基于模糊综合评价方法对枳椇果柄可食性的选优

于2019年起,在走访调查的基础上,对福建省闽西北3市13县的35株适口性较好的枳椇的成熟果柄,通过检测色泽、甜味、单果重和感官评价质感、涩味、风味等共6个指标,建立模糊综合评价体系,对35株枳椇果柄的可食性进行综合评价。研究结果表明,所建立的模糊综合评价方法评价枳椇果柄的选优技术确实可行;通过综合评价优选出:SW2、JO9、JN17、JL25、JL26、WY30为优株,SW1、SW3、SC7、JL27为较优良株,可作为优树母树加以保护,并通过无性繁殖方法加以扩繁,为进一步研究提供基础。

基于机器视觉的香蕉果柄识别及采摘试验研究

香蕉采摘是一个耗时费力的作业过程。为了实现香蕉的自动化采摘,首先,设计了一款香蕉智能采摘装置,主要包括叉剪升降机构、3-RPS并联机构和XY直线移动机构等,通过控制这3个机构的运动变化,满足其搭载的末端执行机构适应香蕉果柄的空间随机性要求;然后,搭建双目相机视觉识别系统,采用YOLOv5算法识别香蕉果柄,选择检测框的中心位置为采摘点;接着,根据采摘点位置反求3-RPS并联机构的位姿,驱动切割机构对香蕉果柄定位,完成香蕉串的自动采摘;最后,研制了香蕉智能采摘装置样机,开展采摘试验。试验结果表明,香蕉智能采摘装置的绝对位置误差小于8.66 mm,相对位置误差小于0.85%;γ角度误差小于1.10°,β角度误差小于1.25°,满足香蕉采摘的定位要求。

澳洲坚果生理落果期果柄离区形态学结构及细胞壁相关酶活性分析

对比分析澳洲坚果早期生理落果期间正常果与脱落果果柄离区的形态学结构和细胞壁相关酶活性,为落果生理基础研究及生产上制定保果调控措施提供理论依据。通过制作石蜡切片观察果柄离区的形态学结构,采用生化微量法分别测定盛花后30 d、40 d、50 d果柄离区中纤维素酶、多聚半乳糖醛酸酶的活性并分析其差异性。结果表明,正常果果柄表皮细胞排列紧密,无离层区域,而脱落果果柄具有明显的离层区域,离层由2~3层大体积、椭圆形的细胞松散排列组成,细胞间隙较大,木质化程度高于周围组织细胞;在澳洲坚果早期生理落果期间,脱落果果柄离区中纤维素酶、多聚半乳糖醛酸酶活性均显著高于正常果果柄。研究结果表明,果柄离层木质化程度、纤维素酶、多聚半乳糖醛酸酶等细胞壁相关酶活性变化是造成澳洲坚果早期生理落果的重要因素。

库尔勒香梨不同类型果柄差异比较

【目的】比较成熟期库尔勒香梨正常果柄、香梨肉质化果柄与砀山酥梨果柄3者之间的形态结构、细胞壁结构物质、营养物质、矿物质元素之间差异,研究细胞壁结构物质和矿质元素与香梨肉质化果柄之间的关系,为提高香梨产量和品质、培育果柄抗机械损伤能力高的香梨品种提供理论依据。【方法】以新疆农业科学院轮台国家果树资源圃15年生库尔勒香梨树与砀山酥梨树为材料,田间调查成熟期果柄形态指标,利用正态分布方法确定香梨肉质化果柄的标准,采用石蜡切片技术观察3种(ZC、RZ、DS)果柄的解剖结构,比较3种类型里果柄在显微结构上的差异。分析肉质化果柄和正常果柄的矿物质元素差异及3种果柄的可溶性糖、淀粉含量及细胞壁物质差异。【结果】库尔勒香梨肉质化果柄的发生率高达84%,库尔勒香梨肉质化果柄粗度取值范围≥3.70 mm。香梨正常果柄和肉质化果柄中的维管束数量没有差异,均为9条;3种类型果柄中香梨肉质化果柄维管束面积占比小于香梨正常果柄和砀山酥梨果柄。肉质化果柄中的纤维素含量高于正常果柄和砀山酥梨果柄,而木质素和半纤维素含量却低于正常果柄和砀山酥梨果柄;香梨肉质化果柄中的可溶性糖含量明显高于正常果柄,而淀粉和可溶性蛋白含量明显低于香梨正常果柄和砀山酥梨果柄,正常果柄和肉质化果柄中检测出33种矿物质元素,其中两种类型果柄之间具有显著差异的的元素有25种(VIP大于1且P<0.05)。【结论】香梨肉质化果柄中的水分含量、维管束的面积、纤维素含量、可溶性糖含量以及矿物质元素中的Se、P、B、Na元素的含量均高于香梨正常果柄,库尔勒香梨不同类型果柄中细胞结构物质和营养物质存在显著差异,导致库尔勒香梨果柄发生肉质化。

基于改进YOLOv4的草莓果柄叶识别与定位

为降低采摘过程中对草莓果肉造成的损伤,并实现在复杂的实际采摘场景下对草莓果柄的识别和定位,提出一种结合改进YOLOv4和传统图像处理技术的方案。与传统思维方式不同,该方案将采摘点放在草莓果柄叶上,以确保在采摘过程中草莓的完整性。首先,通过改进YOLOv4算法,准确定位草莓的位置,然后,利用图像处理技术对果肉、果柄叶和背景进行分割,从而确定采摘点的图像坐标,最后,结合双目定位算法和测距传感器数据,测量采摘点的空间坐标。试验结果表明:改进后的YOLOv4算法测试精度达到90%,并且结合传统图像处理算法后,能够有效消除复杂背景的干扰,从而增强算法的鲁棒性。测距结果显示果柄叶深度距离误差在5 mm以内,能够准确地定位采摘点坐标,因此在实际采摘场景中表现出更好的适用性。

花生果柄脱落特性的研究

对58个花生新品系进行了果柄强度测定和断裂点统计。选出16L10、16L11、16L13、16L34、16S1等花生新品系,不仅果柄强度较高,而且荚果自植株上脱离时不带果柄,为选育适合机械化收获与加工的花生品种奠定了基础。

不同花生品种果柄节点强度的差异分析

花生果柄节点强度是影响花生机械化摘果的重要性状。对国内80个花生品种新鲜和晒干荚果果柄节点强度进行测定。结果表明,不同花生品种鲜果柄节点强度之间存在较大的差异,80个花生品种新鲜荚果果柄强度变异范围为1.18~8.59 kg;大部分花生品种晾晒6 d后果柄节点强度显著下降;晒干后,不同的品种果柄节点强度差异较大,果柄强度变异范围为1.107~5.307 kg,平均值为3.207 kg。根据检测的数据,筛选出一些果柄节点强度较强、不容易摘果和果柄强度较弱、较容易落果的品种,为下一步筛选与收获机械相融合的品种打下基础。

花生起挖晾晒后的果柄机械特性

基于农机农艺结合的观点与理论，以辽宁西部地区的主栽花生品种为研究对象，应用万能材料物理试验机和红外线快速水分测定仪等仪器设备，研究了两段式收获条件下的花生秸秆与果柄水分变化及其力学性质，揭示了花生果柄抗拉强度、质量含水率与田间晾晒时间的内在关系；得到了含水率在8．48％-65．68％范围内的花生果柄自身与2个节点的抗拉强度及变化规律，获得了花生果柄抗拉强度与含水率变化的回归方程；初步确定了试验条件下辽西地区花生捡拾前的最佳晾晒时间为3～5d，此时花生植株各部位水分基本降至10％-20％，秧柄节点及柄自身的抗拉强度为10～15N，果柄节点抗拉强度为7～9N。研究结果可为设计两段式花生收获机的花生捡拾装置与摘果装置、确定两段式花生收获最佳捡拾摘果时间提供必要的参考依据，同时也为深入研究花生捡拾与摘果损失与损伤机理提供必要的参考。

梨果柄特征及其与果实主要经济性状的相关性分析

为了解梨果柄生长发育对果实品质的影响,该试验以11个梨品种为材料,对果实主要经济性状、可溶性糖、矿质养分等进行了测定分析,并对果柄显微组织结构进行了解剖观察。结果显示:(1)梨不同品种间果柄形态及显微结构存在明显差异,大果型品种果柄内有10个维管束,中果型品种有9个维管束,小果型品种有5个维管束。(2)大果型砂梨品种中,果柄横截面维管束占比越高,单果重越大。(3)梨果柄粗度与果实大小之间存在显著相关关系,且相关性大小表现为白梨大于砂梨。(4)同一梨品种的中果柄和粗果柄果实的可溶性总糖含量显著高于细果柄果实。(5)果柄粗度影响果实果肉矿质养分含量,‘秋月’的中果柄和粗果柄果实的Ca和B含量显著优于细果柄果实,且中果柄果实的含量最高。研究表明,梨不同品种的果柄形态结构不同,且果柄发育状况影响果实生长发育,尤其果柄粗度是限制果实大小和影响果实品质的重要因素之一;同一梨品种的中果柄果实品质优于粗果柄和细果柄果实。

壶瓶枣果实发育过程中果柄导管形态变化与裂果关系

[目的]阐明壶瓶枣果实发育过程中果柄导管形态及运输效率的变化,明确果实通过维管束系统吸水与其裂果的关系,完善枣裂果机理。[方法]以壶瓶枣(Ziziphus jujube Mill.cv.Huping)为试材,于白熟期(8月19日)开始对选定枣树进行定量灌溉处理,每7 d测定、灌溉一次,使处理组土壤含水量维持在田间最大持水量的(80±5)%,对照组的土壤含水量控制在田间最大持水量的(20±5)%。于果实发育后期分别调查降雨前(9月18日)、降雨后(9月22日)枣果的裂果率;分别在幼果期(7月28日)、白熟期(8月15日)、半红期(9月5日)和全红期(9月17日)进行采样,跟踪枣果实发育进程。品红示踪试验中采用二次枝浸泡和枣吊浸泡两种形式,观察不同时期二次枝、枣吊和果柄维管束系统运输效率的变化;取健康枣果的果柄进行石蜡切片,经FAA液固定、常规方法包埋、制作切片、番红-固绿复染,观察枣果果柄导管形态随果实发育的变化规律。[结果]裂果率调查结果显示,枣果发育后期灌溉和对照两种处理的裂果率分别为2.60%和2.58%,二者间差异不显著,表明充足灌溉并未引起裂果;降雨后,灌溉组和对照组处理的裂果率与降雨前相比均显著升高,分别达到42.90%和40.80%,且两组间差异并不显著,表明降雨会明显导致裂果率上升。品红示踪试验结果表明,在整个果实发育期,品红溶液均能通过二次枝顺畅运送至枣吊,但能否运送至枣果与果实发育期密切相关。幼果期,品红溶液在5 min之内便可顺利输送至枣果,且输送数量和范围随着时间延长而逐渐增大;随着果实发育,品红运输至枣果的难度逐渐增大,白熟期时处理40 min后仅有少许品红输送至枣果;至半红期和全红期,品红溶液几乎不能输送至枣果,这表明果柄可能是品红不能顺利运输至枣果的主要障碍。石蜡切片结果表明,幼果期正常导管所占比例为97.22%,白熟期时正常导管的比例下降至34.95%,且开始出现断裂、退化和畸形,半红期和全红期正常导管的比例仅剩13%左右,导管断裂、退化和畸形进一步加剧,并且开始出现导管堵塞现象,且全红期导管堵塞的数量和程度均高于半红期。[结论]壶瓶枣果实发育后期,果柄导管出现断裂、畸形、退化、堵塞等现象,其运输能力受损或丧失,导致根系吸收的水分难以通过"根系-枝干-二次枝-枣吊-果柄-果实"维管束系统大量进入果实,从而不会引发大量裂果。

核桃果柄分离力与其影响因素的相关系数研究

【目的】寻找适宜核桃振动采收装置的技术参数,对新新2、扎343、实生核桃三个品种的果柄分离力和影响因素进行测试与研究。【方法】以核桃的青皮硬度、果皮开裂度作为影响果柄分离力的主要因素进行测试,分析各因素与果柄分离力的皮尔森相关系数。【结果】由相关性检验可知,在0.01水平下3个品种果实青皮硬度与果柄分离力正相关,青皮开裂度与果柄分离力负相关。【结论】曲线拟合结果中,开裂度对果柄分离力的影响,扎343欠佳;青皮硬度对果柄分离力的影响,实生核桃欠佳,其他拟合度均较高。

无核白葡萄果柄结构与落粒关系的研究

无核白葡萄果实采后落粒可分为果柄断落、湿落和干落三种类型 ,以干落为主。果柄上分布大量的皮孔 ,采后失水干萎速度快 ,因此 。

基于机器人采摘的柑橘果柄切割力学特性研究

为了给柑橘采摘机器人切割装置设计提供依据,根据采摘时被切割果柄弯曲的工作状态,设计了果柄切割夹持试验架,对柑橘果柄进行了不同切割条件的切割试验。结果表明:切割过程中,柑橘果柄发生弯曲,随着滑切角增大,果柄产生的起始裂纹从外侧转移到内侧,同时果柄切口更光滑;切割速度、刀具形式和滑切角均显著影响柑橘果柄的切割力学参数;随着切割速度的增大,峰值切割力、切割功率和切割位移均先快速减小,然后缓慢减小;随着滑切角的增大,峰值切割力减小,但切割位移先减少后增大;当滑切角为0°时,相比平刀和齿刀,弧刀对柑橘果柄的峰值切割力和切割位移最少;采用平刀切割,滑切角不应太大,以免切割位移过大,降低采摘速度;使用齿刀切割,滑切角应大于30°,不但峰值切割力大大减小,而且切割位移增加也较小。

宁夏枸杞叶片、果柄、果实糖积累与蔗糖代谢相关酶活性研究

对不同发育时期宁夏枸杞叶片、果柄、果实中蔗糖、果糖、葡萄糖含量及蔗糖代谢相关酶活性进行测定,研究枸杞叶片、果柄、果实生长发育过程中糖的积累与蔗糖代谢相关酶活性的关系。结果表明,宁夏枸杞叶片以积累蔗糖为主,果糖的含量与酸性转化酶(AI)和中性转化酶(NI)均呈显著正相关;果实以积累已糖(葡萄糖和果糖)为主,葡萄糖和果糖的含量与AI和NI均呈极显著正相关,而与其他酶无相关性,说明AI和NI在宁夏枸杞果实的糖代谢中起着主要的调控作用。

丝瓜果长及果柄长的遗传规律分析

以有棱丝瓜自交系28-0-0为母本,普通丝瓜自交系37-0-1-1为父本,对6个世代（P1 、P2、F1、B1、B2、F2）群体采用主基因＋多基因混合遗传模型对丝瓜果长和果柄长进行遗传分析.结果表明,丝瓜果长遗传受到多基因（C-0模型）遗传控制,且受环境影响较大;果柄长遗传受到1对加性-显性主基因＋加性-显性-上位性多基因（D-0模型）遗传控制,主基因遗传率在F2和B1世代较高,分别为57.60％、61.90％,环境方差占总方差的比率为38.10％～80.00％.

不同花生品种(系)果柄拉力强度测试和荚果主要性状调查

果柄强度研究对于花生机械化收获有重要意义。本研究对100个不同花生品种(系)进行果柄拉力的测试与分析,发现不同来源材料间果柄强度有一定的差异,荚果的其他性状如果嘴、果腰等与果柄强度间有一定的关系。

92个花生品种(系)的果柄和荚果力学特性研究

花生果柄和荚果力学特性影响着花生收获机作业质量指标。本研究对92个花生品种(系)鲜荚果的果柄强度、荚果压缩破壳力、荚果层厚度和高度、产量和品质等指标进行测定和分析。34个品种(系)在荚果处脱落率为100%。大多数品种(系)的果柄强度在未熟和成熟荚果间差异不显著,秧-柄节点的果柄强度大于果-柄节点,荚果侧压破壳力>正压>立压。果柄强度均值与不同成熟度的果柄强度、秧-柄节点的果柄强度、果-柄节点果柄强度、荚果处脱落的百分率有一定的相关关系。3个方向的破壳力之间,荚果层厚度与荚果层高度之间,夹持状态荚果层厚度与荚果层厚度、夹持状态荚果层高度之间也存在一定的相关关系。筛选出了10个适于机械化收获的优质大花生品种(系),果柄强度较高,荚果和籽仁产量均比对照品种花育33号增产。为培育筛选适宜机械化收获的花生品种提供了参考。

76个花生品种(系)果柄强度的研究

果柄强度是影响花生机械收获的重要农艺性状。本研究对76个花生品种(系)进行了果柄强度、产量和品质的测定。筛选出适宜机械化收获的大花生新品系6个:R17-9,P17-91,P17-70,P17-68,P17-90,P17-111,不仅果柄强度较高,荚果自植株上脱离时较少带有果柄,荚果和籽仁产量均比对照品种花育33号增产,品质性状优异。本研究为筛选和培育适宜机械化收获的花生品系提供理论基础。

糖代谢相关酶在灵武长枣叶片和果柄糖积累中的作用

以不同发育时期灵武长枣为试材,测定果实生长发育过程中叶片、果柄可溶性糖含量及蔗糖代谢相关酶活性的变化,探讨果实生长发育过程中叶片、果柄糖的积累与蔗糖代谢相关酶活性的关系。结果表明:(1)灵武长枣叶片、果柄均主要以积累蔗糖为主,叶片、果柄中葡萄糖和果糖含量的变化平缓且随果实发育略有上升,蔗糖含量则呈先下降后迅速上升的趋势,且蔗糖含量始终高于葡萄糖和果糖的含量。(2)在果实的整个发育期,叶片和果柄的酸性转化酶(AI)活性均远高于中性转化酶(NI),AI在前期升高后变化较平稳,而蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性的变化各不相同。(3)SS分解方向酶活性(SSd)对叶片和果柄蔗糖的积累具有重要的调节作用。研究认为,蔗糖合成酶分解方向酶活性(SSd)对灵武长枣叶片和果柄蔗糖的积累起主要的调控作用。

苹果幼果发育期果柄结构和Ca、Mg、K水平的变化

以"富士"、"金冠"苹果树为试材,分析了同一花序不同部位的果实重量,Ca、Mg、K含量和果柄结构的变化,以期探讨果柄发育和幼果Ca、Mg、K吸收之间的关系及其在幼果脱落中的作用。结果表明,随幼果的发育,单个幼果重量和Ca、Mg、K含量呈增加趋势;与发育不正常的边果相比,发育正常的中心果和边果的鲜重、干重、果柄直径、维管束数目、木质部厚度、韧皮部维管束面积和单果Ca、Mg、K总含量较高,而以干重为单位的果柄Ca、Mg含量较低。相关分析表明,苹果幼果的单果重和Ca、Mg、K含量与果柄的直径、维管束数目、木质部厚度、韧皮部维管束面积呈显著正相关,说明幼果发育与Ca、Mg、K吸收和果柄结构密切相关,Ca、Mg、K吸收率低和果柄发育不良可能是导致落果的重要原因。