别。测定对照组和处理组花椰菜品质指标后发现:染病2 d后,对照组和染病组样本的所有品质指标均存在显著性差异(p<0.05),但在第0.5 d时各项指标均无显著性差异,仅在第1 d时MDA值出现显著性差异,说明从品质指标上无法判别早期染病花椰菜。建立单一批次下的PLSR判别模型后表明:第一批次样本(0.5 d)所建模型的判别准确率达到了94.74%,预测集均方根误差为0.835,第二至第四批次(接菌1～3 d)所建判别模型准确率达到100%,表明PLSR模型可以实现单一批次下早期染病花椰菜样本的检测;PLSR组合判别模型在第0.5 d和第1 d判别准确率分别达到了92.11%与97.37%,可以判别出大部分的患病花椰菜,但是PLSR组合批次建模效果低于PLSR单一批次建模。结果表明,基于近红外光谱技术,通过CARS算法提取特征波段结合PLSR模型的建立,可以在早期检测出感染灰霉病的花椰菜,为花椰菜灰霉病的早期检测提供参考,具有一定的实际应用价值。

文章关键词:花椰菜,灰霉病,早期检测,近红外光谱,特征波段,

项目基金:国家自然科学基金青年科学基金项目(31801632),

论文作者:穆炳宇¹ 张淑娟¹ 李泽珍² 王凯¹ 李紫辉¹ 薛建新¹ 

作者单位:1. 山西农业大学农业工程学院 2. 山西农业大学食品科学与工程学院 

论文分类号: S436.35

相关文章:中国藻业协会微藻分会第六届学术年会-大会报告 III 及闭幕式-藻类对微污染物耐受和响应的差异及其对养殖水体藻相调节的意义初探.....作者:白芳
果树高光效树形标准化整形修剪技术.....作者:牛自勉
新时代山西红枣栽培技术与发展趋势.....作者:贺润平
枸杞质量安全与病虫害防控现状及建议.....作者:何嘉

文章来源：中华传染病 网址: http://zhcrb.400nongye.com/lunwen/itemid-73018.shtml

上一篇： 贸易经济论文_社交媒体时代投资者行为传染及其启示——以游戏驿站为例的事件分析
下一篇： 临床医学论文_疫情报道高频术语（十四）