苹果霉心病令人**的一点是,无法从果皮外表进行识别,传统检测方法有存在 一定的局限性,故而造成病变苹果无法在流通环节中被拦截下来,通常是在消费者在使用时一口咬下去才发现的,造成的影响颇为深远。
在对于苹果霉心病的防治上,果农们也总结有一套预防措施,比如在花前、果实生长初期、雨前、病害高发期等阶段用药;平衡施肥,用微生物菌肥、生物菌剂等肥料搭配使用;矮化树形、用透气排水性好的纸袋套着等措施,防治霉心病发生。
防治手段有几种,秋冬季修剪清理残枝、病果等,增施有机无机生物复混肥等措施,从产地生产环节降低病变发生的几率。
而通过西北农林科技大学黄铝文教授团队的研究,借助物联网、信息感知等技术,推动了智慧农业农产品加工与检测环节的完善,能在无损外皮的前提下,基于介电特征进行无损检测。以苹果9种频率下的12项介电指标为研究对象,所使用苹果采集自陕西省白水县西北农林科技大学苹果试验站,品种为“富士”,通过人工精心选择挑选一批好果和疑似霉心病果。从中挑选大小相似、颜色相近、表皮无损伤的苹果220个,于室温下储藏。
为避免外界环境所导致的系统误差,采集苹果介电特征数据时首先将苹果置于室内24 h。采集数据时沿果实**横截面测量,以保持苹果与平行电极板间接触面积**,保证所获取介电特征数据可以准确反映苹果内部品质。对每个苹果进行破坏性试验,观察其是否为霉心病果,最终确认霉心病果164个,好果56个。
基于LCR测量仪采集220个苹果的108项介电指标(9个频率下的12项介电指标)作为原始参数,使用数据标准化、主成分分析算法等对数据进行预处理,并利用BP神经网络、支持向量机、随机森林算法构建霉心病果检测模型。
试验结果表明,基于随机森林算法构建的霉心病果检测模型性能**,在150个苹果构建的训练集和70个苹果构建的测试集中分类准确率分别达到96.66%和95.71%。
基于采用BP神经网络构建的霉心病果检测模型效果次之,分类准确率分别可达到94.66%和94.29%;基于使用支持向量机构建的模型检测效果相对较差,分类准确率分别为93.33%和91.43%。试验结果表明,使用随机森林构建的模型可以更**地识别霉心病果和好果。
通过科研人员的研究,对苹果霉心病检测能力有了提升,可为苹果病虫害、品质无损检测等提供参考,希望更多实用的智慧农业技术得到应用与发展。
资讯来源:聚英电子
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