基于有機(jī)氮營養(yǎng)的溫室網(wǎng)紋甜瓜果實(shí)品質(zhì)形成模型研究.pdf

1、甜瓜作為喜氮作物,在生產(chǎn)中為了達(dá)到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的目的,常常存在盲目使用無機(jī)化肥的情況,化肥的不當(dāng)使用會(huì)影響到甜瓜品質(zhì)的提升,也會(huì)造成一些環(huán)境污染問題,例如淋溶等。甜瓜生產(chǎn)中的主要問題還有,果實(shí)品質(zhì)檢測主要依據(jù)破壞性取樣進(jìn)行,甜瓜品質(zhì)控制和調(diào)控能力薄弱。設(shè)施甜瓜優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的必要條件之一就是合理施肥,對肥料的合理管控可以有效提高甜瓜果實(shí)的品質(zhì)。甜瓜品質(zhì)形成模型的建立,有利于實(shí)現(xiàn)甜瓜生產(chǎn)的精準(zhǔn)預(yù)測調(diào)控。本實(shí)驗(yàn)以網(wǎng)紋甜瓜品種“網(wǎng)路”為試驗(yàn)材料,研究溫

2、室基質(zhì)栽培中,不同有機(jī)肥無機(jī)肥配比處理對甜瓜植株生長和果實(shí)內(nèi)外部品質(zhì)的影響,為生產(chǎn)中合理調(diào)控甜瓜有機(jī)施肥提供理論依據(jù)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴純無機(jī)肥料處理下,基質(zhì)缺乏緩沖性,肥料綜合效用差,甜瓜莖葉長勢較弱,同時(shí)會(huì)造成甜瓜葉片和果實(shí)中硝酸鹽的積累;70％的高有機(jī)氮比例處理下,基質(zhì)速效氮釋放不足,甜瓜果實(shí)營養(yǎng)供應(yīng)不足,果實(shí)生長和品質(zhì)積累均受到制約。研究表明,30%和50%的有機(jī)氮比例比較適合甜瓜生長和果實(shí)品質(zhì)形成,其中50%的

3、有機(jī)氮比例處理表現(xiàn)最好。⑵定量分析了不同有機(jī)氮比例處理對網(wǎng)紋甜瓜外觀品質(zhì)形成的影響并構(gòu)建了相關(guān)模型,同時(shí)采用相關(guān)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)對建立的模型進(jìn)行驗(yàn)證。果實(shí)單重、橫徑、縱徑、果實(shí)網(wǎng)紋和果皮顏色等外部品質(zhì)特征對應(yīng)的模擬值實(shí)測值之間RMSE值分別為46.86g、6.49mm、6.75mm、0.0127和0.000579、0.00228、0.00269。該模型在溫室網(wǎng)紋甜瓜果實(shí)的外觀品質(zhì)指標(biāo)的定量預(yù)測上具有較高精度。⑶定量分析了不同有機(jī)氮比例處理對網(wǎng)

4、紋甜瓜果實(shí)可溶性固形物、果實(shí)維生素C、可溶性總糖以及葡萄糖、果糖、蔗糖等單糖積累的影響,并構(gòu)建了相關(guān)模型,同時(shí)采用相關(guān)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)對建立的模型進(jìn)行驗(yàn)證。驗(yàn)證結(jié)果表明,模擬值與實(shí)測值之間,甜瓜果實(shí)可溶性固形物、果實(shí)維生素C、可溶性總糖以及葡萄糖、果糖、蔗糖等單糖對應(yīng)的RMSE分別為0.998%、2.932mg/g、4.067mg/g和1.058mg/g、1.076mg/g、2.875mg/g。該模型在溫室網(wǎng)紋甜瓜果實(shí)的內(nèi)部品質(zhì)的定量預(yù)測上具

5、有較高精度。⑷利用機(jī)器視覺技術(shù),從“定性”和“定量”兩方面進(jìn)行了網(wǎng)紋甜瓜含糖量預(yù)測方法的研究。甜瓜樣本圖像采用自主開發(fā)的圖像采集設(shè)備獲取,網(wǎng)紋甜瓜特征值通過RGB色彩模型,L*a*b*色彩模型、HSV色彩模型和灰度共生矩陣( GLCM)來分析和計(jì)算,得到的結(jié)果被輸入BP neural network系統(tǒng)中,分別對甜瓜果糖、葡萄糖、蔗糖和總糖含量和甜瓜果實(shí)生長階段進(jìn)行了預(yù)測。試驗(yàn)結(jié)果表明,在“定性”預(yù)測方面,試網(wǎng)紋甜瓜外部特征和內(nèi)部品質(zhì)之