基于植物表型复合参数体系的烤烟等级初分检测方法

为实现快速无损智能判定烤烟等级,基于植物表型复合参数体系设计了一款便携式烤烟等级快速检测仪,通过试验确定了37个与烤烟等级值具有显著或极显著相关的表型参数组成了烤烟等级特征复合参数体系,选取K-Means聚类法、系统聚类法、 CHAID决策树算法、BPNN算法作为烟叶判定模型的建模对比算法,从500株云烟87烟株中选取了6个等级的595片烟叶作为样本源,每个等级的50片烟叶y样本作为建模数据,其余的烟叶作为验证数据,结果表明:基于贝叶斯分类器算法的等级判定准确率为75.59%,高于企业所要求的烟农初分准确度标准(准确度≥60%)。基于表型复合参数体系的烟叶判定模型可用于构建便携式轻量化的烤烟等级检测仪,为后续开展不同生态区烤烟等级快速检验研究奠定了基础。

烘烤方式对‘云烟87’烟叶质量的影响

为进一步提升烟叶烘烤水平,提高出烤烟叶质量,以‘云烟87’为材料,连续多年对当地散叶烘烤和挂杆烘烤的烤后烟叶进行对比。结果表明,随着散叶烘烤工艺的逐年改进,散叶烘烤与挂杆烘烤在烟叶外观质量上的差距逐年缩小;散叶烘烤在烟叶化学品质上明显优于挂杆烘烤,化学成分更加协调;综合来看,散叶烘烤烟叶的综合品质在逐年提升,并优于挂杆烘烤。

开放环境下烟叶等级RGB图像智能识别及判别模型的构建

为烟叶生产及分级人员提供高效、精确、方便和低成本的烤烟等级智能判别方法,采用开放环境下烟叶RGB图像识别方法,通过百分位区间估计,确定B2F和C3F等级烟叶外观质量的红色(Red)、绿色(Green)、蓝色(Blue)3个色彩通道及灰度图像叶色均值区间及叶型特征区间,并基于贝叶斯分类器,构建智能判别模型,通过系统固化后对烟叶样品进行等级识别判定。结果表明:红色(Red)、绿色(Green)、蓝色(Blue)通道及灰度图像的色阶均值25%分位点及75%分位点可作为B2F和C3F等级烟叶叶色判别区间的上限和下限;烟叶叶片长宽比及叶片有效面积占比不满足判别区间的条件,不选择叶型参数作为判别区间;构建的模型对B2F和C3F等级烟叶判别的准确率分别为92.86%和95.56%,总体准确率为94.21%,且不受干扰叶片的影响,判别精度较高。

上部叶不同采收成熟度对烟叶烘烤后品质的影响

为解决武平烟区上部烟叶存在成熟度不足的问题,以‘云烟87’为试验材料,采用结果对比分析的方法,对烟叶烘烤后的外观质量、主要化学成分及协调性、感官质量、经济性状进行研究,探索武平烟区上部叶采收成熟度标准。试验结果表明,推迟采收达到9～10成成熟度采收烘烤后的烟叶外观质量、化学成分及协调性和感官评吸质量均最好,最符合工业企业需求,均价、上等烟比例、效益等经济性状最好。因此在生产上,结合天气、病害等因素,改变上部叶成熟度达到8～9成成熟度采摘的传统习惯,适当延长生育期,达到9～10成成熟度采收,提升上部烟叶品质以及烟农收益。

烤烟育苗中棚规模繁育烟蚜技术研究

本试验研究了烤烟育苗中棚使用湿润育苗为载体规模化繁育烟蚜效果,比较了不同苗龄寄主烟苗以及不同种蚜量对繁蚜总量的影响。试验表明:把种蚜接入到54天苗龄的云烟87上开始繁育,繁蚜效果较好,可获得最大的繁蚜量。不同种蚜量接入的量越大,繁蚜总量越多;适用于单独繁蚜区进行快速繁蚜后转移繁蜂区进行繁育,降低繁蚜区烟株叶面上的虫口数量,降低烟蚜死亡率以及烟株病害,从而保证繁蚜量。

轮作抗性品种对烟草病虫害的影响

为提高烟草病虫害防治水平,研究了通过烟草抗性品种"闽烟38"与"云烟87"不同间隔年限轮作,对烟草花叶病、烟草青枯病、烟蚜等烟草主要病虫害的调控作用。结果表明,轮作抗性品种"闽烟38"和"云烟87",对病虫害的发生有一定的控制效应,可有效降低花叶病、青枯病、蚜虫等病虫害的发生及危害程度,提高烟叶产量、质量。以连续两年轮作抗性品种"闽烟38"处理的病虫害控制效应较为明显。

补充光照对烟苗生长的影响

以烟草品种‘云烟87’为材料,研究了育苗大棚补充光照对‘云烟87’烟苗生长的影响。结果表明:在早晨及傍晚时,补充光照可使育苗棚内的光照强度显著提高;较强的光照强度能够提高烟苗的出苗率,缩短育苗期;在大十字期及成苗期,补充光照处理的烟苗茎高、茎粗、叶长、叶宽、SPAD和干物质总量均有提高。可见,适时适量的补充光照对‘云烟87’烟苗的生长具有积极的影响,可为优质烤烟生产奠定良好基础。

烤烟云烟87不同苗龄移栽对比研究

确保烤烟大田生育期、提高田间烟叶成熟度,成为优质烤烟生产的关键之一。其它地区很多不同苗龄移栽试验绝大多数采用的是膜下移栽方法,本试验通过对不同苗龄膜上深栽,防止低温影响、避开后期高温的同时延长烤烟大田生育期,提高田间烟叶成熟度,实现烟叶质量的目标。研究表明,适当缩短苗龄,延长大田生育期,烟株的株高、茎围、节距、有效叶和叶面积都增高、增多、增大,烟叶产量、产值、上等烟比例都明显提高,特别是55天苗龄,上述数据都明显突出。

不同药剂防治烟草花叶病效果研究

通过施用不同药剂对烟草花叶病防治效果进行对比,结果表明供试各药剂的药效较迟,前期防效较不明显,但中后期药效稳定,施用东旺毒消和2%嘧肽霉素防治的发病率与病指具有较好抑制效果,施用8%宁南霉素的效果略次。各处理生育期基本一致,各处理对经济性状有一定的提高,以施用宁南霉素的C处理最高。

基于叶色偏态分布模式的鲜烟叶成熟度判定

为基于烟叶外观表型对鲜烟叶成熟度进行智能化判定,在拓展叶片RGB(Red Green Blue)颜色模型图像色彩信息参数的基础上,构建并比较分析了不同参数体系、建模方式下的鲜烟叶成熟度的判定模型。结果表明:①不同成熟度的鲜烟叶叶色偏态参数间存在显著差异,且不同叶色信息参数随着成熟度的提高呈现不同的变化规律;②采用反向传递神经网络(Back Propagation Neural Network,BPNN)构建的鲜烟叶成熟度判定模型的拟合度均优于采用多元逐步回归法。同时,叶色偏态参数可明显提高BPNN模型对鲜烟叶成熟度的判定准确度,其中基于叶色偏态参数构建的BPNN模型综合表现最优,尤其是在不同生产年份的鲜烟叶成熟度预测方面,模型表现出明显优势。因此,采用基于叶色偏态参数的BPNN模型可对鲜烟成熟度进行准确判定。