基于改进YOLOv5柑橘成熟果实检测算法

为提高柑橘果园产量巡检作业效率和质量,巡检机器人精准检测成熟柑橘果实至关重要。考虑到成熟果实特有的颜色空间、果实遮挡导致的小目标以及巡检机器人有限的硬件资源,本文提出一种简单有效的基于改进YOLOv5的柑橘成熟果实检测方法。本工作主要设计一个由三层Context Aggregation Block (CAB)组成的特征金字塔并将其插入到YOLOv5网络的Head部分。此改进的YOLOv5模型具有如下优点：（1）集成的底层CAB模块通过特征通道注意力机制和空间注意力机制更好更快地学习小目标局部成熟果实的颜色和纹理特征、重叠果实的边缘特征;（2）多层CAB模块构建的特征金字塔能够有效地避免小目标随网络深度增加而消失,从而降低小目标果实漏检率。柑橘成熟果实识别验证试验结果表明,改进YOLOv5网络模型的精确度和平均精度分别为98.21%和98.07%,较原始YOLOv5分别提升了0.31%和0.17%,较Faster-RCNN分别提升了8.41%和8.31%。同时,单张成熟柑橘果实图像的平均检测时间32.5 ms,模型占用内存15.8 mb。该结果表明改进 YOLOv5模型可实现果园自然环境下柑橘成熟果实快速准确的检测识别,可为柑橘果园巡检机器人产量巡检提供技术支持。     

3个美国油梨品种在粤西产区引种表现评价

为了解引入国家热带果树种质资源圃(广东湛江)的3个美国油梨品种Hass,Tonnage和Wilson的生育期、果实品质性状和适应性等情况,对这些品种花形态、开花特性、开花授粉受精生理特征和主要果实性状等指标进行了观测和比较分析。结果表明,3个引进油梨品种在粤西地区均能正常开花结果,果实生理成熟期Hass为11月上旬,Tonnage为8月旬,Wilson为9月初。花期均为2月下旬至4月中旬,花期比原产地短10~20天,Hass和Tonnage为A型花, Wilson为B型花;Hass、Tonnage和Wilson花粉萌发率均较高,分别为87%、75%和82%,开花后3h为最佳授粉期。果实风味、口感、颜色等性状与引种地基本一致,而Wilson平均单果重比引种地提高了2倍左右,而Tonnage单果重只达到引种地的70%, Hass与原产地相近。以上结果可为引进品种在我国的生产和利用提供参考。     

短稳杆菌对杨梅果蝇的防治效果及对果实品质的影响

果蝇是为害杨梅果实的主要害虫,目前主要依靠乙基多杀菌素防控,成本较高,急需研究替代药剂,短稳杆菌（Empedobacter brevi）是一种新型细菌杀虫剂,为了明确短稳杆菌的防控效果和对果实品质的影响,本试验在杨梅转色成熟期喷雾,设5个处理,1.00×107、1.25×107和1.67×107短稳杆菌以及30和40 mg/L乙基多杀菌素,清水喷雾做对照。结果表明,与对照相比,5个处理药后7 d的果蝇防效为91.92%-96.76%,各处理间虫果率差异不显著,用药后13 d防效在82.76%-88.27%之间,1.67×107短稳杆菌处理虫果率最低;5个处理的果实可溶性固形物含量提高5.41%-7.21%,其中1.67×107短稳杆菌处理的提高幅度最大,果实硬度显著提高33.21%-46.42%,落果率显著下降37.57%-42.86%,硬度和落果率各处理间差异不显著。综合果蝇防控效果和果实品质等因素,短稳杆菌是防治杨梅果蝇乙基多杀菌素的理想替代药剂,值得在产业上大力推广。     

木枣抗裂变异系的鉴定和果实性状分析

在枣品种的抗裂性调查中,发现“木枣”存在变异系。本研究以“木枣”、变异系“V1”、变异系“V2”和易裂品种“狗头枣”为供试材料,在采用冷水浸泡法进行室内裂果率测定和抗裂性分析的基础上,对单果重、果纵茎、果横茎、果纵横茎比、单核重、核纵茎、核横茎、核纵横茎比、梗洼宽度、肉核比、含水量等果实性状进行了测定。结果表明：裂果率表现为狗头枣>V1≈木枣>V2,筛选出木枣优良抗裂变异系V2,与木枣遗传背景一致,抗裂性又极显著优于木枣,可为后续裂果机理研究和抗裂品种选育提供育种材料。品种的抗裂性与果形、核形、肉核比、梗洼宽度有关。果实较小、果核较小、果形细长、肩大尾尖、肉核比高、梗洼宽度大,抗裂性好。     

采后热处理和钙处理对‘黄冠’梨膜脂过氧化和保护酶活性的影响

以‘黄冠’梨果实为材料,研究了采后热处理（38 ℃热空气24 h）,钙处理（6% CaCl2浸果15 min）及热加钙处理（6% CaCl2 38 ℃）对果实低温贮藏过程中果实膜脂过氧化和保护酶活性的影响,以清水浸果为对照。结果表明,38 ℃、6%CaCl2及38 ℃ 6%CaCl2处理对果实贮藏期相对电导率的升高和果实硬度的下降有较好的抑制作用,延迟了POD、SOD活性高峰,使其峰值显著高于对照,显著抑制了果实贮藏后期LOX活性的增加及POD、SOD活性的下降;38 ℃处理对果实O2-的生成速率、MDA含量和PPO活性几乎没有影响,6%CaCl2及38 ℃ 6%CaCl2处理减慢了果实贮藏后期O2-的生成速率,减少了MDA的积累,降低了贮藏前期PPO的活性及其峰值。总体而言,热处理和钙处理通过维持果实硬度,延缓膜脂过氧化的发生,抑制保护酶活性的下降,提高活性氧的清除能力,保持活性氧代谢平衡,从而延缓果实衰老,其中38 ℃ 6%CaCl2的处理效果最好。     

桂柚1号与沙田柚常温贮藏的耐贮性差异

为比较桂柚1号与沙田柚常温贮藏条件下的耐贮性,2016～2019年在桂林开展了套袋处理和套袋+浸药处理果实常温贮藏试验。结果表明,常温套袋贮藏159d、181d,桂柚1号腐烂率为9.24%和17.95%,与沙田柚的2.0%和6.0%无显著差异;用12 mg/L,80% 2,4-D可湿性粉剂+25%眯鲜胺乳油600倍液浸果1min后晾干套袋常温贮藏144d和133d,桂柚1号腐烂率为1.46%和17.91%,与沙田柚的5.13%和38.31%也无显著差异;浸药+套袋处理桂柚1号在贮藏63d内极显著降低了腐烂率,在贮藏90d内极显著延缓了腐烂率的升高;腐烂率是否随贮藏期的延长而显著或极显著上升缺乏规律性;贮藏期间桂柚1号的TSS与总糖含量、糖酸比和固酸比高于沙田柚,可滴定酸、维生素C含量低于沙田柚,降糖、降酸比沙田柚慢,果实品质总体优于沙田柚,其耐贮藏性更好。     

臭氧水防治草莓二斑叶螨的效果评价

臭氧水具有强氧化性,能有效杀灭环境中的病菌和害虫。本研究采用草莓上的二斑叶螨体表观察和田间防效试验评价了臭氧水对二斑叶螨的防治效果。试验结果显示,4.0-4.5 mg·L-1和1.0-1.5 mg·L-1的臭氧水均能够显著降低二斑叶螨的虫口密度,防效高达95.46%和91.28%,且显著提升二斑叶螨的死亡率,但臭氧水浓度过高会抑制草莓植株的生长,破坏草莓的叶片。通过对二斑叶螨体表的观察发现,利用臭氧水的强氧化性,有效破坏了二斑叶螨的体表组织,因此在二斑叶螨发生期连续使用臭氧水可以有效控制螨的为害。本研究综合防效和安全性评价表明,1.0-1.5 mg·L-1的臭氧水对二斑叶螨具有良好的防效,对草莓和授粉的蜜蜂也具有安全性,为二斑叶螨的防治提供了一种理想的方式,具有较高推广价值。     

采前不同钙制剂处理对‘红阳’猕猴桃品质和贮藏性能的影响

为明确不同外源钙制剂在采前处理后对‘红阳’猕猴桃果实品质及贮藏性能的影响,本研究以CaCl2、Ca(NO3)2、氨基酸钙和糖醇钙等4种钙制剂以不同浓度在果实采收前进行喷施,研究不同钙制剂对‘红阳’猕猴桃可溶固形物、总糖、总酸、Vc、果实中钙含量、贮藏后品质变化及腐败率等的影响,以筛选出适合‘红阳’猕猴桃在实际生产中运用的钙制剂种类和施用浓度。其结果表明,1.0%的CaCl2能提高‘红阳’猕猴桃果实的可溶固形物、总糖、Vc含量,减少在贮藏过程中果实的霉变率,其效果优于其他3种钙制剂。该研究结果对‘红阳’猕猴桃采前外源钙制剂的施用提供了科学依据。     

优质脆李新品种‘中李5号’的选育

‘中李5号’李是以‘青脆李’为母本经自然实生选育而成。该品种生长势较强,树姿半开张;在河南省郑州市观察,3月上旬进入初花期,3月中旬进入盛花期,花期持续约10 d;果实发育期约120 d,于7月中旬成熟;果实近圆形,果顶扁平,缝合线浅,平均单果重46.8 g,果皮呈黄绿色,不着红色,果面有明显果粉层;果肉呈浅黄色,肉质细腻、硬脆,汁液多,纤维少,风味酸甜,无香气;果实可溶性固形物含量15.8%,维生素C含量6.82 mg/100 g,可溶性糖含量9.62%,可滴定酸含量0.82%,可食率97.9%;该品种5年生树的株产可达32 kg以上,丰产能力较强,在河南及周边省市李树适生区均可栽植。     

GC-MS非靶代谢分析5个柠檬品种果皮的挥发性物质差异

为了探究不同柠檬品种间挥发性物质差异,分析其品质差别,本研究利用GC-MS技术对5个柠檬品种的果皮进行检测,将原始数据上传至XCMS平台进行处理。利用SIMCA-P软件进行主成分分析和正交偏最小二乘法判别分析。通过R软件进行聚类分析。通过差异代谢物VIP值分析筛选到差异性化合物。结果显示5个柠檬品种共检出103种香气物质,聚类分析显示,阿特摩柠檬和木里柠檬聚为一类,乔化无刺柠檬、阿联粗柠檬和黄花尤里克柠檬聚为一类。差异代谢物分析筛选到15种差异化合物,其中黄花尤力克柠檬萜烯类物质高表达。本研究中同一生长环境下不同柠檬品种间果皮的挥发性物质存在较大差异,其中阿联粗柠檬和黄花尤里克柠檬之间差异最小。