冬枣果实物理参数与生物特性研究

为确定冬枣的机械选择性收获参数,试验测定不同成熟度果实的物理及生物特性参数,对其物理及生物特性参数之间的关系进行研究。结果表明:未熟期、白熟期和脆熟期的冬枣果实密度分别为902.15、911.68和947.06kg/m3,硬度分别为17.26、16.24和13.9kg/cm2,果实成熟度越高果实密度越大而果实硬度越小,脆熟期果实的密度及硬度与白熟期和未熟期果实的密度及硬度都存在显著性差异;未熟期、白熟期和脆熟期果实的树枝与果柄分离力都大于果实与果柄分离力,在机械振动收获时,果实脱落发生在果实与果柄连接处,分离力都随着成熟度的增加而减小,白熟期和脆熟期果实的果实与果柄分离力存在显著性差异,有望实现选择性收获;白熟期和脆熟期果实的压缩曲线趋势相似,都没有明显的生物屈服点。白熟期果实的破裂力为145.77N显著大于脆熟期果实的破裂力128.95N,果实和脆熟果实的压缩弹性模量均值分别为2.09和1.89 MPa,二者无显著性差异。果实破裂前,果实所受压力与变形呈近似线性关系。     

基于高速摄像技术的振动落果惯性力研究

【目的】研究果实在激振力作用下脱离枝干的运动规律、果实振动脱落时的加速度和脱落惯性力,为振动式果品收获机的研制提供理论依据。【方法】运用果树振动装置进行了杏果侧枝振动落果试验,采用高速摄像仪对分离过程进行了跟踪拍摄,通过Phantom控制软件对图像进行跟踪、捕捉、分析和计算,探寻杏果实在脱离枝干过程中瞬时速度的变化规律。【结果】杏果实脱离枝干过程中瞬时速度的变化表现为增大-减小-匀速运动-杏果实与枝干完全分离,杏果实与所在枝干的相对瞬时速度最大达到1.723m/s,杏果实的脱落加速度最大为4.270×102 m/s2,脱落惯性力最大为5.124N。【结论】脱落惯性力是杏果实脱离枝干所需的最小作用力,其是确定振动式果品收获机在收获果实的过程中作用于枝干激振力大小的理论依据,也是振动式果品收获机其他性能指标的理论参考。确定适当的激振力,可以保证振动式果品收获机在采收过程中果实的采净率高,同时对果树的损伤最小。     

冬枣果实中硼、磷、钾含量的分析

硼、磷、钾是植物必需的3种重要元素,研究了冬枣果实中这3种重要元素的含量。结果表明:冬枣果实中硼、磷、钾含量分别是386.48ng/kg、5070.05ng/kg和3237.28μg/g。表明这3种元素是冬枣果实中的重要元素,特别是钾含量是磷的几百倍,所以多施钾对于冬枣果实的丰产和提高品质可能非常重要。     

基于分层卷积神经网络的冬枣果实病害识别方法

冬枣皮薄肉脆,富含维生素C和矿物质,深受消费者喜爱.但冬枣病害种类繁多,采用传统人工检查的方式成本高、效率低,严重制约了冬枣的产业化发展.使用传统计算机视觉的冬枣病害识别方法其准确度在很大程度上取决于人为选择的特征是否合理,具有较大的不稳定性.为了解决该问题提出一种基于分层卷积神经网络(HCNN)的冬枣果实病害识别方法.HCNN包括三个结构相同的CNN(卷积神经网络)和一个支持向量机(SVM)分类器.在进行识别的过程中,首先将原始冬枣果实病害图像的RGB、HIS和Lab三种图像分别输入HCNN的三个CNN;然后在分类层将三个CNN得到的特征图整合为一个特征向量;最后通过SVM分类器对病害图像进行分类.该方法能够自动地从冬枣果实病害图像中提取到有效的特征,不需要人工设定特征提取方法.在果实病害图像数据集上进行一系列实验,平均识别准确率达90％以上.实验结果表明,该方法充分利用图像不同颜色的特征,能够实现精确、稳定和高效的冬枣果实病害类型识别,为冬枣果实病害防治系统的发展提供参考.     

博乐市棉花蕾铃脱落的规律及原因分析

蕾铃脱落是棉花生产中普遍存在的问题,造成的原因是多方面的,了解蕾铃脱落的规律和原因对提高棉花单位面积产量具有重要的作用。本文叙述了博乐市棉花蕾铃脱落的一般规律,分析了脱落的原因。     

基于有限元的山核桃树振动采摘研究

果实人工采摘成本较高,且对于生长在陡峭山地的山核桃果实采摘而言,存在一定的危险。因此研究果实振动采摘原理,实现果实的机械采摘有重要意义。分步建立果树柔性梁、树根与地面连接的数学模型,在理论基础上分别建立果树、树根、激励力锤的柔性模型,并在有限元软件中进行果树振动采摘和采摘机构相关的动力学分析。该方法与现场果树振动采摘激励数值比较接近,可以作为研究和设计果树振动装置的一种方法。     

基于改进YOLO v4的自然场景下冬枣果实分类识别

为实现冬枣园机械化自动化采摘以及冬枣树精准化管理,针对自然场景下冬枣果实的快速、准确分类识别问题,提出一种基于YOLO v4模型改进的冬枣果实分类识别模型CC-YOLO v4。利用改进的CSP跨阶段部分连接结构和多尺度特征融合的CBAM卷积注意力模块,减小网络规模的同时增强特征提取能力,改善果实分类识别的误检和遮挡目标的漏检情况;采用Softmax交叉熵损失函数代替Sigmoid二元交叉熵损失函数作为分类损失函数,引入EIoU损失函数代替CIoU损失函数作为边界框回归损失,进一步改善果实分类识别的误检并提升预测框精度。试验结果表明,CC-YOLO v4模型对3类冬枣果实的查准率P均值为81.86%,平均检测精度均值mAP为82.46%,IoU均值为81.35%,模型参数量和大小分别为26.9 M和108 MB,检测速度可达28.8 F/s。与其他模型相比,本模型具有更好的分类识别能力、识别速度和较小的模型复杂度。在不同果实数量情况下进一步试验,本研究方法具有良好的精度和鲁棒性,对解决自然场景下冬枣果实的精准分类识别问题具有重要参考价值。     

基于CNKI的冬枣科技文献网络信息计量分析

检索中国知网期刊全文数据库2002~2012年收录的1 649篇冬枣业的中文科技文献,探究我国冬枣业的科学研究特点。结果表明:近10年冬枣业科技文献的数量逐年上升随后又趋下降;冬枣业科学技术研究以北方地区的冬枣业高等院校、技术推广部门为主;冬枣园管理及生态建设、贮藏保鲜研究是冬枣产业兴盛不衰的技术支撑;技术推广部门是冬枣业实用技术研发主体,高等院校在冬枣业基础研究方面具有明显优势。     

基于光谱特性分析的冬枣渐变损伤研究

为了较早地对冬枣损伤进行预测,减少冬枣内部损伤引起的储藏损失,以山东沾化冬枣为研究对象,对冬枣内部隐性损伤直至表面微观损伤的渐变光谱特性进行研究,利用高光谱成像系统采集每个冬枣在同一试验条件下的各个损伤时期的高光谱图像,得到波长在390～1 090 nm的512幅高光谱分量图像,从表面微观损伤的感兴趣区域反推内部隐性损伤的感兴趣区域,并获取各个损伤时期的光谱信息,通过3组差谱分析并交叉验证,确定变化较大的8个波长,再根据冬枣内部的主要成分变化确定4个波长,最终选取528.5、547.4、573.9、702.7、727.2、755.7、880.2、942.6、982.7、518.5、863.0、973.4 nm 12个波长作为冬枣渐变损伤的特征波长。利用偏最小二乘分析方法建立判别模型,并对预测集的83个样本(无损伤27、第1阶段损伤12、第2阶段损伤12、第3阶段损伤12、第4阶段损伤10、第5阶段损伤10)进行预测,检测精度依次为100%、58.3%、66.7%、83.3%、100%、100%,总体检测精度为86.7%。     

高速摄影拍摄频率与判读的误差分析

研究分析了点的直接测量和有基准点输入测量两种测量方法的测量误差及其对测量结果的影响 ,介绍了一种高速摄影拍摄频率的合理选择方法     

不同时期叶面喷硒对冬枣含硒量与品质的影响

为了筛选冬枣（Zizyphus jujuba Mill.var.Dongzao）的最佳施硒方案,通过在展叶期、幼果期、果实膨大期、白熟期分别进行一次性叶面喷施亚硒酸钠溶液（含硒量为45 mg·L^-1,施硒量为27 mg·株^-1）,研究不同时期施硒对冬枣叶片和果实的硒含量、硒有机化程度以及果实品质的影响。结果表明：在果实膨大期或白熟期叶面喷施硒溶液后,叶片和果实的总硒含量均得到显著提高,其中果实膨大期喷硒使总硒和有机硒含量增幅最大,冬枣果实含硒量由25 μg·kg^-1提高到76 μg·kg^-1。不同时期叶面喷硒对冬枣果实品质的作用效果不尽相同,果实膨大期施硒对冬枣品质的改善效果最佳,此时冬枣果实中的可溶性固形物、可溶性糖、维生素C、总黄酮含量和糖酸比均达到最高值,分别较对照显著提高了13.30%、17.17%、16.33%、29.17%和28.89%。综合研究结果表明,生产富硒冬枣以在果实膨大期一次叶面喷硒的效果最佳。     

板栗树振动响应特性与落果情况试验研究

为解决板栗人工采收效率低、成本高的问题,对板栗机械振动采收装备的设计提供参数支持.针对3棵板栗树,通过单偏心式振动电机激振树干对板栗树各分枝上加速度响应以及落果情况进行了试验研究.结果表明:3棵树树干和各果枝测点处的合加速度均与激振频率呈二次曲线增长关系,激振频率的增加有利于板栗树各果枝振动响应的增强;但受距激励点的距...     

枣果实表面积估算模型的研究

【目的】果实表面积是发育生理学研究的一个重要特征,同时也是植物病理学研究分析的重要指标。【方法】本试验采用包裹法测定3个不同果形枣品种的表面积,尝试4种测算模型对枣果实表面积进行拟合计算。【结果】基于‘板枣’体积和‘婆婆枣’横径线性回归模型,‘壶瓶枣’质量非线性回归模型更能估测枣果实表面积,回归方程分别为:y=2.9132x+2.7707,r=0.9767;y=2.1551x-22.318,r=0.9887;y=6.1831x0.7321,r=0.9851。     

生物肥对冬枣根际土壤微环境特征的影响

通过保绿法和萝卜子叶增重法,从6年生冬枣根际土壤中筛选出具有促生作用的优势细菌,以发酵鸡粪（DCM）为吸附载体制成冬枣生物有机肥（DBF）,研究了DBF、普通生物有机肥（NBF）和DCM对冬枣根际土壤微生态环境特征的影响。结果表明:同NBF处理相比,DBF降低了冬枣根际土壤的pH值,提高了根际土壤的电导率和阳离子代换能力;DBF显著提高了冬枣根际土壤中的磷、钾及部分微量元素的有效性,但对碱解氮含量影响较小;不同肥料对冬枣根际土壤的有机碳及其组分产生了很大影响,DBF显著增加了根际土壤中有机碳和胡敏酸的含量,提高了胡/富,对富里酸含量影响差异不显著;DBF显著提高了根际土壤中根系分泌物的含量,同NBF处理相比,DBF可使冬枣根际土壤中的氨基酸、有机酸和总糖含量分别提高40.70%、32.54%和59.14%;此外,DBF显著降低了根际土壤中的氯氰菊酯含量。施用普通生物肥料和发酵鸡粪并未对冬枣根际土壤微生态环境特征产生显著影响。综合分析认为,从冬枣根际土壤中筛选出的微生物有效地改善了冬枣根际土壤的微生态环境。      

受迫振动下杏果实树枝能量传递初探

【目的】研究果树在外激励载荷作用下树枝能量的传递过程,揭示振动采收果实的落果机理,为机械振动式采收技术的应用提供理论依据。【方法】由机械式激振器为果实树枝提供振源进行振动采收,通过高速摄像仪对整个采收过程进行记录,再用高速摄像仪的Phantom控制软件对整个试验过程进行详细的分析研究,获得树枝能量传递的一般规律。【结果】果实距离树枝分叉近的地方先脱落;各采样点以距离激振源远近依次达到能量的最大值且峰值依次降低,能量峰值大约损失了15%;树枝Ⅰ与主枝的夹角为42°时获得的峰值动能较树枝Ⅱ与主枝的夹角为80°的峰值动能大40%,且角度小果实也先脱落。【结论】能量以能量波的模式在树枝中传递,在传递过程中具有滞后性和能量的损失;果枝粗细对动能的传递有较大影响,细枝上的果实脱落所需时间较长;树枝与树干的夹角越小,各采样点在摆动方向获得的动能越大,越有利于果实脱落。     

枣不同品种果核性状研究

枣核是鉴定品种的重要特征,对冬枣、榆次团枣、婆婆枣、紫圆枣等37个枣品种和1个毛叶枣品种台湾青枣的果核和种仁的外部形态指标进行了详细地描述和测量,以研究枣不同品种果核、种仁各数量指标间的相关性,得出核纵径和核喙长的线性方程Y=-0.064 1+0.184X。     

冬枣酒软过程中呼吸强度和乙烯代谢的变化及1-MCP的处理效应

以半红果期的冬枣为材料 ,装入打孔的农膜袋中贮藏于 ( 2 0± 2 )℃和 ( 4± 0 5 )℃ ,研究其果实酒软的规律。结果表明 :随着贮藏时间的延长 ,果实乙醇含量持续上升 ,当乙醇含量达到 0 1%时 ,果实明显酒软 ;酒软过程中无呼吸高峰和乙烯释放高峰出现 ;果实的呼吸作用与乙醇积累呈正相关 ;降低温度可以抑制其呼吸强度 ,减缓酒软进程 ;室温下 1 0 0 μL·L-11 MCP密闭处理冬枣 12h ,明显抑制了乙烯释放量 ,但对呼吸作用的抑制效果不明显。冬枣贮藏期的酒软受呼吸代谢和乙烯代谢的双重调节 ,适宜的 1 MCP处理可以延缓酒软的发生     

设施栽培条件下冬季温州蜜柑果实品质的变化

通过2年对大棚越冬栽培宫川早熟温州蜜柑果实可溶性固形物、糖、酸、维生素C、果实比重、可食率、浮皮率等的测定结果分析，提出果实进入完熟期的指标为：可溶性固形物达到高糖度指标12％，酸度降至0．8％左右；果实进入衰老期的指标为：糖组成中还原糖比率由下降转向提高，浮皮率接近或超过15％，酸度降至0．65％左右，维生素C出现不稳定的上升或下降，多雨冬季可溶性固形物明显下降。在大棚栽培条件下，11月中下旬至1月底的60d左右为果实品质最佳的完熟期，2月初开始进入果实衰老期。