基于图像处理技术的茶树新梢识别和叶面积计算的探索研究

基于田间采集的大量茶树春梢生育图片,借助计算机视觉技术,利用目标检测算法YOLOv5构建茶树新梢不同生育阶段的识别模型,测试结果表明该模型具有较高的检测精度。进一步探究了Image-J软件处理以及基于Gray值、RGB值、HSV值的阈值切割图像处理方法在茶叶面积处理方面的应用,比较了不同方法的准确度和运行效率。结果表明,基于HSV阈值切割法的茶树叶片面积算法准确率在94%以上,表现优于RGB阈值切割法。研究结果为开发茶树新梢生育进度智能识别模型和叶片性状信息提取算法提供了技术支撑,为采茶机械的茶芽自动识别模块的研发提供了理论基础。

不同施肥模式对茶树新梢氟含量及其品质成分的影响

为明确不同施肥模式对茶叶氟含量和品质的影响,探究适合茶园降氟和改善茶叶品质的方法,以福鼎大白茶为试验材料,通过田间施肥、施用土壤调理剂、喷施微生物菌剂的不同组合试验,考察不同施肥处理土壤理化性质,以及7月、8月茶树一芽三叶和一芽五叶的氟含量,并对其品质成分进行对比。结果表明,4种施肥模式以降低土壤水溶态氟含量及提高茶树新梢持嫩度的方式有效降低茶树新梢氟含量,但降氟的程度不同;其中T4处理(每667 m^(2)施茶树专用肥160 kg+土壤调理剂60 kg+3次叶面喷施微生物菌剂)对茶树新梢降氟效果最好,7月、8月一芽五叶的氟含量相对于CK分别降低了85.76 mg/kg、173.66 mg/kg;此外,T4处理整体上(除8月31日一芽五叶)可以促进水浸出物、茶多酚等茶叶品质成分的积累。综合考虑茶树新梢的氟含量以及茶叶品质,T4处理表现最优。

遮荫对茶树新梢叶绿素及其生物合成前体的影响

研究了遮阳网遮荫处理对鸠坑、龙井43、水古新梢叶绿素生物合成前体物质和新梢叶绿素积累的影响。结果显示:遮荫降低光照强度,茶树新梢叶绿素含量显著增加;同时叶绿素生物合成的前体物质δ-氨基酮戊酸(aminolevulinic acid,ALA)、卟啉胆色素原(porphobilinogen,PBG)、尿卟啉原Ⅲ(UrogenⅢ)等含量降低,而原卟啉Ⅸ(protoporphyrin Ⅸ,ProtoⅨ)、镁原卟啉Ⅸ(magnesium protoporphyrin Ⅸ,Mg-ProtoⅨ)、原叶绿素酸酯(protochlorophyllide,Pchlide)含量升高。

遮荫对不同季节茶树新梢的内含成分影响研究

对福鼎大白茶园进行不同遮荫方式处理,并用冷冻干燥对鲜叶固样,分析其主要的化学成分。结果表明:遮荫能使夏秋茶的多酚类、粗纤维含量减少,酚氨比下降;氨基酸、咖啡碱、叶绿素含量增加。不同季节遮荫效果不一样,春季遮荫效果不明显,夏季效果最好,秋季次之;不同遮荫方式的遮荫效果也不一样,以黑色双层遮阳网遮荫效果最好。

茶树新梢生育过程内源激素水平的变化

用ＨＰＬＣ检测了不同物候型茶树新梢生育过程中内源激素水平的变化。结果表明，早生种和枝梢顶芽ＩＡＡ含量低，Ｚｅａｔｉｎ含量高，ＡＢＡ／ＩＡＡ与Ｚｅａｔｉｎ／ＩＡＡ比值高，Ｚｅａｔｉｎ／ＡＢＡ比值低；新梢生育过程中，ＩＡＡ和ＡＢＡ含随新梢展叶数增加而下降，ＡＢＡ／ＩＡＡ比值呈“Ｓ”形曲线变化，Ｚｅａｔｉｎ／ＡＢＡ比值随新梢展叶数增加而下降；早春轻剪和喷洒催发素使ＩＡＡ水平下降，ＡＢＡ／ＩＡＡ比值提高，Ｚｅａｔｉｎ／ＡＢＡ比值下降，对新梢激素有调节平衡作用。

苹果-茶间作对茶树新梢生长状况及产量的影响

[目的]探讨苹果-茶间作对茶树新梢生长状况及产量的影响。[方法]以苹果-茶间作园中的茶树和邻近未间作茶树叶片为研究对象,观测了其在年生长周期中茶树生长状况及茶鲜叶产量的变化情况。[结果]不同季节,间作及对照茶树新梢生长差异较大。春、夏、秋季,间作茶树的冠面温度较对照茶树低,冠面湿度则较对照茶树高,而在冬季,间作茶树的冠面温、湿度均与对照茶树差异不显著;间作茶树的呼吸强度极显著低于对照茶树,净光和强度极显著高于对照茶树,而光和强度的变化无明显规律;间作对茶树新梢发芽密度虽无显著影响,但因其促进茶芽提早萌发、增加了芽叶重量,进而提高了茶鲜叶产量。[结论]为复合生态茶园间作的合理配置和无公害茶叶的生产提供了理论依据。

苹果-茶间作对茶树新梢生长状况及产量的影响(英文)

[目的]探讨苹果-茶间作对茶树新梢生长状况及产量的影响。[方法]将苹果-茶间作园中的茶树和邻近未间作茶树叶片为研究对象,观测了其在年生长周期中茶树生长状况及茶鲜叶产量的变化情况。[结果]不同季节,间作及对照茶树新梢生长差异较大。春、夏、秋季,间作茶树的冠面温度较对照茶树低,冠面湿度则较对照茶树高,而在冬季,间作茶树的冠面温、湿度均与对照茶树差异不显著;间作茶树的呼吸强度极显著低于对照茶树,净光和强度极显著高于对照茶树,而光和强度的变化无明显规律;间作对茶树新梢发芽密度虽无显著影响,但因其促进茶芽提早萌发、增加了芽叶重量,进而提高了茶鲜叶产量。[结论]为复合生态茶园间作的合理配置和无公害茶叶的生产提供了理论依据。

施氮对茶园土壤氟和茶树新梢氟含量的影响

通过田间试验研究了不施肥（CK）、施氮360 kg·hm^-2（T1）、施氮720 kg·hm^-2（T2）处理下茶园土壤无机氮、p H、各形态氟含量的动态变化和春、夏、秋茶树新梢一芽四叶、一芽五叶氟含量,探讨茶园施氮对土壤和茶树新梢氟含量的影响。结果表明：1）茶园施氮后短期内（20-30 d）土壤水溶态氟含量显著降低,土壤交换态氟和铁锰结合态氟含量降低;长期（45-50 d）土壤水溶态氟含量的降低作用减弱,土壤交换态氟和铁锰结合态的含量增加;在试验结束时（164 d）,与CK处理相比,T1处理0-20 cm土壤各形态氟含量降低,T2处理0-20 cm土壤各形态氟含量增加。2）0-20 cm茶园土壤水溶态氟、铁锰结合态氟与NH4^＋-N分别呈极显著负、正相关（P〈0.01）,20-40 cm土壤水溶态氟、交换态氟与NO3^--N分别呈极显著正、负相关（P〈0.01）。土壤p H与土壤水溶态氟含量极显著负相关（P〈0.01）,与其他3种形态氟含量相关性不显著。土壤铁锰结合态氟与交换态氟、有机结合态氟呈显著、极显著正相关,但与土壤水溶态氟均无显著相关性。3）春茶前后施氮可以降低春、夏、秋茶树新梢一芽四叶、一芽五叶氟含量,但未达显著水平。T1处理新梢氟含量的降低值为夏茶（25.15-27.95 mg·kg^-1）〉秋茶（21.06-24.31 mg·kg^-1）〉春茶（18.58-21.03 mg·kg^-1）,T2处理的降低值为秋茶（18.64-22.34 mg·kg^-1）〉夏茶（7.79-14.14 mg·kg^-1）〉春茶（3.52-7.30 mg·kg^-1）。春、夏、秋茶树新梢氟含量主要受0-20 cm土壤无机氮和20-40 cm土壤p H的影响。因此推测施氮通过影响茶树根系氟的吸收和氟在叶片中的累积过程调控茶树新梢氟含量,该研究成果为合理利用施氮技术降低茶园土壤和茶树新梢氟含量提供了理论依据。

茶树新梢生育的内源激素水平及其调控机理(第一报)茶树新梢生育过程激素水平的季节变化

以物候型不同的茶树品种为材料 ,利用 HPL C法测定新梢生育过程内源激素水平的季节变化。结果表明 ,茶树新梢生育过程中 ,GA3 和 Zeatin含量先升后降 ,IAA含量春夏秋三季生育初期较高 ,随后下降 ,生长加速 ,但夏梢逼近成熟形成对夹时含量回升 ,ABA含量春夏梢随展叶数增加而下降 ,秋梢反之 ,逐渐上升 ;低 ABA/ GA3 和 ABA/ zeatin比值是茶树新梢生长的必要条件 ;新梢生长速率与内源

外源诱导物ZMZ对茶树新梢咖啡碱及其他生化成分含量的影响

本试验研究无公害外源诱导物ZMZ对茶树新梢咖啡碱及其他生化成分含量的影响。将ZMZ稀释100倍、150倍、200倍分别喷施于茶树上,以喷施清水为对照,连续喷施3次,每次间隔3天,采摘鲜叶,测定其咖啡碱及其他生化成分含量。结果表明:与对照相比,稀释150倍、200倍的ZMZ,可使茶树新梢咖啡碱含量分别降低22.95%、21.86%,降低幅度达到显著水平;氨基酸含量分别提高71.72%、56.57%,茶多酚含量相对降低8.34%、35.67%,水浸出物含量降低了5.94%、23.11%。

外源诱导物WAT对茶树新梢儿茶素含量的影响

本试验研究外源诱导物WAT在福云六号茶树上的施用效果。将WAT稀释100倍、150倍、200倍、250倍、300倍分别喷施于福云六号茶树上,清水作对照,诱导1d、3d、5d后,采摘鲜叶,分析测定其儿茶素含量。试验结果表明:WAT诱导3d,稀释200倍、250倍的WAT,可使茶树新梢儿茶素含量与对照相比,分别相对提高48.65%、45.11%,达极显著水平;而稀释150倍、300倍的WAT,分别相对提高23.00%、28.82%,达显著水平。

提高茶树新梢多酚含量的无公害药剂筛选研究

以福鼎大白茶、毛蟹、铁观音、本山、福云六号等品种为材料,将六种无公害诱导物I1、I2、I3、I4、I5、I6分别喷施于茶树,研究六种不同诱导物在不同品种上诱导提高新梢多酚含量的效果。试验结果表明:诱导物I1的诱导效果最好,可使上述五个品种茶树新梢多酚类含量提高的百分率分别为35.27%、28.01%、31.00%、22.48%、25.35%。

不同嫩度茶树新梢主要滋味物质分布规律研究

以信阳群体种、信阳10号、福鼎大白茶树新梢芽、一芽一叶、一芽二叶为原料,探索主要滋味物质在不同嫩度茶树新梢中分布规律,结果显示:可溶性糖、简单儿茶素随嫩度降低而提高;氨基酸、咖啡碱、茶多酚随嫩度的降低而降低;水浸出物、儿茶素总量、酯型儿茶素变化规律不明显。

茶树新梢年生育周期的主要化学成份变化

以四川中叶、云南大叶和崇庆枇把茶种为供试材料,采用常规化学分析方法研究、测试了茶树新梢中水分、儿茶素、含氮化合物和可溶性糖等化学成份在茶树年生育周期的变化.结果表明,儿茶素总量三、四月份平均为159.90mg/g,五月份上升为182.28mg/g,七月份为216.38mg/g,八月份以后含量逐渐减少.全氮量三、四月份平均5.59%,以后渐趋下降,七月份为4.15%,八月份开始回升,但秋茶末期又下降.可溶性糖总量三、四月为3.80%,以后含糖量渐次增高,七月份4.71%,八、九月份呈现下降趋势,但秋茶末期含量又增加至4.97%.

^14C光合同化产物在茶树新梢、成熟叶和其他部位的分配

采用未修剪的无性系TV1和TV25品种茶树，每月对成熟叶片喂食”^14CO2一次，将茶树从芽梢至根尖分成12个部分，分析了”^14C光合同化产物在茶树不同部位的分配及其保留在成熟叶内的数量，研究期一年。结果表明，在成熟叶片合成的光合产物中，一芽二叶新梢分配到了11．08％；成熟叶保留了19．05％；枝条分配到了24．56％；

稀土元素对茶树新梢过氧化物酶活性的影响

稀土元素肥料能提高作物的产量和品质，在中国已大面积应用，但对其生理作用却知之甚少。研究了稀土元素肥料对茶树生物量和过氧化物酶(POD)活性的影响，并探讨了POD的诱导机理。结果表明，稀土元素肥料能提高新梢POD活性及产量。新梢中的POD蛋白能与某些稀土元素相结合，主要是La、Nd和Ce等。

茶树新梢响应“倒春寒”的分子机制研究取得重要进展

近期,中国农业科学院茶叶研究所茶树遗传育种团队利用转录组学、代谢组学等技术手段,在茶树新梢响应“倒春寒”的分子调控机理研究上取得重要进展。研究利用人工模拟“倒春寒”条件,分析了茶树新梢萌发至鱼叶期、一芽一叶期和一芽二叶期不同发育阶段的转录组和代谢组变化,证实MAPK介导的乙烯信号和钙离子信号是茶树新梢响应“倒春寒”的两个主要早期信号途径,随后低温响应信号途径ICE-CBF-COR被激活,引起一系列的生理代谢改变。

茶树新梢不同叶片中β-葡萄糖苷酶和β-樱草糖苷酶基因表达的实时定量PCR分析

赵丽萍等在建立茶树基因表达绝对定量实时PCR检测方法后，检测了龙井43新梢不同部位叶片中的β-葡萄糖苷酶和β-樱草糖苷酶基因的表达情况。结果表明，β-葡萄糖苷酶在一芽五叶新梢的第四叶中表达活性最高，为2．86E＋08拷贝／μl，第四叶〉第三叶〉第五叶〉第二叶〉一芽一叶；而β-樱草糖苷酶基因在—芽一叶中最高，为4．31E＋06拷贝／出，一芽一叶〉第二叶〉第三叶〉第四叶〉第五叶。与茶叶香气密切相关的两个基因在茶树不同部位的叶片中表达量和表达类型存在明显差异。本实验建立的实时荧光定量PCR可有效地用于茶树基因表达的定量分析。

茶树成熟新梢不同部位元素含量研究

本文对茶树成熟新梢的芽、嫩茎和不同位置叶片氟、稀土、铝和铅等几种元素的积累规律进行了探讨,结果表明:一轮茶树新梢,芽部对氟、稀土和铝的积累最低,叶片对这些元素的积累相对较高。不同位置叶片中氟、稀土和铝元素的积累有很大差异。生长期越长、成熟度越高的叶片,氟、稀土和铝元素积累越多。茶树新梢不同部位铅元素的积累,除芽部较低外,嫩茎和不同位置叶片铅元素的积累无明显差异。