基于数字图像的大田哈密瓜不同时期冠层相对叶绿素含量检测研究

为探究快速无损获取大田哈密瓜完整冠层相对叶绿素含量的可行性,首先,利用自制的图像采集小车搭载面阵相机,获取不同水肥处理下大田哈密瓜伸蔓期、开花期、膨果期的378张完整冠层图像;然后,对图像进行处理后,提取32种颜色特征和6种纹理特征,分析图像特征与冠层相对叶绿素含量的相关性;接着,对图像特征进行预处理后,选取相应的主成分作为模型输入,分别建立用于预测不同时期冠层相对叶绿素含量的多元线性回归(MLR)、支持向量机回归(SVR)、随机森林(RF)模型。对比建模效果发现,SVR模型的效果最好,在伸蔓期、开花期、膨果期,该模型预测值与实测值回归的决定系数分别为0.73、0.73、0.83,均方根误差分别为0.90、0.91、0.76。研究表明,利用数字图像技术能实现对大田哈密瓜不同时期冠层相对叶绿素含量的快速无损检测,可为大田哈密瓜田间管理提供技术参考。     

基于熵权-TOPSIS的哈密瓜田间水肥耦合评价

为探究新疆大田哈密瓜科学水肥管理方式,以金华蜜25号为试验材料,设置2个灌水时长(低水、高水,分别记作W₁、W₂)、3个追肥水平(低肥、中肥、高肥,分别记作N₁、N₂、N₃),研究不同水肥条件对哈密瓜生长表型(茎粗、株长、叶绿素含量)与果实品质(瓜质量、长径、短径、可溶性固形物含量、果肉硬度)的影响,分析生长表型与果实品质之间的相关性,并运用多指标综合评价模型确定最优水肥方案。研究表明,相较于增加施肥量,增加灌水量更能促进哈密瓜生长表型与果实品质的增长。各生长表型与果实品质的相关性存在差异,茎粗与株长分别对果实外观品质与风味品质的影响较大。利用熵权系数法对各品质指标赋权,其中果肉硬度(3.23%)权重最小,可溶性固形物(45.59%)权重较大,提供的信息最丰富。基于熵权-TOPSIS模型对哈密瓜田间水肥耦合评价可知,高水中肥(W₂N₂)得分最高(0.271 082),即灌水时长为128 h、总追肥量为280 kg/hm²