番茄空洞果形成原因及防治措施

番茄空洞果是番茄的一种生理性病害,对番茄果的商品性、产量及经济效益均有很大的影响.介绍番茄空洞果的特征,分析其发生原因,并针对其形成的主要因素提出相应的防治措施,以期在番茄生产中对空洞果的发生加以控制.     

基于番茄外部形状判别番茄空洞果的研究

建立了计算机视觉系统获取番茄的图像,利用0°图像的圆度特征判别番茄生理病害果中的空洞果。实验表明:该方法对生理病害果的识别准确率可以达到94％。     

面向机器人采摘的樱桃番茄力学特性研究

樱桃番茄是番茄中的一种特殊类型,其果实及果梗的力学特性是采摘机器人设计与控制的重要依据。对不同成熟期的樱桃番茄果实进行了纵向和横向挤压试验,对其果梗进行了折断试验。结果表明,不同成熟度樱桃番茄果实的抗压能力具有明显差异,以青果期的压缩破裂最大,成熟期的最小,整体抗压能力随着果实成熟而下降。成熟期樱桃番茄的纵向、横向挤压强度差异较大,具有明显的各向异性特征,其纵向抗压能力大于横向,采摘时应当减少横向压力,以便更好保护果实。成熟期樱桃番茄果梗膨大节处的折断负荷较小,单果采摘时建议从果梗膨大节处以折断方法进行采摘;串果采摘时建议采摘机器人与果实间的作用力、运动参数要特别注意果梗的力学脆性,避免串收过程(采摘—放篮)中成熟果实从果梗膨大节处脱落,造成机器人采收失败。     

喀喇沁旗硬果番茄气象服务指标及气象服务重点

喀喇沁旗气象局多年开展硬果番茄气象服务,在农田小气候仪和硬果番茄物候期观测的基础上,总结出硬果番茄气象服务指标,分析硬果番茄生长季气象服务重点,以用于指导硬果番茄气象服务。     

加工番茄果秧分离装置运动过程分析

为了深入研究加工番茄果秧分离特性,分析了加工番茄果秧分离装置激振器的运动过程,利用达朗贝尔原理建立其理论模型。利用SolidWorks对激振器的运动过程进行了仿真,并在FS-35型加工番茄果秧分离试验台上,利用高速摄像机拍摄了分离滚筒的运动过程,利用Blaster’s Mas软件对录像进行了处理和分析。分析结果表明,理论模型与实际运动吻合较好,验证了理论模型的正确性。     

日光温室番茄灰霉病的防治方法

近年来,随着保护地番茄种植面积的不断扩大,特别是连年栽植番茄、黄瓜的日光温室内灰霉病的发生越来越严重。灰霉病是日光温室栽培番茄作物上最主要的病害之一,该病可侵染番茄多个部位,造成叶片枯死、茎部腐烂、落花和烂果,严重时造成番茄减产30%-40%。     

4FZ-2番茄收获机调节机构的设计

为了提高番茄收获机的适应性,根据农艺要求及各种地理环境,设计了一种适应性较强的番茄收获机。主要对该机机架调节机构、采摘头、轮距及果秧分离机构的调节进行阐述,该机集番茄秧的切割、果秧分离、番茄成熟度选择和输送于一体,使收获后的番茄能达到制酱企业加工标准。     

自走式番茄收获机果秧分离装置设计

针对新疆地区采用膜下灌溉技术的番茄种植模式,番茄收获机在作业中,滴灌带和地膜容易缠绕在分离滚筒上的问题,通过对番茄果秧传动过程中的特性进行研究分析后,确定果秧分离机理,对果秧分离装置的结构进行设计,通过试验证明,该装置果秧分离率为97.8%,分离破损率为1.6%,且能够避免滴灌带和地膜缠绕。     

非圆轮系加工番茄果秧分离振动发生器设计及仿真

针对现有加工番茄果秧分离振动发生器易堵塞及振动大等问题,基于非圆齿轮轮系可实现复杂变速变向运动及传动平稳精确等优点,设计了一种非圆轮系加工番茄果秧分离振动发生器,并阐述了其工作原理。建立了非圆轮系振动发生器虚拟样机模型,对比了需求与仿真角位移和角速度曲线,结果表明:需求与仿真曲线吻合度较高,非圆轮系振动发生器可满足加工番茄果秧分离需求。     

番茄常见的两种生理性病害

生理性病害是由于非生物因素（没有病原物的侵染）的作用造成植株的生理代谢失调而发生的病害叫和生理性病害。褐变型筋腐果引起的花脸和缺镁引起的黄叶,是近几年在番茄种植中经常出现的现象,都是由于施肥不当,不良环境所引起的。番茄一旦出现筋腐果和黄叶,就会对番茄的产量和质量造成比较大的影响,从而对番茄的种植户造成比较大的经济损失。     

施肥胁迫对温室番茄不同生长期表型数据的影响

为了研究不同水肥策略对温室番茄长势的影响,试验选择常见的适合温室种植的小番茄（彩玉）为研究对象,以不同配比的水溶性肥,设置了4种施水肥水平。试验过程中,分别采集4种水肥条件下的番茄株高、株径、茎节数、花序数和果实参数等表型数据。采用ANOVA单因素分析方法,对试验数据进行对比分析。不同配比水肥对番茄长势存在显著差异。其中,高施肥水平（Ⅳ）能够得到最佳产量。而中等水肥（Ⅲ）长势最佳,具有最大单果质量,且与不施肥和较少量施肥相比,其长势和果实产量优势明显,经济效益显著。对果实数、株高、茎节数、花序数和产量进行多因素回归分析,决定系数R2为0.965,其差异显著性顺序依次为果实数、株高、茎节数和花序数。试验结果表明,中等水肥配比下,表型数据的自动采集和分析能够对温室番茄水肥一体化设备灌溉策略的制定提供参考。     

污水灌溉对番茄生理特性及土壤环境的影响

采用日光温室研究了污水灌溉对番茄的生长发育、产量及品质的影响,探讨了Hg和As在表层土壤和番茄果实中的积累。结果表明,污水灌溉能显著促进番茄植株生物量的增加。随着时间的推移,番茄根系的密集层和根系体积有逐渐加深加大的趋势。番茄果实中各品质指标间存在显著差异,生育后期,可溶性总糖含量均比前期高。污水灌溉后土壤中Hg和As含量在不同土层差异较大,其累积顺序为As>Hg。污水灌溉条件下土壤中Hg和As含量都大于清水灌区,但污灌后果实中没有出现重金属显著偏高的现象,而且番茄果实对As吸收的选择性高于Hg。     

基于视触觉感知的番茄尺寸和姿态解析方法

针对传统农业机器人抓取过程中视觉识别番茄果实尺寸和姿态存在枝叶遮挡的问题,提出了一种基于视触觉感知的番茄尺寸和姿态解析方法。在果实抓取过程中通过视触觉传感器得到果实外轮廓接触局部点云信息,然后通过相机参数标定以及各手指关节变换矩阵,将不同传感器坐标系下的点云信息变换到同一基坐标系下,进而通过点云改进PCA算法和ICP算法解析抓取果实的尺寸和姿态信息。为了评估所提出解析方法的性能,在实验室环境下进行了番茄尺寸和姿态检测试验。通过游标卡尺测量和深度相机扫描分别获得番茄果实尺寸和姿态的真实值,并与本文方法解析结果进行对比。检测试验结果表明,本文方法获得的番茄横向尺寸和纵向尺寸平均相对误差分别为8.66%和11.08%,番茄果轴与视场投影面的水平夹角和垂直偏转角平均相对误差分别为10.03%和14.02%。本文方法解析的番茄果实尺寸与姿态信息,可应用于番茄果实抓取过程中的姿态调控,从而提高番茄果实抓取采摘的可靠性。     

工业番茄果实分离原理

基于工业番茄果实与其茎秧在形状和物料特性上的差异,本文在总结工业番茄果实分离机构的基础上,从番茄果实分离的原理着手,结合分离机型简述几种番茄果实分离方法、分离过程及各自的特点,并对番茄果实分离装置的发展趋势进行探讨。     

UV-C照射后番茄差异表达基因的基因芯片检测

应用Affymetrix基因芯片研究了4 kJ/m2短波紫外线(UV-C)照射后7 d番茄总基因表达谱的变化情况。结果表明,UV-C照射后7 d,5 177个基因在杂交后发生变化,差异表达变化倍数值在大于2和小于-2范围内基因共481个,其中上调基因331个,下调基因150个。上调基因主要包括细胞壁相关基因、信号转导基因、胁迫相关基因和抗性基因等;下调基因主要包括乙烯相关基因和初级代谢基因等。研究结果为探索采后UV-C照射诱导番茄抗性反应、抑制乙烯合成,从而推迟成熟、延长番茄采后寿命的分子机制提供了基础。     

基于修正logistic模型的番茄单个果实生长规律模拟

采集不同季节、不同密度的番茄种植试验的果实数据,结合环境(温度、湿度、光照强度)数据,建立了基于修正logistic模型的模拟番茄单个果实生长变化的动态模型.用Matlab软件拟合了模型输出与试验数据.结果表明,给定密度下不同位置的果实具有相同库容,同穗果实的直径存在线性关系,不同穗果实之间生长存在延迟.     

番茄果实高质量总RNA的提取富集及RT-PCR检测

以番茄果实为材料,比较了3种在果实中提取RNA的方法,针对番茄果实多糖的特点,利用无水乙醇和异丙醇联合沉淀的方法除去多糖,改良了Trizol法.为了检验含量比较低的miRNA,利用Licl沉淀的方法进行富集.结果表明:改良Trizol法能够有效地去除多糖,提取到的RNA 28S rRNA亮度约为18S rRNA的2倍,A260与A280比值为1.84,A260与A230比值为1.92,RNA产率为350.4 μg/g,说明利用改良Trizol法从番茄果实中提取的RNA质量好、完整性好.由此法所得的RNA可直接用于cDNA文库构建等分子生物学实验.     

通气灌溉对番茄产量与品质的影响

试验设2种不同量的空气（以土壤孔隙率50%为参照标准,设0.8,1.2二个通气系数）,与3种不同的土壤水分（60%～70%、70%～80%、80%～90%田间持水率）结合,以不通气灌溉作为对照组。结果表明,通气处理可显著促进番茄植株生长,且除T2（通气系数为1.2,60%～70%田间持水率）处理外,其余通气灌溉处理的产...     

番茄果实不同发育阶段水分亏缺对其风味品质的影响

对番茄果实膨大期和成熟期各设充分供水、中度和重度亏水3个水平,进行盆栽试验,分析了膨大期和成熟期亏水水平及其交互作用对番茄可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸含量及糖酸比的影响.结果表明:果实膨大期、成熟期亏水水平及其交互作用对番茄可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸含量及糖酸比有显著影响(膨大期亏水对可溶性糖含量影响除外);成熟期中度亏水时,膨大期中度亏水较充分供水使可滴定酸和可溶性固形物含量显著提高,增幅分别为57.8%和29.4%,糖酸比显著降低,降幅为46.6%;膨大期重度亏水时,成熟期重度亏水较充分供水使可溶性糖、可溶性固形物和糖酸比依次减小49.3%,33.9%和75.0%,而使可滴定酸含量增加129.7%;果实发育阶段持续重度亏水较充分供水使可溶性糖、可溶性固形物含量和糖酸比分别减小16.5%,16.0%和36.5%.表明番茄果实膨大期和成熟期的水分供应均会对其风味品质产生显著影响,而且,各时期单独亏水的效应与其他时期的水分供应有密切关系;两时期适度亏水可显著改善番茄果实风味品质,膨大期到成熟期持续重度亏水反而不利于其风味品质的提高,只是获得了较高的酸度.     

基于注意力机制与改进YOLO的温室番茄快速识别

为了实现复杂环境下农业机器人对番茄果实的快速准确识别,提出了一种基于注意力机制与改进YOLO v5s的温室番茄目标快速检测方法。根据YOLO v5s模型小、速度快等特点,在骨干网络中加入卷积注意力模块(CBAM),通过串联空间注意力模块和通道注意力模块,对绿色番茄目标特征给予更多的关注,提高识别精度,解决绿色番茄在相似颜色背景中难识别问题;通过将CIoU Loss替换GIoU Loss作为算法的损失函数,在提高边界框回归速率的同时提高果实目标定位精度。试验结果表明,CB-YOLO网络模型对温室环境下红色番茄检测精度、绿色番茄检测精度、平均精度均值分别为99.88%、99.18%和99.53%,果实检测精度和平均精度均值高于Faster R-CNN模型、YOLO v4-tiny模型和YOLO v5模型。将CB-YOLO模型部署到安卓手机端,通过不同型号手机测试,验证了模型在移动终端设备上运行的稳定性,可为设施环境下基于移动边缘计算的机器人目标识别及采收作业提供技术支持。