發(fā)布時間：2021-01-25 08:41

　　種子的活力和生活力是大豆種子質量的主要評價指標。在播種前對大豆種子的活力和生活力進行快速、高精度的檢測可以預先得知種子的發(fā)芽情況,篩選掉不發(fā)芽的大豆種子,可提高大豆的產(chǎn)量。傳統(tǒng)的種子活力檢測方法有酶活性測定、浸泡液電導率測定等,種子生活力檢測方法有四唑測定、紅墨水染色法等,這些方法耗時長、易對種子造成損害。無損檢測方法是目前的研究熱點,現(xiàn)有的無損檢測方法主要有圖像處理技術、近紅外光譜技術和紅外熱成像技術,它們存在信息獲取不全面、檢測精度低、誤差大等問題。而高光譜圖像技術具有空間信息全、檢測區(qū)域廣、圖譜合一等優(yōu)點,能解決其他無損檢測技術信息不全面、隨機性強、檢測精度低等問題。因此,本文采用高光譜圖像技術對大豆種子的活力和生活力進行無損檢測研究。主要研究內(nèi)容及結果如下:（1）完成了實驗數(shù)據(jù)的采集以及檢測機理的分析。采用人工加速老化實驗制備了不同活力和生活力梯度的大豆種子樣本,并通過發(fā)芽實驗測定了大豆種子的活力和生活力。利用可見光-近紅外高光譜成像系統(tǒng)獲取了大豆種子的高光譜圖像,以整個樣本區(qū)域作為感興趣區(qū)域（ROI）,并將ROI內(nèi)的平均光譜作為樣本的原始光譜數(shù)據(jù)。分析了不同活力和生活力水平下... 

【文章來源】：江蘇大學江蘇省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

技術路線圖

基于高光譜圖像技術的大豆種子活力與生活力無損檢測研究10第2章數(shù)據(jù)采集與檢測機理分析2.1大豆種子樣本制備為了確保種子純度、發(fā)芽率、水分等指標符合GB4404.2-2010《糧食作物種子》的大豆種子質量標準，本實驗從鎮(zhèn)江當?shù)卣?guī)的種子公司選購了“瑞豆一號”（連云港市豐源種業(yè)有限公司）作為實驗對象，共購買了3kg。將購買的大豆種子分成5組，每組600g，并貼上相應的標簽。種子在自然條件下的貯藏時間越長，種子的活力和生活力下降的越快[41]。研究表明，人工加速老化與自然老化對種子內(nèi)部物質含量及結構的影響差異不大，且發(fā)芽情況相近[42]，故本實驗根據(jù)《國際種子檢驗規(guī)程》中對大豆種子人工加速老化測定的規(guī)定，將這5組大豆種子放入高溫高濕箱（HWS-P250C）中進行老化，該儀器的實物圖如圖2.1所示。將儀器的溫度設為41℃，相對濕度設為99%，5組樣本存放的時間分別為0h、24h、48h、72h、96h，從而得到5個不同老化梯度下的大豆種子，以此來擴展種子活力與生活力的數(shù)值，使數(shù)據(jù)更具有代表性。圖2.1高溫高濕箱實物圖Fig.2.1Physicalpictureofhightemperatureandhighhumiditybox人工加速老化結束后，將樣本放置在室溫為25℃的實驗室進行平鋪干燥24h，

江蘇大學碩士學位論文11使其恢復到起初的含水率，從而消除水分對后期高光譜數(shù)據(jù)的影響。不同老化時間下的大豆種子樣本圖如圖2.2所示，可見種子色澤及外表差異并不明顯，無法用肉眼進行區(qū)分。（注：（a）~（e）分別代表老化時間為0h、24h、48h、72h、96h的大豆種子樣本。）圖2.2不同老化梯度下的大豆種子樣本Fig.2.2Soybeanseedsamplesunderdifferentagingtimes分別從5個老化梯度中選取60粒表面光滑、無霉變的種子作為大豆種子活力鑒別的實驗樣本，共計300個樣本。以50粒一批作為大豆種子生活力實驗的一個樣本，從每個梯度中挑選36個樣本，共計180個樣本。在進行高光譜圖像采集之前，將每個樣本按編號依次進行真空包裝，儲存在4℃的冰箱中，以破除種子休眠對后期發(fā)芽實驗數(shù)據(jù)的影響[43]。2.2高光譜圖像采集與數(shù)據(jù)提取2.2.1高光譜圖像的采集本實驗使用的儀器是由五鈴光學股份有限公司特制的可見光-近紅外高光譜成像系統(tǒng)裝置，該裝置的實物圖及結構示意圖如圖2.3、圖2.4所示。該儀器由光譜儀（V10E，SPECIM，F(xiàn)inland）、sCMOS相機（Zyla4.2，andor，UTKL）、鹵素光源（3900E，ISUZUOPTICS，Taiwan）、電控位移臺（MSI300，ISUZUOPTICS，Taiwan）、暗箱（DC1300，ISUZUOPTICS，Taiwan）和裝有高光譜圖像采集軟件的計算機組成。該光譜儀的光譜采集范圍為400nm-1000nm，光學分辨率為2.8nm。


本文編號：2998930