腐烂柑橘与猪粪混合厌氧发酵产沼气试验研究

文章以腐烂柑橘果实和猪粪为原料,通过测定厌氧发酵过程中发酵液和沼气的各项指标,探讨二次调节pH值是否可启动橘类比高的厌氧发酵系统及在此条件下腐烂柑橘与猪粪混合厌氧发酵产沼气的最佳配比和最优接种率.研究表明:用石灰水调节pH值,尿素调节其C∶N,二次调节pH值可以重新启动橘粪比高的厌氧发酵系统.在二次调解pH值情况下,腐烂柑橘与猪粪混合厌氧发酵最佳配比为2∶1,接种率30%最为适宜.该组合条件下产气可维持30天,TS产气率为480.69 mL·g-1,平均甲烷含量为51.5%,COD去除率为75.14%.     

腐烂柑橘厌氧发酵产沼气适宜的接种率与料液浓度组合

本文以腐烂柑橘果实为原料,通过测定厌氧发酵过程中发酵液和沼气的各项指标,研究了不同接种率与料液浓度对厌氧发酵过程的影响。结果表明,用石灰水调节pH值,尿素调节C∶N,最优组合为接种率70%(即腐烂柑橘添加量为30%),料液浓度为8%,无需二次调节pH值,产气可维持30天,TS产气率为595 mL.g-1,甲烷平均含量为50.3%。     

柑橘皮的基本特性及沼气化处理可行性研究

为考察柑橘皮沼气化处理的可行性,文章首先对柑橘皮的特征成分进行检测分析;其次,在中温条件下,对柑橘皮进行厌氧发酵产气特性试验研究。理化性质检测结果显示,柑橘皮中的挥发性物质(VS)约占干物质(TS)95.25%,理论上讲,柑橘皮是适合厌氧生物法处理的;厌氧发酵试验结果表明:柑橘皮的厌氧发酵产沼气潜力比较高,即单位原料质量产沼气量达1.05 m3·kg-1TS;从产气成分看,甲烷含量最高可达69.50%。从该研究综合分析,柑橘皮适宜厌氧发酵生物处理。     

柑橘叶面病害监测颜色空间改进算法研究

柑橘叶面病害是影响柑橘产量和质量的重要因素,如何对柑橘叶面进行病害识别是后期病害检测的一个关键步骤。为了提高柑橘在各种病害环境下病斑图像识别的准确率,提出了一种针对柑橘病害监测的HSV颜色直方图空间的图像检索改进算法。此算法用颜色空间来展现柑橘病害所导致的颜色变动,根据柑橘叶面病变产生的异常颜色信息,结合传统直方图图像检索方法,对柑橘叶面图像颜色进行非均匀量化处理,且将非均匀化量化处理后的归一化颜色矩阵作为因子来进行图像检索。使用者可以经过使用这种形式来检测柑橘叶面图像,及早发现病害。与传统的方案相比,此算法在柑橘叶面病害监测方面的检索查准率和查全率均有显著提高,从而验证了本文算法的有效性。     

基于广角摄影技术的柑橘树冠层叶面积指数检测系统

提出一种基于广角摄像技术的柑橘树叶面积指数快速、简易检测方法。将广角摄像镜头拍摄的柑橘树图像导入计算机,进行灰度化、图像增强、滤波处理与二值化处理,计算出柑橘树冠层的孔隙率,据此推导柑橘树冠层叶面积指数。试验以扫描法检测结果作为真实值,并以加拿大WinSCANOPY型冠层分析仪与本系统作检测效果对比,结果表明在同等试验条件下,利用WinSCANOPY型冠层分析仪检测柑橘树叶面积指数的相对误差变化范围为-30.39%~43.53%,相对误差绝对值的平均值为18.90%,本系统检测的相对误差变化范围为-27.26%~37.06%,相对误差绝对值的平均值为19.91%,满足柑橘树冠层LAI检测试验要求。     

基于图像识别的单株成熟柑橘树产量预估研究

为了解决人工采样预估柑橘产量成本高、效率低的问题,笔者将经同态滤波处理的RGB柑橘图像转换到Lab颜色模型中,采用K-Means聚类算法对图像进行分割,最后利用基于梯度的Hough变换进行柑橘定位和计数,实现对单株柑橘产量的预估。实验表明,该算法的整体识别率为92.9%,验证了算法的有效性。     

柑橘废弃物的利用方式及存在的问题

随着我国柑橘产业的快速发展,亟需建立柑橘废弃物利用机制,满足生态环境保护发展要求,合理利用柑橘废弃物,促进我国柑橘产业可持续发展。基于此,课题组比较了柑橘废弃物的各种利用方式及其存在的问题,并根据国家发展战略,指出了柑橘废弃物未来处理的发展方向。结果表明：柑橘废弃物在各种处理方式中,有各自的不足;解决发酵菌种问题,优化发酵工艺,制备有机肥是最为环保和最具发展前景的处理方式,也是实现绿色可持续发展战略的必由之路。     

不同覆盖对山地黄壤区表层土壤性质及柑橘品质的影响

为探明不同覆盖材料对山地黄壤区柑橘园土壤性质和柑橘果实品质的影响，以“爱媛38号”柑橘为研究对象，研究地面覆盖白色地膜（T1）、黑色地膜（T2）、园艺地布（T3）和玉米秸秆（T4） 4种覆盖对柑橘园表层土壤养分、酶活性及柑橘产量和果实品质的影响。结果表明：与不覆盖（CK）相比，除T4处理显著提高了果园土壤pH值外，T1、T2和T3处理均显著降低了土壤pH值；4种覆盖处理均有效增加了土壤有机质和速效养分含量，其中T4处理土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量较CK显著增加了15.76%、62.12%、22.71%和44.28%;4种覆盖处理均在一定程度上提高了土壤酶活性，其中T4处理土壤过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶活性较CK显著提高了23.08%、61.11%、172.54%、72.73%；此外，4种覆盖处理还显著提高了柑橘产量、改善了柑橘果实品质，柑橘产量、单果重、可食率、果汁率、可溶性固形物和固酸比分别较CK显著提高了6.89%～14.22%、8.84%～15.51%、2.51%～4.47%、3.12%～7.59%、4.60%～10.73%、11.39%～25.65%；维生素...     

基于树莓派及深度学习的柑橘识别系统设计

随着现代农业技术的发展,柑橘的生产与采收自动化是必然趋势,而柑橘的目标识别是实现采摘自动化的重要环节。提出一种基于树莓派的柑橘识别系统,以树莓派作为软件程序平台,应用Python语言构建卷积神经网络模型,利用TensorFlow平台实现柑橘的识别。通过机器视觉采集柑橘树的相关数据,结合深度学习算法,对柑橘树上的柑橘进行识别及计数。经过测试,识别正确率约为92.4%。此外,利用GPS模块进行识别位置定位,确定区域内的柑橘密度及使用光照强度传感器测量环境光照强度对图像进行直方图均衡化处理,降低光照对柑橘识别的影响。     

柑橘黄龙病远红外热处理温度场分布特性试验研究

针对柑橘黄龙病热空气处理存在能耗高、加热设备笨重、传热较慢等问题,提出了柑橘黄龙病远红外热处理方法。为解决远红外加热时柑橘树温差过大的问题,搭建了柑橘黄龙病热空气快速处理温度场分布特性试验平台,研究了远红外灯管组数量、单根灯管功率、加热时间、远红外灯与支架顶部距离对柑橘树温度场分布的影响,并对远红外加热影响因素进行优化。研究结果表明:远红外灯管组数量、单根灯管功率以及加热时间对柑橘树叶和枝干的温度场分布均有显著影响,远红外灯与支架顶部距离对树叶的温度场分布影响显著。试验优化后的参数为:远红外灯管组数量为3,单根灯管功率为1 k W,加热时间为3 min,远红外灯与支架顶部距离为10 cm。在此条件下,树叶温度平均值为58. 1℃,枝干温度平均值为43. 1℃,整体温度平均值为52. 3℃。在此参数下对柑橘黄龙病进行远红外热处理田间试验,病菌浓度平均降低34. 4%。研究结果可为柑橘黄龙病规模化远红外热处理设备的优化设计提供参考。