基于DCGAN数据增强的樱桃番茄可溶性固形物含量光谱检测方法

针对樱桃番茄在实际检测中样品数不足的特点,本研究提出一种深度卷积生成对抗网络(deep convolutional generative adversarial network,DCGAN)模型以同时扩充光谱数据及可溶性固形物含量(soluble solids content,SSC)标签数据,并建立一维卷积神经网络回归(one dimensional-convolutional neural networks regression,1D-CNNR)模型以提高模型的预测精度和泛化能力。为了比较,分别建立偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)模型和支持向量机回归(support vector regression,SVR)模型。将原始80个样品数据集、1000个样品的DCGAN扩充数据集和1080个样品的合并数据集,分别结合1D-CNNR、SVR及PLSR进行建模与预测。为了进一步验证模型的泛化能力,一批新的总数为40个样品的樱桃番茄数据作为上述3个模型的新测试集。结果显示,使用合并数据集划分所得校正集进行1D-CNNR建模后,模型为最优的SSC回归检测模型。此时1D-CNNR面向合并样品测试集的预测准确率最高,预测相关系数rp=0.9807,均方根误差RMSE_(p)=0.1929;与SVR与PLSR对比,1D-CNNR面向新的40个样品数据集的预测准确率也最高,其rp=0.9638,RMSE_(p)=0.2245。本研究可为有效准确检测樱桃番茄的可溶性固形物含量提供一种新思路。

樱桃番茄新品种珍味1号的选育

珍味1号是以自交系W-1-3-1-4为母本,以B-1-2-1-2-1为父本配制而成的粉红果樱桃番茄一代杂种。早熟,无限生长类型,植株生长势较强,叶量较少,以多岐花序为主;成熟果粉红色,幼果有绿果肩,果实短椭圆形,口味酸甜,可溶性固形物含量9.5%,番茄红素含量66.2 mg·kg^(-1),VC含量289.3 mg·kg^(-1);坐果能力强,平均单果质量18 g,6穗果后留2片叶摘心,每667 m^(2)前期产量850 kg左右,总产量3300 kg左右,高抗黄瓜花叶病毒病(CMV)、枯萎病,中抗烟草花叶病毒病(TMV)、番茄黄化曲叶病毒病(TYLCV),适合上海、江苏、浙江地区春季保护地种植。

平度市樱桃番茄产业现状与发展建议

山东省青岛市平度地区生产的樱桃番茄因其独特的口感品质,深受消费者喜爱。平度市在20世纪90年代开始种植樱桃番茄,并积累了丰富的种植经验和管理技术。近年来平度市樱桃番茄产业发展较快,栽培面积已达0.13万hm^(2)以上,年产值高达14亿元。然而,产业快速发展过程中劳动力成本增长较快、标准化体系不完善、品牌带动力不强等问题较为突出,制约产业高质量发展。

拮抗酵母控制樱桃番茄采后病害及其机制研究

通过体外和体内试验,从实验室保存的酵母菌中筛选对樱桃番茄采后黑斑病具有控制作用的拮抗酵母,考察所筛选的拮抗酵母对樱桃番茄自然腐烂的防治效果及对果实品质的影响。通过拮抗酵母对黑斑病病原菌链格孢孢子萌发、芽管伸长和菌丝结构的影响,在樱桃番茄伤口处和表面的生长动态,探讨其对病原菌的直接和间接抑制作用。采用RT-qPCR技术测定拮抗酵母对樱桃番茄抗性相关基因表达水平的影响,分析其对樱桃番茄果实抗病性的影响。结果表明,试验菌株中,卡利比克毕赤酵母对樱桃番茄采后黑斑病的控制效果最好,该处理组果实发病率仅为16.25%,显著低于对照组(68.76%),并且该拮抗酵母还可显著降低樱桃番茄采后自然腐烂,缓减果实品质劣变。卡利比克毕赤酵母通过抑制链格孢孢子萌发、菌丝伸长以及寄生于菌丝上直接抑制病原菌生长,还在樱桃番茄伤口处和表面与链格孢竞争营养和空间而间接抑制病原菌生长。卡利比克毕赤酵母还能诱导樱桃番茄抗氧化基因(SOD,CAT和APX)以及病程相关基因(PR基因)(GLU和CHI)的表达。卡利比克毕赤酵母可以显著控制樱桃番茄采后黑斑病和自然腐烂,对果实品质无显著不良影响。该拮抗酵母可以通过抑制病原菌生长和提高樱桃番茄抗性基因的表达控制果实采后病害。

樱桃番茄新品种‘宁樱红1号’的选育

‘宁樱红1号’樱桃番茄是以411为母本,以1411为父本选育的樱桃番茄一代杂交种,无限生长型,生长势强,节间短,成熟早,多歧花序,单花序坐果数12~25个,果圆桃心形,成熟果亮红色,单果质量约20 g,可溶性固形物含量10.23%,番茄红素含量0.11 mg·g^(-1),维生素C含量0.47 mg·g^(-1),心室数多为2个,口感甜,汁多,坐果能力强,颜色亮丽,含有叶霉病抗性基因Cf5、灰叶斑抗性基因Sm、晚疫病抗性基因ph3、疮痂病抗性基因Rx4、黄萎病抗性基因Ve1、Ve2,果实耐裂;适合露地,冬春茬温室和早春、秋延大拱棚,667 m2产量3400~4000 kg。

面向樱桃番茄采摘识别的轻量化Transformer架构优化研究

为进一步提升穗收型樱桃番茄识别准确率和识别速度,实现设施环境番茄自动采摘,提出了一种基于改进Transformer的轻量化樱桃番茄穗态识别模型。首先,构建了包含不同光照环境和采摘姿态的樱桃番茄数据集,并对樱桃番茄果穗姿态进行了划分。然后,提出了一种基于改进RE-DETR的轻量化穗收樱桃番茄识别模型,通过引入一个轻量级的骨干网络EfficientViT替换RT-DETR原有的骨干网络,显著减少了模型参数和计算量;同时设计了一个自适应细节融合模块,旨在高效处理并融合不同尺度特征图,并进一步降低计算复杂度。最后,引入加权函数滑动机制和指数移动平均思想来优化损失函数,来处理样本分类中的不确定性。实验结果表明,该轻量化模型在保持高识别准确率(90%)的同时,实现了快速检测(41.2 f/s)和低计算量(8.7×10^(9) FLOPs)。与原始网络模型、Faster R-CNN和Swin Transformer相比,平均识别准确率提高1.24%~15.38%,每秒处理帧数(FPS)提高25.61%~255.17%,同时浮点运算量实现了69.37%~92.37%的大幅降低。该模型在综合性能上有着较强的鲁棒性,兼顾了精度与速度,可为番茄采摘机器人完成视觉任务提供技术支撑。

水氮耦合对设施樱桃番茄全生育期生长发育及产量品质的影响

为明确水氮耦合对设施樱桃番茄生长发育、产量及品质的影响,同时为设施番茄水氮管理提供科学依据,设置4个灌溉处理,在5个生育期(缓苗期、发育期、开花期、结果前期和结果后期),维持不同的土壤含水量:W1(80%-80%-80%-80%-80%)、W2(70%-70%-60%-70%-80%)、W3(60%-60%-60%-70%-70%)、W4(45%-50%-60%-60%-70%),同时设置3个氮肥施用水平:N1(300 kg/hm^(2))、N2(240 kg/hm^(2))、N3(180 kg/hm^(2)),观测不同水氮耦合对设施樱桃番茄的影响。结果表明,不同灌溉和施氮的处理对番茄的产量和品质影响显著,且灌溉因素大于施氮因素,适当缺水灌溉可在不显著降低番茄产量的同时提高番茄品质。结构方程模型的结果表明,总灌溉量与株高、茎粗和产量均呈极显著正相关(P<0.001);施氮量与茎粗呈显著负相关(P<0.05),与甜度呈显著正相关,与产量呈极显著正相关。根据试验结果,构建针对樱桃番茄产量及甜度的水氮耦合模型。模型模拟的结果表明,总灌溉量、施氮量为69.08 L和300 kg/hm^(2)时,樱桃番茄产量达到最大(2.77 kg);总灌溉量、施氮量为41.08 L和225 kg/hm^(2)时,樱桃番茄甜度达到最大(7.67)。构建的水氮耦合模型可为设施樱桃番茄的管理提供科学的水氮配方,并为未来设施樱桃番茄的水肥一体化应用提供数据基础。

3种樱桃番茄砧木种子发芽试验

以3种樱桃番茄砧木种子为材料,研究不同的催芽播种温度对种子萌发启动时间、发芽势、发芽指数、发芽率、株高、长势等的影响。结果表明,砧木种子‘托鲁巴姆’较适宜的催芽温度为变温20~30℃,其次是恒温28℃;‘托鲁巴姆’种子适宜的播种温度为变温20~30℃,‘京丰808’适宜的播种温度为25℃、28℃、31℃和变温1,‘浙砧一号’适宜的播种温度为25℃、28℃和变温1;‘京丰808’和‘浙砧一号’种子萌发适应的温度范围宽,具有优良的萌发性能。

漳州樱桃番茄高效栽培关键技术

针对漳州地区的气候特点,分析了漳州地区樱桃番茄栽培存在的问题,并从樱桃番茄的栽培模式、品种选择、育苗技术及田间栽培管理技术等方面,因地制宜总结了漳州樱桃番茄高效栽培关键技术,以期为漳州樱桃番茄产业的发展提供技术和理论支撑。

不同种类水溶肥在秋季樱桃番茄上的应用效果评价

为探究不同功能水溶肥料在秋季樱桃番茄生产中的应用效果,以樱桃番茄青霞66为试验材料,分别设置有机水溶肥(处理1)、菌绣前程复合微生物肥料(处理2)、阿尔格微藻营养液(处理3)、海藻小分子糖营养液+海藻寡糖活化剂(处理4)及常规大量元素水溶肥(CK)5种不同的功能水溶肥处理,测定其对植株生长、单果重及可溶性固形物以及产量和经济效益的影响。结果表明,处理1番茄植株的株高最高,为151.2 cm,处理3、4的茎粗最粗,均为0.97 cm;单果重以处理1最重,为17.1 g,可溶性固形物含量以处理4最高,为9.54%;产量及经济效益以处理1最高,分别为33451.5 kg/hm^(2)、94411.5元/hm^(2)。综合来看,与常规大量元素水溶肥相比,有机水溶肥和海藻小分子糖营养液+海藻寡糖活化剂在提高樱桃番茄长势、增加产量上表现的促进效果较好。

日光温室越冬茬樱桃番茄品种比较试验

以11个樱桃番茄品种为试材,以当地主栽品种“粉贝贝”为对照,采用田间栽培,试验测定的方法,研究了不同品种在植株生长发育、果实性状、产量、品质及抗病性方面的差异,以期筛选出适宜关中地区种植的樱桃番茄新品种。结果表明:品种“甜思妮”长椭圆形,果色桔红,光泽度好,平均单株结果数196个,平均单果质量9.88 g, 667 m^(2)产量4 940 kg,糖酸比14.65,维生素C含量23.06 mg·(100g)^(-1)FW,抗病性强,营养综合评价最优,可以进行推广应用。

不同施氮量对樱桃番茄生长、品质和氮素积累量的影响

为探究滴灌条件下宁夏沙漠拱棚樱桃番茄种植过程中的合理氮肥施用参数,以宁夏平原北部沙漠拱棚滴灌樱桃番茄品种凤珠为试验材料,在常规土壤理化性质测定的基础上进行田间试验,通过设置6个不同梯度的氮肥试验(以N计,N0:0 kg/hm^(2)、N1:225 kg/hm^(2)、N2:450 kg/hm^(2)、N3:675 kg/hm^(2)、N4:900 kg/hm^(2),N5:1 125 kg/hm^(2)),研究不同施氮量对樱桃番茄生长、品质、产量和氮素积累量的影响。结果表明,相较于不施肥处理,施用氮肥可显著影响樱桃番茄的产量和品质。随着氮肥施用量的增加,樱桃番茄品质指标含量表现为先增加后减少的趋势,施氮量为900 kg/hm^(2)时,可溶性固形物含量最高;施氮量为675 kg/hm^(2)时,樱桃番茄的可溶性糖、总酸、维生素C含量及糖酸比最高。同时,施氮量为675 kg/hm^(2)时,对樱桃番茄植株生长发育、品质及产量的影响与施用450 kg/hm^(2)氮处理间无显著差异。但施氮量为450 kg/hm^(2)时,樱桃番茄植株总干物质量和总氮素积累量达最大,分别为9 130.06、 189.90 kg/hm^(2)。分析表明,试验地现有樱桃番茄种植条件下,氮肥的最佳施用量应为450 kg/hm^(2),此施氮条件下增产且樱桃番茄品质较优,干物质量和氮素积累量也得到提升,是适宜的减量增效施氮量。

化肥减量配施有机肥对樱桃番茄土壤生物学特性及产量、品质的影响

研究化肥减量配施有机肥对土壤酶和微生物以及樱桃番茄生长发育、产量与品质的影响,以明确樱桃番茄在南方黄壤下对化肥减量配施有机肥的响应,为樱桃番茄高产优质生产技术及土壤培肥提供参考。以樱桃番茄为研究对象,在施用菌棒有机肥5.0 t/hm^(2)的基础上共设置6个处理,分别为CK(常规施肥)、T1(化肥减量10%)、T2(化肥减量20%)、T3(化肥减量30%)、T4(化肥减量40%)和T5(化肥减量50%)。结果表明:化肥减量配施有机肥分别平均提高了土壤酸性磷酸酶活性8.8%、蔗糖酶活性14.6%和纤维素酶活性31.9%,降低过氧化物酶活性14.9%,而过量减肥(T4、T5)显著降低脲酶活性;化肥减量10%~50%配施有机肥,单穗果数分别增加20.8%、18.3%、17.3%、12.9%和12.7%,产量分别提高10.6%、10.5%、8.4%、0.6%和0.2%;改善樱桃番茄的品质,可溶性糖含量提高了0.9%~8.2%、可溶性固形物含量提高了4.7%~11.3%、维生素C含量提高了1.3%~3.5%,可滴定性酸含量降低了8.5%~12.8%,糖酸比提高了1.0%~2.5%。因此,在常规施肥的基础上化肥减量20~30%,同时配施5.0 t/hm^(2)有机肥为最适宜的养分管理策略。

光纤光谱技术结合SNV-CARS-GWO-SVR模型的樱桃番茄SSC无损检测

樱桃番茄的可溶性固体含量(Soluble Solids Content,SSC)是评价其品质和成熟状态的关键参数。该文搭建了光纤光谱透射检测系统采集了不同成熟度樱桃番茄样本的原始光谱信息后,通过理化实验测定样本的SSC指标经SPXY算法对样本进行划分;然后用标准正态变量变换等算法(Standard Normal Variable transformation,SNV)对采集到的原始光谱进行预处理;采用连续投影算法(Successive Projection Algorithm,SPA)和竞争性自适应加权算法(Competitive Adaptive Reweighted Sampling,CARS)进行特征波长提取;最后利用灰狼优化算法(Grey Wolf Optimization,GWO)优化支持向量回归模型(Support Vector Regression,SVR)建立了樱桃番茄SSC的最优预测模型。结果表明,使用SNV算法预处理后的光谱建立的预测模型的校正集和预测集的相关系数得到了明显改善。SNV-CARS-GWO-SVR模型是樱桃番茄的最佳预测模型,预测集均方根误差(Root Mean Square Error of Prediction set,RMSEP)为0.28,残差预测偏差(Residual Predictive Deviation,RPD)为2.75。利用自行搭建的搭建了光纤光谱透射检测系统完全可以实现樱桃番茄SSC的检测,为不同成熟度番茄的SSC在线快速、无损检测提供了一种新的方法。

不同包装方式对樱桃番茄品质的影响

目的研究常温环境下不同包装方式对樱桃番茄果实品质的影响。方法以“千禧”樱桃番茄为实验材料,采用普通打孔盒(对照)、功能性保鲜袋、1-MCP结合功能性保鲜袋包装樱桃番茄,通过评价常温下樱桃番茄的硬度、可溶性固形物、葡萄糖、果糖、维生素C等指标,筛选出适宜樱桃番茄的包装方式。结果与对照相比,功能性保鲜袋、1-MCP结合功能性保鲜袋均具有一定的保鲜能力,其中1-MCP结合功能性保鲜袋保鲜效果更好,主要表现在能够调节袋内气体成分,延缓果实可溶性糖、可溶性固形物及贮藏后期(6~8 d)可滴定酸含量的下降,提高贮藏前期(2~4 d)果实维生素C含量,保持果实品质。结论1-MCP结合功能性保鲜袋可以使果实保持较高的品质,适合樱桃番茄包装。

113份樱桃番茄分离单株抗病基因检测及品质鉴定

为了筛选多抗、优质樱桃番茄亲本资源,本研究采用PARMS检测技术对44个樱桃番茄品种,113份樱桃番茄分离单株进行17个抗性基因检测。结果表明:113份樱桃番茄分离单株中,含有叶霉病抗性基因Cf-5的材料最多,占80.6%;而含有枯萎病抗性基因I-3的材料占2.7%,资源较为稀缺。对单一材料含有的抗性个数汇总发现706-1含有13个抗性基因,637-7、649-8含有12个抗性基因。含6个以上抗性基因的材料共67份,多抗樱桃番茄材料较为丰富。根据抗性检测结果,筛选出25份纯抗樱桃番茄材料进行可溶性固形物含量(TSS)等的测定。其中643-2的TSS含量最高为8.91%,固酸比10.72,含有7个纯抗基因;647-5的TSS为7.65%,可溶性酸含量较高,含有7个纯抗基因,为本研究筛选的较好的优质多抗亲本资源;706-3、648-6、717-4的TSS较低,分别含有8、9、7个纯抗基因,可利用其较好的抗性进行多抗樱桃番茄的育种研究,本研究筛选的资源为多抗优质樱桃番茄的选育提供丰富的基础。

抗黄化曲叶病毒樱桃番茄新品种金宝的选育

金宝是以自交系hy15-1-5为母本,以10-4-6为父本配制而成的樱桃番茄一代杂种。无限生长类型,中熟,植株生长势强,叶量中等,坐果能力强,果实卵圆形,幼果有绿果肩,成熟果橘红色,果肉酥软,酸甜可口;单果质量25 g左右,可溶性固形物含量8.9%,总糖含量15.0%,番茄红素含量2.50 mg·kg^(-1),VC含量113.0 mg·kg^(-1);一般产量3 700 kg·(667m^(2))^(-1)左右,含有番茄黄化曲叶病毒抗性基因Ty-2,田间对番茄黄化曲叶病毒病的抗性明显强于对照碧娇和金妃,适宜陕西地区早春保护地种植。

生物刺激剂复酶糖苷对樱桃番茄产量及品质的影响

为探究生物刺激剂复酶糖苷对樱桃番茄产量及品质的影响,以“千禧”樱桃番茄为试验材料,以常规施肥为对照,进行复酶糖苷复配常规肥料的对比试验。结果表明,施加复酶糖苷可显著提升樱桃番茄单株结果数、单果质量、座果率、产量等指标,提升值分别为20.03个、1.49 g、1.59%、10887.17 kg/hm2,增产率为28.40%。同时可显著提升樱桃番茄果实中可溶性糖含量、糖酸比、可溶性固形物含量、番茄红素含量、VC含量的品质指标,提升值分别为1.53%、7.89、0.22%、31.34μg/g·FW、4.12 mg/100 g·FW,可滴定酸含量降低0.06%。复配生物刺激剂复酶糖苷追肥管理能显著提高设施樱桃番茄的产量及果实品质,对于提高樱桃番茄的商品价值和市场竞争力以及促进生物刺激剂的推广应用都具有重要意义。

外源2,4-表油菜素内酯及褪黑素对樱桃番茄果实品质和果皮形态结构的影响

【目的】研究不同浓度的2,4-表油菜素内酯(EBR)和褪黑素(MT)处理对樱桃番茄果实生长发育过程中的果实品质和果皮形态结构的影响,为提高樱桃番茄果实品质提供一定理论或技术支撑。【方法】以樱桃番茄果实为材料,在樱桃番茄膨大期、绿熟期、转色期、红熟期喷施3种浓度的EBR和MT,分析果实的品质和细胞结构。【结果】累计喷施植物生长调节剂,在果实进入红熟期均产生不同程度的影响,单果质量在100μmol/L的MT处理下显著高出对照组29.96%;果实硬度在0.1 mg/L的EBR处理下与对照组相比提升了17.21%;0.1 mg/L的EBR和100μmol/L的MT分别是2种植物生长调节剂中糖酸比、可溶性蛋白、VC相比于对照(CK)提升最高的,分别提升了51.14%和58.81%、37.96%和39.40%、49.05%和27%;0.05 mg/L的EBR和100μmol/L的MT分别是2种植物生长调节剂中可溶性固形物提升最高的,分别提升了24.01%和44.10%;3种EBR处理下外表皮与CK相比均有所提高;厚角组织在0.1 mg/L的EBR处理下与对照组相比增加了10.06%。【结论】0.1 mg/L的EBR处理下的樱桃番茄的耐贮藏性和运输性较佳,100μmol/L的MT处理下的樱桃番茄内在品质更佳。

早春设施栽培樱桃番茄新优品种比较试验

为筛选出适宜在嵊州市及周边地区早春设施栽培的樱桃番茄品种,引进12个品种开展比较试验。结果表明:黄妃、浙樱粉1号、红风铃的番茄味浓郁,口感突出,品质性状稳定,产量表现优秀,可作为重点示范品种大面积推广种植;金色密码、玉女、钱江金珠、浙樱粉3号果实均匀、果形美观、皮色靓丽、不易裂果、清甜可口,产量较高,可作为樱桃番茄的潜力品种在本地推广种植;红宾吉铃果皮极薄,口感特殊,产量较低,只能作为基地采摘品种少量搭配种植,不适宜大面积推广种植和长途运输;其余几个品种不建议在嵊州地区推广种植。