基于近红外光谱的腐皮镰孢菌侵染香蕉过程表征研究

香蕉在采后贮运过程极易受致病菌侵染腐烂,实现香蕉果实(以下简称蕉果)致病菌侵染程度的判别有利于潜在染病果实的及时检出和采取科学的防控措施.以腐皮镰孢菌(Fusarium solani)侵染的蕉果为对象,通过采集致病菌侵染不同阶段的蕉果的近红外光谱(930～1 650 nm)数据,基于全波段数据,对比不同光谱预处理方法对模型的影响后,分别建立了基于原始光谱的主成分-支持向量机判别模型(Principal component analysis-support vector machine classification, PCA-SVM)与偏最小二乘判别(Partial least squares discriminant analysis, PLSDA)模型,均取得了较好的判别效果,其验证集的判别准确率分别为83.33%和76.67%.利用竞争自适应重加权采样(Competitive adaptive reweighted sampling, CARS)算法进一步筛选出10个特征波长变量(1 117.5、1 140.7、1 146.4、1 255.5、1 284.0、1 312.5、1 403.2、1 493.2、1 498.8和1 621.5nm),分别应用SVM与PLSDA建立了基于特征波长的致病菌侵染程度判别模型,CARS-SVM模型判别效果优于CARS-PLSDA模型,训练集与验证集判别准确率分别为84.78%和78.57%.结果表明,近红外光谱技术可较好地用于判别香蕉病菌侵染过程与程度.     

顶芽斜插瓜类嫁接装置关键机构的研究

顶芽斜插法嫁接是瓜类蔬菜嫁接生产中常用的一种方法,其特点是操作简单、不需要夹持固定物、成活率高,也是实现瓜类蔬菜机械化嫁接的一种理想方法。本研究通过对顶芽斜插嫁接法的操作过程及工艺要求进行研究分析,对实现瓜类蔬菜顶芽斜插机械化嫁接的关键机构及参数进行了实验研究,确定了砧木和接穗夹口部位的结构形状尺寸;砧木打孔签为1.80 mm的圆锥形时,插孔形状整齐、清楚、无毛刺;接穗切削角度为20°时,切削面长度适中且具有一定的刚性,插入砧木插孔内的成功率比较高。在上述研究基础上完成了顶芽斜插嫁接机的关键机构的设计,包括砧木和接穗夹持机构、砧木打孔机构、接穗切削机构,这些机构在人工上苗后可以实现砧木的夹持,砧木子叶的展平压平、打孔和接穗的上苗、夹持、切削,及砧木和接穗的插接作业。     

南方冬种马铃薯压缩力学特性与理化指标相关性研究

研究以‘大西洋’和‘粤引85-38’(Solanum tuberosum L.)2种南方冬种马铃薯为研究对象,运用DW-100型电子万能试验机,沿3个不同方向在5种不同速率对马铃薯整茎进行压缩试验,分析品种、加载方向和加载速率对马铃薯压缩破裂时破裂力、变形量及破坏能的影响,并对马铃薯压缩特性参数与淀粉含量之间的相关性进行了研究。结果表明:品种和加载方向对破裂力和变形量影响极显著,其中与破裂力呈极显著正相关,与压缩变形量呈极显著负相关;加载速度对破裂力、变形量无显著影响;淀粉含量与压缩变形量呈极显著正相关,淀粉含量越高,压缩时破裂点变形量越大。     

香蕉采后清洗装置结构参数的优化

为提高所设计的小型移动式香蕉清洗装置的清洗效果及清洗速度,分别对喷嘴安装角度、喷嘴距离水面高度和清洗时间对该清洗装置的香蕉表面清洁度、蕉柄褐变以及香蕉在装置内前进速度的影响进行了研究,确定了移动式香蕉清洗装置最优香蕉清洗效果的结构参数为:喷头安装角度为70°,喷头距离水面的高度为150~200 mm,清洗时间为4 min.     

饲用血粉的加工方法

由于血粉的高营养价值和丰富的资源，血粉的开发越来越引起人们的重视。为此，概述了国内外血粉的加工利用途径，分析了目前饲用血粉加工存在的不足。     

不同光质对嫁接砧木下胚轴生长的影响

近年随着蔬菜生产规模化、工厂化发展的不断扩大和蔬菜嫁接技术的广泛推广,研制蔬菜自动嫁接机已成为蔬菜工厂化生产发展的必然趋势.而要实现嫁接装备高效、精准完成蔬菜幼苗的自动化嫁接作业,首先必须克服蔬菜幼苗生长的不一致性,因此培育健壮、整齐、均匀一致的嫁接蔬菜用苗也是实现自动化嫁接作业的一个重要前提.蔬菜幼苗的生长发育是一个十分复杂的过程,而光源是影响植物生长的一个重要因素.为此,对不同光源(红、蓝、红蓝)照射对3种瓜科砧木幼苗下胚轴生长的影响进行了研究.研究结果表明,红光处理的幼苗下胚轴最高,茎较细;红蓝光处理的砧木幼苗下胚轴最高,茎较粗.对于嫁接砧木幼苗,红光处理具有光合活性,有利于砧木幼苗积累的能量,促进幼苗下胚轴的生长.     

瓜类嫁接苗生物力学特性的试验分析

为给瓜类蔬菜斜插自动嫁接机器人的研制提供设计依据和有关设计参数,该文采用自制植物茎力学性能测试装置,选取瓜类常用嫁接作物为研究对象,对不同瓜类嫁接作物的形态指标、抗拉特性、压缩特性及压杆稳定特性进行了试验研究。试验结果得出在不损伤作物茎前提下,在夹持部位粘贴弹性EVA(乙烯一醋酸乙烯共聚树脂)软质垫片可以获得稳固的夹持效果,最大抗拉力2.38N;在常用嫁接砧木中,黒籽南瓜的横向压缩屈服极限力最大为7.288N,瓠瓜的屈服极限力最小为3.474N;在常用嫁接砧木品种中黑籽南瓜的失稳临界载荷最大为1.49N。并利用StatView软件对生物形态指标与生物力学性质进行了相关性分析,结果表明不同作物力学性能指标与长轴直径相关性较大。该文为设计开发新型自动嫁接装置提供依据。     

光质对菜用大豆苗期光形态建成及根冠比的影响

发光二极管(LED)已被广泛地应用于温室栽培作物及科研的光源。本研究以上海青、华夏7号和浙鲜豆5号3个品种菜用大豆品种为供试材料,采用LED植物生长灯为光源,研究相同光照强度(180±5μmol·m~(-2)·s-1)下,不同光质对菜用大豆光形态建成和根冠比的影响。结果表明:与白光相比,以红光为主的光质处理显著提高了菜用大豆的株高和下胚轴长度,随着组合光中红光比例的增加,植株的复叶面积逐渐增大;蓝光及以蓝光为主的组合光明显促进了根系的生长;相对于单色光组合光能提高菜用大豆地上部生物量、地下部生物量及根冠比;菜用大豆对光质的响应存在着品种间差异。     

轮式香蕉运输小车的稳定性分析

对确定轮式香蕉运输小车各部分构件及整机重心位置的方法进行了分析,并选取小车运行的不同工况作为边界条件,构建了约束方程,推导了重心位置与悬挂支架高度和悬臂长度的关系,并就重心位置对香蕉运输小车运行稳定性的影响进行了研究.结果发现:轮式香蕉运输小车的行走斜面倾斜角度不宜过大,行走速度不宜过快,并须避免出现过大的碰撞;选用的轮胎直径不宜过大,以降低整车的重心高度;考虑到运输小车的运输能力及田间工作环境,推荐使用人字型花纹的斜交轮胎,以保证小车有较好的稳定性,防止运输过程发生侧翻、倾覆等现象.     

基于机器视觉的菊花生长自动无损监测技术

本研究采用机器视觉及图像处理技术对多株植物生长信息进行了监测研究。该监测系统使用的CCD相机被安装在四周均布10株被测植物的精密旋转云台上,相机的镜头前安装了近红外滤片,在相机顶部安装了近红外光源。旋转云台按一定时间间隔自动定角度旋转,旋转到设定角度后,CCD相机对被测植株进行取像。利用该系统,可以长时间自动连续对多株植物进行监测。为了提高测量精度,实验过程中在被检测对象的茎节叶腋处粘贴反射亮片,在图像分析处理过程中,采用一种基于亚像素和区域匹配的误差消除估计算法EEC图像分析的处理方法,有效地提高了检测精度。并且,通过研究发现在图像匹配过程中,参考模板的最小尺寸应大于15×15 pixel。利用该系统对菊花的茎长生长进行了监测分析,发现白天菊花的茎长生长率要小于夜间的生长率。该研究为利用机器视觉技术连续非接触监测植物的生长信息提供了技术理论基础。