叶片黄化对'赤霞珠'葡萄光合及叶绿素荧光特性的影响

【目的】研究黄化对‘赤霞珠’葡萄光合及叶绿素荧光特性的影响情况,为了解黄化对酿酒葡萄的伤害机制提供参考依据。【方法】以出现黄化现象的‘赤霞珠’葡萄植株为材料,分析Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级黄化等级葡萄叶片的光合色素、光合作用气体交换参数及叶绿素荧光参数的变化特点。【结果】‘赤霞珠’葡萄因受土壤高pH值、低养分等因素的影响发生了叶片黄化现象;与正常植株(CK)相比,黄化等级分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级的葡萄叶片中的叶绿素总量分别降低了63.91%、70.43%、73.91%、76.52%,而黄化叶片中的类胡萝卜素在色素组成中的比例有所增高;叶片黄化迫使葡萄叶片净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)均显著降低,Ⅳ级黄化叶片的P_n较对照显著下降85.08%;黄化叶片的叶绿素荧光动力曲线出现明显K点(300μs),ΔV_t和ΔW_t曲线上在100 ms处均出现了明显的凹峰;叶绿素荧光参数PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、结构性能指标(PI_(ABS))、原初光化学产额(ψ_o)、用于电子传递量子比率(φ_(Eo))等参数值均显著低于对照,而最小荧光强度(F_o)、单位反应中心吸收光能(ABS/RC)等值均显著高于对照,其PSⅡ潜在的光化学效率、光合电子传递速率、量子效率均显著低于对照。【结论】光合色素的减少,致使葡萄植株叶片黄化,影响了叶片的光合作用,导致叶片受到光抑制与光氧化,致使植株的代谢能力减弱。     

苹果采摘机器人夜间图像降噪算法

苹果采摘机器人图像处理系统采集到的实时夜间图像含有大量的噪声,影响采摘效率。通过差影法对夜间图像进行噪声分析,判定其噪声类型为以高斯噪声为主,并伴有部分椒盐噪声的混合噪声。针对高斯噪声去除难题,将独立成分分析(independent component analysis,ICA)理论引入夜间图像降噪,并尝试采用粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)对ICA进行优化,建立基于PSO优化的ICA降噪算法(PSO-ICA),以期最大限度地降低夜间图像的噪声污染。利用标准Lenna图像和自然光下的苹果图像,进行仿真试验,结果表明PSO-ICA方法降噪效果最为理想。然后对白炽灯、荧光灯、LED灯3种不同的人工光源下采集到10个样本点的夜间图像进行验证试验,结果表明,从视觉效果评价,在3种人工光源环境下,PSO-ICA降噪方法得到低噪图像均表现为噪点明显减少;从相对峰值信噪比(relative peak signal-to-noise ratio,RPSNR)看,在3种人工光源下的平均值,PSO-ICA得到的低噪图像,分别比原始图像、均值滤波降噪和ICA降噪得到的图像的相对峰值信噪比提高21.28%、12.41%、5.53%;从运行时间看,PSO-ICA方法较ICA方法的运行时间平均减少了49.60%。PSO-ICA方法用于夜间图像降噪有着独到的优势,为实现苹果采摘机器人的夜间作业打下坚实的基础。     

旱地果园种植管理调查分析

以洛川县凤栖镇生态环境相同的134户苹果园为调查对象，采用问卷调查的方式，分别从果农基本情况、果园基本情况、土壤管理、施肥管理以及病虫害防治5个方面展开调研，以期为旱地果园种植管理提供参考依据。结果表明：人均果园面积0.27 hm²,每户投入劳动力1.96个，大于45岁果农达70.99%;97.76%的农户选择自然生草的土壤管理模式，每年打草3～4次的农户占比达76.99%;基肥主要在采果后和萌芽前施用，分别占比47.76%和51.49%,基肥种类以复合肥和商品有机肥为主，施用率达86.57%和71.64%;88.81%的农户每年追肥1～3次，主要使用水溶肥作追肥，占比63.64%;常见病害有腐烂病、白粉病、早期落叶病等；常见虫害有蚜虫、金龟子、红蜘蛛等。综上所述，该调查为旱地果园高质量发展具有重要的指导意义。     

架形对“赤霞珠”酿酒葡萄内源激素的影响

以贺兰山东麓酿酒葡萄产区的3个典型小产区直立龙干形和厂字形2种架形种植的“赤霞珠”为试材，采用高效液相色谱法测定了不同生育期功能叶片中的6种植物内源激素，研究了在果实发育关键期架形对叶片内源激素的影响，以期为后期开展不同小产区的品质调控提供参考依据。结果表明：在果实发育关键期，不同处理叶片中的6种内源激素含量差异明显。脱落酸（ABA）、吲哚乙酸（IAA）、反式玉米素核苷（TZR）和赤霉素（GA₃）共同调节酿酒葡萄果实的成熟和品质，成熟期叶片中的吲哚乙酸和单宁呈显著负相关，高浓度的ABA会抑制IAA的合成积累，且转色期ABA的增加直接影响果实中花色苷的合成。不同小产区的生长势和抗性与果实关键发育期的内源激素的比值具有明显的关联性。