瓜果蔬菜是人們?nèi)粘Ｉ钪酗嬍车闹饕M成部分,中國(guó)一直以來(lái)都是全球大型瓜果的主要產(chǎn)地之一。哈密瓜是甜瓜的一個(gè)分支,獨(dú)特的自然條件使新疆出產(chǎn)的哈密瓜品質(zhì)優(yōu)越,深受水果市場(chǎng)和人民群眾的青睞。傳統(tǒng)品質(zhì)評(píng)價(jià)方法往往依靠果實(shí)瓜形大小、網(wǎng)紋分布、表皮色澤和有無(wú)損傷等外部指標(biāo)來(lái)主觀(guān)判斷,這種檢測(cè)方法效率低下,精準(zhǔn)度不高。因此,針對(duì)快速準(zhǔn)確客觀(guān)的哈密瓜品質(zhì)評(píng)價(jià)技術(shù)和評(píng)價(jià)體系的研究,在當(dāng)前哈密瓜市場(chǎng)形勢(shì)下顯得尤為迫切。本研究主要包括五部分內(nèi)容:哈密瓜不同種植區(qū)生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測(cè);哈密瓜果實(shí)不同生長(zhǎng)期品質(zhì)變化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè);不同種植區(qū)哈密瓜品質(zhì)對(duì)比及環(huán)境因子對(duì)哈密瓜品質(zhì)的影響;不同生長(zhǎng)期哈密瓜果實(shí)內(nèi)部品質(zhì)高光譜檢測(cè)模型;不同種植區(qū)成熟期哈密瓜果實(shí)高光譜檢測(cè)模型。(1)對(duì)不同種植區(qū)環(huán)境因子的監(jiān)測(cè)結(jié)果表明:不同種植區(qū)各項(xiàng)生態(tài)環(huán)境指標(biāo)間不盡相同,但個(gè)別環(huán)境因子指標(biāo)存在明顯差異;(2)對(duì)哈密瓜不同生長(zhǎng)期果實(shí)樣本內(nèi)外部品質(zhì)指標(biāo)的監(jiān)測(cè)結(jié)果表明,哈密瓜各項(xiàng)內(nèi)外部品質(zhì)指標(biāo)的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律不盡相同,具體表現(xiàn)為:糖分含量上,果實(shí)坐果前期果實(shí)中糖分含量增加較為緩慢,成長(zhǎng)中期含量增加迅速,成熟后期增加速度又轉(zhuǎn)而變緩;蛋白質(zhì)含量變化趨勢(shì)為先增加然后稍微減少而后再增加的趨勢(shì);維生素C含量變化趨勢(shì)呈顯“降低-緩慢增加-迅速增加”的變化規(guī)律;可滴定酸含量的變化呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢(shì),坐果期增長(zhǎng)速率緩慢,發(fā)育中期增長(zhǎng)速率稍微加快,成熟后期增加趨勢(shì)減小。哈密瓜果實(shí)從坐果到果實(shí)成熟過(guò)程中,單果重增長(zhǎng)速率表現(xiàn)為“緩慢-迅速-緩慢”的過(guò)程。果形指數(shù)變化不大,保持在1.6左右,哈密瓜果實(shí)形態(tài)在四個(gè)不同采樣時(shí)期始終保持長(zhǎng)圓形。(3)對(duì)不同種植區(qū)成熟期哈密瓜果實(shí)品質(zhì)的對(duì)比分析結(jié)果可知,由于種植區(qū)生態(tài)環(huán)境條件的不同,使得果實(shí)不同內(nèi)部品質(zhì)間存在顯著差異:新和種植區(qū)糖分含量比喀什種植區(qū)低28.8%,比阿克蘇種植區(qū)低35.9%,喀什種植區(qū)糖分含量比阿拉爾種植區(qū)低11.1%;阿拉爾種植區(qū)可滴定酸含量可滴定酸含量達(dá)到0.59%,比新和種植區(qū)高55%,比喀什種植區(qū)高13.5%;阿拉爾種植區(qū)蛋白質(zhì)含量最高,比喀什種植區(qū)高8.93%,比新和種植區(qū)高53.14%,喀什種植區(qū)比新和種植區(qū)高40.58%;阿拉爾種植區(qū)維生素C含量最高,比喀什種植區(qū)高7.35%,比新和種植區(qū)高53.59%,喀什種植區(qū)比新和種植區(qū)高43.08%。本文針對(duì)新和種植區(qū)環(huán)境因子與哈密瓜品質(zhì)作相關(guān)性分析,結(jié)果顯示:生長(zhǎng)期積溫與成熟期糖分含量含量、蛋白質(zhì)含量存在極顯著相關(guān),與維生素C含量存在顯著相關(guān)其他各項(xiàng)環(huán)境因子與可滴定酸含量無(wú)明顯相關(guān)性。(4)采用不同的光譜預(yù)處理方法建立的不同生長(zhǎng)期哈密瓜果實(shí)各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)的檢測(cè)模型,均能取得較好的預(yù)測(cè)效果。針對(duì)糖分含量的預(yù)測(cè)模型,第一、第四采樣期以SG-2處理的光譜所建立的預(yù)測(cè)模型效果最好;第二、第三采樣期預(yù)測(cè)效果最佳的是經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)變換之后的光譜。針對(duì)蛋白質(zhì)含量模型,第一采樣期以經(jīng)過(guò)SG-2處理后的光譜所建模型效果最好;第二采樣期模型預(yù)測(cè)效果最佳的是經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)變換之后的光譜;第三、第四采樣期預(yù)測(cè)效果最佳的是經(jīng)過(guò)SG-1處理之后的光譜。針對(duì)可滴定酸含量模型,第一、第二、第四采樣期以經(jīng)過(guò)SG-2處理后的光譜所模型效果最好;第三采樣期內(nèi)效果最佳的是經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)變換SNV變換之后的光譜。對(duì)于維生素C含量模型,第一采樣期的果實(shí)樣本以經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)變換SNV處理后的光譜所建偏模型效果最好;第二、第四采樣期模型預(yù)測(cè)效果最佳的是經(jīng)過(guò)SG-2變換之后的光譜;第三采樣期效果最佳的是經(jīng)過(guò)SG-1變換之后的光譜。(5)針對(duì)新和種植區(qū)與阿拉爾種植區(qū)成熟期哈密瓜果實(shí)建立品質(zhì)指標(biāo)模型,均能取得較好的預(yù)測(cè)效果。對(duì)于糖分含量的預(yù)測(cè)模型,新和、阿拉爾種植區(qū)以經(jīng)過(guò)SG-2處理后的光譜所建模型效果最好。對(duì)于可滴定酸含量的預(yù)測(cè)模型,新和、阿拉爾種植區(qū)以經(jīng)過(guò)SG-2處理后的光譜所建模型效果最好。對(duì)于蛋白質(zhì)含量的預(yù)測(cè)模型,新和、阿拉爾種植區(qū)以經(jīng)過(guò)SG-1處理后的光譜所建模型效果最好。對(duì)于維生素C含量的預(yù)測(cè)模型,新和、阿拉爾種植區(qū)以經(jīng)過(guò)SG-2處理后的光譜所建模型效果最好。
【學(xué)位單位】：塔里木大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：S652.1
【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 高光譜技術(shù)概述
        1.1.1 光譜分析與化學(xué)計(jì)量學(xué)
        1.1.2 高光譜技術(shù)原理
    1.2 高光譜技術(shù)在果品品質(zhì)檢測(cè)中應(yīng)用及哈密瓜無(wú)損檢測(cè)研究
        1.2.1 高光譜技術(shù)在果品品質(zhì)檢測(cè)中的應(yīng)用
        1.2.2 哈密瓜品質(zhì)檢測(cè)現(xiàn)狀
    1.3 研究目的意義及內(nèi)容
        1.3.1 研究的目的意義
        1.3.2 主要研究?jī)?nèi)容
        1.3.3 技術(shù)路線(xiàn)
    1.4 創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 材料與方法
    2.1 哈密瓜試驗(yàn)區(qū)種植及生長(zhǎng)環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)
        2.1.1 種植區(qū)基本情況與種植區(qū)哈密瓜品種
        2.1.2 生長(zhǎng)期內(nèi)環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)
        2.1.3 哈密瓜樣品采樣方法
    2.2 哈密瓜品質(zhì)測(cè)定方法
        2.2.1 外部品質(zhì)測(cè)定
        2.2.2 內(nèi)部品質(zhì)測(cè)定
    2.3 高光譜數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)處理方法
        2.3.1 近紅外高光譜成像系統(tǒng)
        2.3.2 高光譜數(shù)據(jù)采集及光譜數(shù)據(jù)提取
            2.3.2.1 參數(shù)確定
            2.3.2.2 圖像采集與黑白校正
            2.3.2.3 ROI 選取與平均光譜的提取
        2.3.3 數(shù)據(jù)處理軟件
        2.3.4 光譜預(yù)處理方法
        2.3.5 樣本集劃分方法（SPXY）
        2.3.6 特征波長(zhǎng)選擇方法（SPA）
        2.3.7 模型建立方法及模型評(píng)價(jià)
第3章 南疆地區(qū)哈密瓜種植區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)
    3.1 種植區(qū)選擇
    3.2 數(shù)據(jù)采集儀器
    3.3 種植區(qū)光照條件數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)
    3.4 種植區(qū)空氣溫度監(jiān)測(cè)
    3.5 種植區(qū)土壤水分條件監(jiān)測(cè)
    3.6 種植區(qū)風(fēng)力條件監(jiān)測(cè)
    3.7 結(jié)果與分析
第4章 不同種植區(qū)成熟期哈密瓜品質(zhì)對(duì)比及環(huán)境因子影響分析
    4.1 材料與方法
    4.2 各種植區(qū)果實(shí)內(nèi)部品質(zhì)對(duì)比
        4.2.1 內(nèi)部品質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定
        4.2.2 地區(qū)間果實(shí)品質(zhì)對(duì)比分析
    4.3 結(jié)果與分析
第5章 基于高光譜技術(shù)不同種植區(qū)成熟期哈密瓜品質(zhì)檢測(cè)
    5.1 材料與方法
    5.2 基于高光譜技術(shù)不同種植區(qū)成熟期哈密瓜果實(shí)內(nèi)部品質(zhì)預(yù)測(cè)模型
        5.2.1 內(nèi)部品質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定
        5.2.2 光譜預(yù)處理
        5.2.3 哈密瓜不同種植區(qū)果實(shí)內(nèi)部糖分含量預(yù)測(cè)模型的建立
        5.2.4 哈密瓜不同種植區(qū)果實(shí)內(nèi)部可滴定酸含量預(yù)測(cè)模型的建立
        5.2.5 哈密瓜不同種植區(qū)果實(shí)內(nèi)部蛋白質(zhì)含量預(yù)測(cè)模型的建立
        5.2.6 哈密瓜不同種植區(qū)果實(shí)內(nèi)部維生素C含量預(yù)測(cè)模型的建立
    5.3 結(jié)果與分析
第6章 新和種植區(qū)果實(shí)不同生長(zhǎng)時(shí)期品質(zhì)檢測(cè)及高光譜模型
    6.1 材料與方法
    6.2 品質(zhì)動(dòng)態(tài)變化
        6.2.1 糖分含量變化曲線(xiàn)
        6.2.2 蛋白質(zhì)含量變化曲線(xiàn)
        6.2.3 可滴定酸含量變化曲線(xiàn)
        6.2.4 維生素C含量變化曲線(xiàn)
    6.3 外在品質(zhì)動(dòng)態(tài)變化
        6.3.1 單果重
        6.3.2 果形指數(shù)
        6.3.3 果肉厚度
    6.4 基于高光譜技術(shù)的哈密瓜不同生長(zhǎng)時(shí)期果實(shí)內(nèi)部品質(zhì)指標(biāo)預(yù)測(cè)模型
        6.4.1 樣本集劃分
        6.4.2 光譜預(yù)處理
        6.4.3 哈密瓜不同生長(zhǎng)期果實(shí)內(nèi)部糖分含量預(yù)測(cè)模型的建立
        6.4.4 哈密瓜不同生長(zhǎng)期果實(shí)內(nèi)部蛋白質(zhì)含量預(yù)測(cè)模型的建立
        6.4.5 哈密瓜不同生長(zhǎng)期果實(shí)內(nèi)部可滴定酸含量預(yù)測(cè)模型的建立
        6.4.6 哈密瓜不同生長(zhǎng)期果實(shí)內(nèi)部維生素C含量預(yù)測(cè)模型的建立
    6.5 結(jié)果與分析
        6.5.1 果實(shí)品質(zhì)動(dòng)態(tài)檢測(cè)
        6.5.2 高光譜品質(zhì)模型
第7章 結(jié)論與展望
    7.1 不同種植區(qū)環(huán)境因子監(jiān)測(cè)
    7.2 不同生長(zhǎng)期哈密瓜果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律
    7.3 不同種植區(qū)成熟期哈密瓜品質(zhì)對(duì)比及環(huán)境因子影響分析
    7.4 不同生長(zhǎng)期果實(shí)品質(zhì)內(nèi)部品質(zhì)含量預(yù)測(cè)模型
    7.5 不同種植區(qū)果實(shí)品質(zhì)內(nèi)部品質(zhì)含量預(yù)測(cè)模型
    7.6 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介

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