手持式马铃薯干物质含量无损检测装置设计与试验

面向马铃薯品质抽检的需求,研发了手持式马铃薯干物质无损检测装置。装置硬件部分包括光谱采集模块、电路控制模块、控制与显示模块、外壳模块,装置设计为枪形,尺寸为180 mm×85 mm×210 mm。利用装置采集可见近红外漫反射光谱,比较Savitzky-Golay卷积平滑(SM)、一阶导数(first-order derivative,FD)、多元散射校正(multiple scattering correction,MSC)和标准正态变量变换(standard normal variate transformation,SNV)的预处理方式,SM结果较优。采用竞争性自适应重加权采样(competitive adapative reweighted sampling,CARS)筛选27个特征波长,建立马铃薯干物质含量的支持向量回归(support vector regression,SVR)预测模型,结果显示,验证集决定系数和均方根误差分别为0.802和0.98%。基于QT开发工具编写装置软件,包括黑白校正与测量模块、电量显示模块、光谱数据显示模块、保存数据模块、光谱数据刷新模块、检测结果显示模块。开展装置验证,预测均方根误差为1.01%,单次测量平均耗时为0.62 s。结果表明,手持式马铃薯干物质无损检测装置可快速、准确检测干物质含量,具有在马铃薯生产源头与加工现场应用的潜力。

马铃薯干物质含量、增长率不同年度随收敛式有效积温变化的趋势分析

本试验以延薯4号为供试马铃薯品种,于2019—2020年连续整株取样,分别烘干并测定各器官(叶片、茎、根和块茎)的干物质含量,同时记录当地每日最高温和最低温并计算平均温度,继而分析干物质含量、干物质增长率与收敛式有效积温间的关系。结果表明,2020年各器官干物质含量与收敛式有效积温的相关性较好,且好于2019年,但2019年除块茎的R2值较低外,其余R2值均接近0.7;叶、茎干物质增长率和收敛式有效积温的相关性较好,根、块茎则不佳,但2019年的块茎除外。叶片干物质含量2020年变化平稳,未出现2019年干物质回流块茎降低叶片干物质含量的情况;2019年茎干物质含量稍高于2020年,二者均呈线性变化;根干物质含量呈阶梯式变化,2019年平稳期偏早,结束时间与2020年接近;块茎干物质含量呈波动变化,2020年较2019年变化幅度增大。叶片和茎干物质增长率两年度均在前期呈波动性变化,且茎干物质增长率2020年波动大于2019年,2020年数值出现顶点,2019年则未到达;两年度根干物质增长率呈现出三峰二谷的变化规律;块茎两年度呈现3个波峰,且2020年周期较2019年有所延后。综合来看,通过本研究所得数据可判定出叶、茎、根和块茎干物质增长关键时期和所对应的收敛式有效积温节点,继而可判定出块茎生长期和淀粉积累期对应的收敛式有效积温。

甘薯块根硬度与干物质含量的相关性

分别采用硬度测定法和烘干法,测试129份甘薯品种(系)块根不同部位的硬度值与干物质含量,构建甘薯各部位硬度与干物质含量的线性回归方程,以探讨甘薯硬度与干物质含量的关系,以及甘薯硬度与干物质含量分级标准。结果表明,129份甘薯材料的块根干物质含量与硬度均可划分为服从正态分布的5级,其平均分布频率为10.00%、19.12%、40.88%、20.88%和9.12%;甘薯不同部位硬度之间存在显著差异;其硬度值表现为径向切割心部>径向切割中部>轴向切割尾部>轴向切割头部>轴向切割心部>轴向切割中部;甘薯硬度与干物质含量呈极显著正相关,以径向切割心部与径向切割中部硬度的平均值建立甘薯干物质含量与硬度间的回归方程为y=0.6743x+3.6184(20≤x≤60,R2=0.712192);用该回归方程验证20个样品集,计算所得干物质含量值与测定值相对误差为0.2%,表明该回归方程可用于准确、快速、低消耗测定甘薯块根干物质含量,指导甘薯育种实践。

氮、磷、钾施用水平对马铃薯脱毒苗植株性状、产量性状、干物质含量和经济系数的影响

利用早熟品种荷兰15号的脱毒试管苗为试验材料，在温室扦插种植生产原原种。采用三因素四水平正交设计，设氮、磷、钾三种施肥因素，每个因素均设4个施肥水平，分析氮磷钾施用水平对马铃薯脱毒苗的植株性状（株高、茎粗和叶面积）、产量性状（商品薯产量和总产量）、块茎干物质含量和经济系数的影响。结果表明，N对脱毒苗的株高有显著影响，K2O对脱毒苗的茎粗有显著影响，N和K2O对脱毒苗的叶面积有显著影响；N施用量在240kg·hm^-1，P2O5施用量在165kg·hm^-1，K2O施用量在150-270kg·hm^-2时，原原种产量较高、干物质含量较高且经济系数比较合理。

番茄不同节位叶片形态特征与干物质含量的关系

对3个番茄品种植株叶片的形态特征及干物质含量进行研究的结果表明,番茄不同节位叶片之间叶面积、叶长、叶宽、叶干重存在显著性差异,不同品种之间叶长差异不显著;月光、樱桃番茄SLA、LDMC平均值差异不显著,佳丽与月光、樱桃番茄之间比叶面积(SLA)、叶干物质含量(LDMC)平均值差异显著。各品种叶面积与叶长、叶宽之间呈极显著正相关,SLA与LDMC之间呈显著负相关。

不同氮磷钾配比对马铃薯农艺性状、产量和干物质含量的影响

选用早熟品种‘荷兰15号’原种1代种薯为试验材料,研究了不同氮磷钾配比对马铃薯农艺性状、产量和干物质含量的影响。结果表明:增加茎粗和分枝数可以提高块茎的产量;合理的氮磷钾配比可以显著提高茎粗和增加分枝数,进而增加马铃薯的产量;氮磷钾配比对块茎干物质含量的影响不大;每667 m2施氮(N)14.4 kg、施磷(P2O5)9.6 kg、施钾(K2O)17.6 kg,可以获得较高的马铃薯产量。

不同干物质含量全株玉米青贮营养成分及有机酸比较

本试验比较了不同干物质含量全株玉米青贮的感官评定、营养成分及有机酸含量。结果表明,饲用青贮玉米在干物质含量为32%～35%时收获,其感官评定等级高,可消化总养分中粗蛋白含量高,粗纤维含量低,且在青贮过程中产生的乳酸多、丁酸少,因此是适宜的收获时期,且较高的干物质含量能够明显改善青贮饲料的质量和品质。

基于高光谱数据的杨树叶片干物质含量的估算

将杨树叶片实测的理化数据和土壤背景光谱数据作为PROSPECT和PROSAIL模型的输入参数,输出杨树叶片高光谱数据模拟值,通过实测获得叶片尺度和冠层尺度干物质含量、等效水厚度以及高光谱数据,利用统计方法,分别对两种尺度杨树叶片干物质含量进行分析。结果表明:基于归一化指数计算方法,杨树叶片尺度和冠层尺度的最佳估算干物质含量的干物质含量归一化指数(NDMI)波段组合分别为1685,1704nm和1551,2143nm,使用偏最小二乘法分别对筛选波段组成的NDMI(1685,1704)指数和NDMI(1551,2143)指数构建叶片尺度干物质含量和冠层尺度干物质含量的估算模型,叶片尺度干物质含量估算模型精度为R2=0.663,RMSE=0.001g·cm-2,冠层尺度精度为R2=0.91,RMSE=16.7g·m-2。可见,高光谱技术对杨树叶片干物质含量的估算具有较高的精度,可为杨树叶片干物质含量的快速、无损估算提供参考依据。

果葡糖浆中干物质含量检测方法研究

采用四种方法(折光法、直接干燥法、减压干燥法、卡尔·费休法)检测了果葡糖浆样品中干物质的含量,讨论了上述方法的适用性、准确性和回收率。结果表明:折光法的回收率为95.95%,卡尔·费休法的回收率为98.83%,直接干燥法(105℃、16h、添加海砂)的回收率为99.41%。卡尔·费休法和直接干燥法(105℃、16h、添加海砂)的线性拟合曲线分别为y=0.991x+1.073、y=0.947x+3.932,相关系数分别为0.9998、0.9999。卡尔·费休法和直接干燥法(105℃、16h、添加海砂)测定果葡糖浆中干物质的含量准确可行,能够有效替代折光法;减压干燥法(80℃,真空)不适合检测果葡糖浆中干物质含量。

一种鸡蛋中干物质含量快速检测的方法

以常规烘干法为依据,采用光波烘干法测定鸡蛋中干物质含量。结果表明,两种方法测定结果十分接近(P>0.05)。光波烘干法操作简单,对设备要求低,省时省力,是一种快速、准确、实用的常规性鸡蛋干物质含量检测方法。

不同氮磷钾配比对马铃薯原原种的产量、干物质含量和经济系数的影响

为了探讨马铃薯脱毒苗氮磷钾肥的科学配施问题,利用早熟品种‘荷兰15号’脱毒试管苗为试验材料,在温室扦插种植生产原原种。采用单因素随机设计,设计了16个氮磷钾配比组合方式,探讨了氮磷钾配比对马铃薯原原种产量性状(商品薯产量和总产量)、块茎干物质含量和经济系数的影响。通过比较不同氮磷钾配比组合对主要性状的影响,筛选出产量和干物质含量均高且经济系数较高的氮磷钾配比组合1个,即N为16 kg/667 m2、P2O5为11 kg/667 m2、K2O为14 kg/667 m2。

不同饲养条件下估测牛奶干物质含量方法的比较研究

目前，各牛奶公司在收购牛奶时大多采用以质论价的方法，牛奶中的乳脂率和干物质含量高则价格高。在实际测定牛奶干物质是以测定牛奶的乳脂率或密度来代替的。利用测定牛奶的乳脂率和密度可以快速、简便、实用。一般而言，乳脂率及密度与牛奶的干物质含量成正比。已有一些...

不同施肥处理对马铃薯品种大西洋产量及干物质含量的影响

为通过有效施肥调节马铃薯产量和品质,以马铃薯主食化主要加工品种大西洋为研究对象,采用两因素(底肥与追肥的不同肥料)随机区组试验设计,研究了不同肥料对马铃薯产量、干物质含量及全粉产量的影响。结果表明:单施底肥时,底肥施用硝酸钾对产量增加有显著影响,底肥施用硫酸钾对干物质含量有显著影响。两因素互作,底肥施用硝酸钾和叶面喷施锌肥对产量、干物质含量及全粉产量的增加具有显著作用。锌肥叶面喷施和底肥施用硫酸钾对干物质含量的提高有显著作用。综合判定,底肥施用硝酸钾和喷施锌肥对产量、干物质含量和全粉产量提升具有显著作用。

鲁西南地区减少化肥用量对马铃薯块茎产量、商品薯率和干物质含量的影响

以‘荷兰15’为供试马铃薯品种,试验采用L9(34)正交设计,设氮肥(N)、磷肥(P2O5)、钾肥(K2O)3个因素,每个因素设3个水平,以常规施肥为对照,通过对产量、商品薯率和干物质含量的分析,得出马铃薯获得目标产量时的最少肥料用量。结果表明,马铃薯产量最高的处理为减肥处理7,具体施肥量为尿素21 kg/667m2,重过磷酸钙22 kg/667m2,硫酸钾98 kg/667m2,该组合处理下马铃薯产量是3490 kg/667m2,比对照减产1.22%,但化肥用量比对照减少34.7%,商品薯率达到96.7%,高于对照处理,达到提质增效的目的。处理7的马铃薯干物质含量最高,达到17.23%。通过L9(34)正交试验分析得出,马铃薯获得目标产量时施肥水平的最优组合为尿素56 kg/667m2,重过磷酸钙22 kg/667m2,硫酸钾98 kg/667m2。

不同施肥方式对合玉29干物质含量及产量的影响

合玉29玉米新品种是由黑龙江省农业科学院佳木斯分院于2017选育而成,审定编号为黑审玉2017014。在适应区出苗至成熟生育日数为125d左右,需≥10℃活动积温2500℃左右。在不同施肥方式的大田试验状态下,测定玉米新品种合玉29在各主要生育时期的干物质含量及最终子粒产量,以及产量相关农艺性状。测定结果表明,追施氮肥比不追施氮肥好,在追肥总量相同的情况下,追肥2次比追肥1次效果略为明显。

不同施肥方式对合玉27干物质含量及产量的影响

合玉27是由黑龙江省农业科学院佳木斯分院于2016年在黑龙江省审定(黑审玉2016035)的一个玉米新品种。在不同施肥方式的大田试验状态下,测定玉米新品种合玉27在各主要生育时期的干物质含量及最终子粒产量,以及产量相关农艺性状。测定结果表明,追施氮肥比不追施氮肥好,在追肥总量相同的情况下,追肥2次比追肥1次效果略为明显。

马铃薯酸胁迫植株诱导试管薯过程中干物质含量变化

[目的]提高马铃薯试管薯的繁殖系数,降低试管薯生产成本。[方法]探讨了高、低浓度蔗糖对马铃薯试管薯形成的影响及其诱导试管薯过程中植株的根、茎、叶片等部位干物质含量变化。[结果]经过适当酸胁迫的马铃薯植株在高浓度和低浓度蔗糖条件下,分别在第5天和第13天可诱导试管薯;而未经酸胁迫植株在高浓度蔗糖条件下于第9天形成试管薯,在低浓度蔗糖条件下未能形成试管薯。酸胁迫植株在诱导试管薯过程中,在高浓度蔗糖条件下,根的干物质含量在诱导试管薯第1天明显增加,茎和叶片中的干物质含量均呈单峰曲线变化;在低浓度蔗糖条件下,根的干物质含量呈单峰曲线变化,茎和叶片干物质含量呈先增加、后减少、再增加的趋势。[结论]适当的酸胁迫可促进试管薯提前结薯,且在不同浓度蔗糖条件下,植株不同部位的干物质积累规律有差异。

玉米青贮饲料干物质含量不同测定方法的比较研究

本文通过采用国标法和微波炉法测定不同奶牛场玉米青贮饲料的干物质(DM)含量,进而比较上述方法测定DM含量的准确性,并确定二者之间的相关性。结果表明,国标法所测得的玉米青贮DM含量与微波炉法相比差异显著(P<0.05),前者较后者所测DM含量平均降低11.25%。微波炉法与国标法之间存在简单的线性关系(R2=0.86)。此研究表明,玉米青贮DM含量的测定以国标法更为精准。所以如果奶牛场对日粮配方的要求较高,建议对玉米青贮采取国标的方法进行测定或把微波炉测定值通过相关转化,使其更接近真实值,缩小与国标法的测定误差,然后再使用之。

金线莲组培苗不同栽培期生长量和干物质含量比较

对金线莲Anoectochilus roxburghii组培苗不同栽培期的鲜重、干重与折干率进行比较。结果表明,随着栽培天数的增加,生长量及干物质含量都在不断上升,鲜重增长呈现慢—快—慢的上升趋势,90-150 d栽培期内植株鲜重迅速增加;0-150 d栽培期内植株干重呈不断上升的趋势;30-120 d栽培期内折干率增长明显。根据生长量及干物质含量增长的规律,推荐最佳的金线莲组培苗栽培采收期在120-150 d范围内。

美国:干物质含量将成猕猴桃质量指标

来自不同国家的研究人员提出，将采收时果实中干物质含量作为海沃德猕猴桃的一个世界性的质量指标，因为这个参数包括可溶性（糖和氨基酸）和不溶性固体（结构性碳水化合物和淀粉），在采后处理过程中不改变等优点。