绿肥还田对土壤改良及哈密瓜产量和品质的影响

设施大棚内长期连茬种植哈密瓜会导致土壤结构板结、土壤肥力降低,绿肥与哈密瓜轮作可有效改善土壤环境,提高土壤有机质含量。为探明不同绿肥还田对土壤肥力和哈密瓜产量和品质的影响,作者以紫云英、草头、蚕豆、燕麦为研究对象,开展了相关试验。试验结果表明,参试绿肥中燕麦的鲜质量最大,其次为蚕豆、紫云英、草头;不同绿肥还田对土壤理化性状的影响不同,绿肥翻压还田后,各处理土壤的有机质、全氮、碱解氮含量有不同程度的提高,各处理土壤的有效磷、速效钾含量有升有降,各处理土壤pH值均有所下降,蚕豆处理土壤的水溶性盐含量有所下降;不同绿肥还田对哈密瓜的果实性状影响不大,蚕豆处理哈密瓜的产量最高。由此可知,绿肥还田对土壤改良具有一定的促进作用;种植蚕豆产生的绿肥量虽次于燕麦,但蚕豆绿肥还田能提高土壤的有机质、全氮、碱解氮、速效钾含量,降低土壤的pH值和水溶性盐含量,可有效缓解土壤盐渍化,同时蚕豆处理哈密瓜的产量和品质均优于其他绿肥处理。

CO_(2)气调对不同品种哈密瓜采后品质特征的影响

以2个山东哈密瓜品种‘晓蜜25号’及‘玫珑’为材料,研究不同CO_(2)浓度气体调控(controlled atmosphere,CA)下不同品种哈密瓜的采后品质特征变化。结果表明:随着贮藏时间的延长,不同CO_(2)浓度处理能够有效延缓不同品种哈密瓜失重率的上升,保持果实的硬度,延缓可溶性固形物以及可滴定酸含量的下降,提高过氧化物酶和过氧化氢酶的活性,延缓丙二醛含量的上升,保持抗氧化能力并在贮藏结束时仍维持较好的品质。这些结果表明,采后维持CA条件有助于改善哈密瓜的品质,延长贮藏期。

基于中医农业基础的番茄——哈密瓜轮作技术

运用中医农业理念,系统介绍了日光温室越冬番茄—夏茬哈密瓜轮作中的茬口安排、品种选择、育苗、整地施肥、定植、定植后管理以及病虫防治等操作规范,为绿色高效瓜菜生产提供技术支持。

哈密瓜物流堆码运输包装件共振传递特性研究

为优化设计缓冲包装件,以及减缓运输过程中由共振引起的哈密瓜贮藏品质下降,采用哈密瓜及其包装瓦楞纸箱作为研究对象,设置5层堆码高度,进行模拟运输变频振动试验,结合频谱分析加汉宁窗函数测定各堆码包装件的固有频率,随后进行模拟运输定频振动试验。结果表明,加汉宁窗函数有效提高了频谱分析精度,获得5层包装件的固有频率分别为9.88,54.75,10.06,10.31,10.42 Hz;10 Hz定频振动下,5层包装件的峰值加速度分别为5.99,3.18,6.37,6.56,6.81 g,振动传递率分别为53.61%,28.52%,57.07%,58.76%,61.02%;54.75 Hz定频振动下,5层包装件的峰值加速度分别为1.29,6.34,0.99,0.87,0.23 g,振动传递率分别为8.38%,45.04%,6.47%,6.04%,0.75%。研究为其他包装件寻求更精确的共振频率,从而为运输过程中有效避开共振频率,达到内装果品减损目的提供参考。

哈密瓜农药残留检测及风险评估

为明确哈密瓜样品中的农药残留现状并评估其慢性膳食摄入风险,本研究采用QuEChERS样品前处理方法,结合超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)、气相色谱串联质谱(GC-MS/MS),对哈密瓜样品中可能存在的156种农药含量进行测定,并采用慢性膳食摄入风险评估模型进行慢性膳食摄入风险评估。结果表明,哈密瓜样品的农残阳性检出率为81.8%,共检出22种农药。其中,腐霉利和多菌灵的检出率较高,分别为68.2%和45.5%。4~6岁儿童、孕妇及一般人群食用哈密瓜摄入农药的膳食风险均远低于100%。综上,哈密瓜中普遍存在农药残留,但残留水平不高,膳食摄入风险均在可接受范围内,正常食用不会对人体健康造成危害,从而为哈密瓜的质量安全监管提供科学依据,也可为消费者提供参考。

马家沟芹菜哈密瓜复合果蔬汁饮料的研制

目的:以马家沟芹菜、新鲜的哈密瓜为主要原料,研发新型的复合果蔬饮料产品。方法:通过单因素以及正交试验,确定复合果蔬汁饮料的最佳工艺配方。结果:马家沟芹菜哈密瓜汁的最佳工艺配方为马家沟芹菜浆汁9%、哈密瓜汁6%、果葡糖浆4%、柠檬酸0.20%、蜂蜜2.0%。结论:研制的果蔬饮料酸甜爽口、色泽均一、风味独特,为果蔬汁的开发提供了参考依据。

微生物肥料对哈密瓜产量和品质的影响分析

新疆地区具有日照充足,热量丰富,降雨稀少等气候特点,为哈密瓜的种植提供了理想的环境。哈密瓜的生长发育不仅依赖其生长环境,更离不开肥料的作用,微生物肥料作为一种新型肥料,可以改善哈密瓜的种植环境和生理特征,促进哈密瓜的生长激素分泌,从而显著提高哈密瓜的产量和品质。本文通过对微生物肥料在哈密瓜种植过程中的应用进行分析和探讨,以进一步推进微生物肥料在农业生产过程中的广泛应用,为农业生产带来更多的益处。结果表明:施用微生物肥料能够显著提高哈密瓜的单瓜重和亩产,能有效促进哈密瓜植株发育,提高哈密瓜果实的果肉厚度和果实含糖量;增强哈密瓜植株对病虫害的抵抗力和防治效果。

异菌脲、咪鲜胺及其代谢物在哈密瓜贮藏保鲜中的降解动态及安全评价

目的评价哈密瓜贮藏过程中异菌脲、咪鲜胺及其代谢物2,4,6-三氯苯酚的残留消解动态,评估其人体慢性膳食摄入风险。方法采用气相色谱-串联质谱法(gas chromatography-tandem mass spectrometry,GC-MS/MS)检测哈密瓜在冷藏和常温贮藏条件下异菌脲、咪鲜胺和2,4,6-三氯苯酚随贮藏期延长残留量的变化,并对膳食摄入风险进行评估。结果异菌脲、咪鲜胺在哈密瓜中的消解动态均满足一级反应动力学方程,异菌脲在常温和冷藏条件下半衰期分别为3.3、3.6 d;咪鲜胺在常温和冷藏条件下半衰期分别为3.8、4.5 d。咪鲜胺的代谢物2,4,6-三氯苯酚在贮藏期间含量呈现增加趋势。一般人群对哈密瓜中实验农药的慢性膳食摄入的风险都较低,为可接受水平。结论本研究通过对哈密瓜中异菌脲、咪鲜胺及其代谢物贮藏保鲜过程中降解动态的研究,为合理规范使用杀菌剂提供了科学依据。

基于熵权-TOPSIS的哈密瓜田间水肥耦合评价

为探究新疆大田哈密瓜科学水肥管理方式,以金华蜜25号为试验材料,设置2个灌水时长(低水、高水,分别记作W_(1)、W_(2))、3个追肥水平(低肥、中肥、高肥,分别记作N_(1)、N_(2)、N_(3)),研究不同水肥条件对哈密瓜生长表型(茎粗、株长、叶绿素含量)与果实品质(瓜质量、长径、短径、可溶性固形物含量、果肉硬度)的影响,分析生长表型与果实品质之间的相关性,并运用多指标综合评价模型确定最优水肥方案。研究表明,相较于增加施肥量,增加灌水量更能促进哈密瓜生长表型与果实品质的增长。各生长表型与果实品质的相关性存在差异,茎粗与株长分别对果实外观品质与风味品质的影响较大。利用熵权系数法对各品质指标赋权,其中果肉硬度(3.23%)权重最小,可溶性固形物(45.59%)权重较大,提供的信息最丰富。基于熵权-TOPSIS模型对哈密瓜田间水肥耦合评价可知,高水中肥(W_(2)N_(2))得分最高(0.271082),即灌水时长为128 h、总追肥量为280 kg/hm^(2)的水肥耦合方案最佳,该研究可为大田哈密瓜的田间水肥管理提供参考。

海藻酸钠/聚乙烯醇pH指示水凝胶的制备及其对鲜切哈密瓜的新鲜度指示

为制备能稳定且灵敏指示鲜切果蔬新鲜度的指示器,该研究以海藻酸钠和聚乙烯醇为基材,复配甲基红和溴百里酚蓝为指示剂,制备pH显色水凝胶。首先以指示剂添加量、交联剂浓度以及交联时间为影响因素进行单因素试验,以水凝胶的变色灵敏度和力学性能为指标,对水凝胶制备工艺进行优化;然后,对最优工艺制备的水凝胶进行结构表征和性能测定;最后,将其用于鲜切哈密瓜的新鲜度监测。结果表明,指示剂添加量为5%,交联剂质量浓度为7 g/L,交联时间为18 h的条件下制备的水凝胶结构完整,内部呈多孔结构,具有较好的硬度和弹性,在pH 3~11内有良好的颜色响应。将其应用到鲜切哈密瓜的新鲜度指示中发现,在4℃贮藏3 d时,哈密瓜从新鲜转变为次新鲜,此时水凝胶从黄绿色变为橙色。因此,该研究所制备的水凝胶在鲜切果蔬的新鲜度指示中具有较好的应用前景,有助于提高鲜切果蔬的安全性和消费者体验。

哈密瓜幼瓜佐餐小菜护绿和保脆工艺研究

针对哈密瓜幼瓜佐餐小菜在加工过程中易出现褐变、软化等问题,以哈密瓜幼瓜为原料,通过单因素试验结合正交试验对NaHCO_(3)漂烫条件、护绿剂(柠檬酸、D-异抗坏血酸钠和植酸)和保脆剂(CaCl_(2)、乳酸钙和海藻酸钠)配方进行优化,并对哈密瓜幼瓜佐餐小菜的Δa∗、PPO活性、POD活性、硬度等进行分析。结果表明:最佳漂烫条件为NaHCO3质量分数0.08%、漂烫时间60 s;最佳护绿剂和保脆剂配方为柠檬酸质量分数0.3%、D-异抗坏血酸钠质量分数0.4%、植酸质量分数0.3%、CaCl_(2)质量分数0.4%、乳酸钙质量分数0.6%和海藻酸钠质量分数0.3%。在此配方下浸泡20 min,哈密瓜幼瓜佐餐小菜的Δa∗为0.93,硬度为5188.75 g,PPO活性为11.35 U/g,POD活性为8.49 U/g,感官评分为89.19分,且该佐餐小菜色泽均匀,爽脆可口,品质较佳。经过30 d贮藏,哈密瓜幼瓜佐餐小菜的感官评分维持在84~89分,具有较好的贮藏稳定性和市场推广潜力。

哈密瓜乳瓜佐餐小菜加工工艺优化

以哈密瓜乳瓜为主要原料,研究哈密瓜乳瓜佐餐小菜的加工工艺。将泡椒水、十三香、白醋、白糖作为4个单因素,以感官评分作为评价指标,通过响应面优化和验证试验确定哈密瓜乳瓜佐餐小菜的最佳加工工艺。最终确定哈密瓜乳瓜佐餐小菜的最佳配方为白醋添加量5%、泡椒水添加量31%、十三香添加量1.87%、白糖添加量0.18%;在此配方下加辅料制作出的哈密瓜乳瓜佐餐小菜色泽均匀、酸辣可口。哈密瓜乳瓜佐餐小菜可以为食品行业提供新的商机和创新可能性,拓展果蔬佐餐小菜的市场,满足餐饮业、超市和食品供应链的需求。

基于数字图像的大田哈密瓜不同时期冠层相对叶绿素含量检测研究

为探究快速无损获取大田哈密瓜完整冠层相对叶绿素含量的可行性,首先,利用自制的图像采集小车搭载面阵相机,获取不同水肥处理下大田哈密瓜伸蔓期、开花期、膨果期的378张完整冠层图像;然后,对图像进行处理后,提取32种颜色特征和6种纹理特征,分析图像特征与冠层相对叶绿素含量的相关性;接着,对图像特征进行预处理后,选取相应的主成分作为模型输入,分别建立用于预测不同时期冠层相对叶绿素含量的多元线性回归(MLR)、支持向量机回归(SVR)、随机森林(RF)模型。对比建模效果发现,SVR模型的效果最好,在伸蔓期、开花期、膨果期,该模型预测值与实测值回归的决定系数分别为0.73、0.73、0.83,均方根误差分别为0.90、0.91、0.76。研究表明,利用数字图像技术能实现对大田哈密瓜不同时期冠层相对叶绿素含量的快速无损检测,可为大田哈密瓜田间管理提供技术参考。

臭氧处理对哈密瓜采后腐烂与细胞壁代谢影响

为研究臭氧处理对哈密瓜采后腐烂与细胞壁代谢关系,以“西州蜜25号”哈密瓜为材料,在常温(22.0±0.5)℃下分别对哈密瓜进行0 mg/m^(3)(对照组)和10 mg/m^(3)(臭氧处理组)臭氧处理4 h,置于常温下贮藏,观察记录哈密瓜贮藏期间腐烂症状,测定腐烂指数、腐烂率及细胞壁代谢相关指标。结果表明,与对照组相比,臭氧处理不仅抑制哈密瓜果实采后腐烂指数和腐烂率的上升,减轻腐烂症状,并且抑制果实多聚半乳糖醛酸酶、β-葡萄糖苷酶和β-半乳糖苷酶活性,降低纤维素酶活性,从而延缓原果胶的降解以及可溶性果胶含量的增加,较好保持哈密瓜果实硬度,延缓果实软化、降低果实腐烂、延长果实贮藏期。因此,臭氧能够在一定程度上抑制细胞壁降解酶对果胶的降解,从而维持细胞壁坚挺,达到延缓软化以及果实腐烂的目的。

不同砧木嫁接对哈密瓜品质的影响

本文通过研究7种不同嫁接砧木对哈密瓜嫁接成活率、植株生长情况、果实品质的影响,以期筛选出适合哈密市哈密瓜嫁接栽培的优良砧木品种,推广应用于生产。试验结果表明:用7种不同嫁接砧木嫁接哈密瓜,嫁接成活率均在70%以上,7种不同砧木嫁接苗的株高和茎粗与自根苗无明显差异,其中,以火参果1号、火参果2号和塔城冬瓜为砧木时,哈密瓜果实香味浓郁,品质显著提升。

设施哈密瓜新品种‘东方蜜4号’立架栽培表现及栽培技术要点

2023年春季,上海市浦东新区开展了‘东方蜜4号’的立架栽培试验示范,该品种植株长势较强,综合抗性好,果形外观漂亮,果实可溶性固形物含量高,肉质松脆、细腻、多汁,口感风味佳。为进一步加快‘东方蜜4号’在浦东新区的推广应用,对‘东方蜜4号’春季立架栽培的具体表现及其定植方法、定植后管理等配套栽培技术要点进行总结介绍,以供广大种植户参考。

新疆哈密瓜产业现状及高质量发展对策探析

新疆哈密瓜种植历史悠久,品质口感上乘,风味独特,属于夏季消暑佳品,深受广大消费者喜爱。近年来,经过种植户和农产品科技工作者的持续探索实践,在栽培、采收、贮藏、包装、运输、销售等各个环节都比过去有了较大提升,基本上可安全快捷地销往全国各地乃至境外市场。为促进新疆哈密瓜高质量发展,在全产业的各环节中尚存在一些问题需要正视和解决。针对新疆哈密瓜产业存在的问题和产生原因进行了论证,并在数字化、网络化、信息化和国家乡村振兴战略的背景下,提出了改善对策和建议,以期充分发挥政府、合作社、瓜农和运输者的作用,形成合力,促进新疆哈密瓜产业高质量发展。

基于分光测色反演哈密瓜叶片叶绿素与含水率研究

为了快速、精准地预测哈密瓜叶片含水率和叶绿素含量,提高对哈密瓜作物精准管理水平,采用分光测色技术,选用生长期、开花期和结果期三种不同生长阶段的哈密瓜叶片作为实验对象,分别研究9:00—10:00、14:00—15:00和20:00—21:00三个不同采集时间段的叶片温度、叶片含水率和叶绿素含量与色彩空间CIELAB特征值的相关性变化。采用最小二乘法(LS)对不同样本叶片的温度、含水率和叶绿素含量与颜色特征值存在的变化规律进行数据预处理,选用拟合度最优的特征值进行回归分析和预测模型验证。结果表明:①叶片温度、叶片含水率和叶绿素含量在不同参数情况下,都会使叶片存在不同的颜色特征值变化。②含水率为84%~93%的叶片,其温度和叶绿素含量都与叶片含水率呈负相关性。③叶绿素含量和叶片含水率与色彩空间CIELAB存在一定的线性相关,随着叶片含水率的上升,L呈上升趋势,表现为叶片颜色逐渐变浅呈淡绿色,随着叶绿素的增加,L呈下降趋势,表现为叶片颜色逐渐加深呈黑绿色,所有的样本数据均存在L、B为正值。④通过模型预测与评估,选用随机森林(RF)、偏最小二乘法(PLS)、支持向量机(SVM)和LASSO都能很好地对叶绿素含量进行有效的预测。在叶绿素预测模型中,RF预测性能最好,R_(c)^(2)=0.939、RMSE_(C)=0.868和MAE=0.686,R_(p)^(2)=0.915、RMSE_(P)=1.194和MAE=0.942。⑤通过模型预测与评估,选用随机森林(RF)、偏最小二乘(PLS)、自适应增强与套路回归(ADABOOST)和多项式回归(POLYNOMIAL)都能很好地对叶片含水率进行有效的预测。在叶片含水率预测模型中,POLYNOMIAL预测性能最好,R_(c)^(2)=0.884、RMSE_(C)=0.0059和MAE=0.0052,R_(p)^(2)=0.920和RMSE_(P)=0.0062和MAE=0.0057。采用分光测色的方法,能够有效、快速地测定叶片含水率与叶绿素含量,有望为无损、快速和精准地测定叶片含水率与叶绿素含量提供一种可选的可行测定方案。

不同品种哈密瓜果实脯氨酸代谢对低温的响应

为了探究两个品种哈密瓜果实在低温贮藏过程中脯氨酸代谢的变化,本实验以‘西周密25号’以及‘伽师瓜’哈密瓜为原料,经24 h预冷后放置在(3.0±0.5)℃的机械冷库中贮藏,每7 d取样一次,取6次,共计42 d。观察记录两个品种哈密瓜果实低温贮藏期间的冷害症状,测定冷害指数、游离脯氨酸含量及脯氨酸代谢相关指标。结果表明:‘伽师瓜’的冷害症状明显轻于‘西周密25号’,随着贮藏时间的延长,两个品种哈密瓜果实脯氨酸含量、Δ1-吡咯琳-5-羧酸合成酶(Δ1-pyrrolidine-5-carboxylicacidsynthase,P5CS)活性、鸟氨酸转氨酶(ornithine transaminase,OAT)活性及其基因相对表达量均明显升高,其中‘伽师瓜’贮藏期间以上指标总体显著高于‘西周密25号’,脯氨酸脱氢酶(proline dehydrogenase,ProDH)活性及其基因相对表达量降低,说明在两个品种哈密瓜果实受到低温胁迫时,均能通过提高脯氨酸含量以及脯氨酸合成关键酶P5CS、OAT活性,降低脯氨酸降解关键酶ProDH活性,抵御外界低温环境带来的伤害。经代谢组学研究发现,随着果实冷害加剧,‘西周密25号’果实的氨基酸含量下降,而‘伽师瓜’果实的氨基酸含量则呈上升趋势。此外,对哈密瓜果实脯氨酸代谢途径中的关键基因CmP5CS进行设计合成全基因序列,发现哈密瓜CmP5CS与甜瓜(LOC103485529)P5CS的亲缘性最近,表明哈密瓜CmP5CS基因在功能上与甜瓜类似。

基于RGB图像处理预测哈密瓜叶片叶绿素研究

为提高植物叶绿素检测设备的普遍性和实用性,通过研究手机和单片机拍摄的RGB图像与植物叶片叶绿素含量有无拟合关系,以图像处理的方式进行叶绿素预测的相关试验,为将来基于深度学习的植物叶绿素动态无损检测提供试验依据。通过OpenCV对图像提取感兴趣区域(RoI),并进行均值滤波、高斯滤波和中值滤波,对原图和三种滤波后的图像进行三通道颜色特征分离,利用最小二乘法(LS)将颜色特征参数的多种组合与叶绿素实测值进行拟合分析,发现4种图像中均值滤波的拟合效果都普遍较好。在均值滤波中,手机K40拍摄的图像存在(B-G-R)/(B+G)特征组合与叶片叶绿素拟合决定系数为0.912。单片机ESP32_CAM拍摄的图像存在(G-B)B/(R+G)特征组合与叶片叶绿素拟合决定系数为0.778。运用梯度运算将均值滤波的RoI进行迭代处理,发现K40的决定系数略微下降,ESP32_CAM的决定系数出现好转。通过对K40与ESP32_CAM进行预测模型验证,两者都表现为随机森林(RF)回归模型的性能最好,在K40中训练集决定系数为0.953、训练集均方根误差为1.161,预测集决定系数为0.930、预测集均方根误差为1.516,在ESP32_CAM中训练集决定系数为0.794、训练集均方根误差为2.510,预测集决定系数为0.695、预测集均方根误差为2.985。