黄龙病是柑桔果树的毁灭性病害, 对柑桔产业危害巨大。 基于模型平均理论, 探讨联用可见与近红外光谱技术, 提高柑桔黄龙病快速无损检测精度的可行性。 采集记录柑桔叶片的可见与近红外光谱, 经实时荧光定量PCR鉴别黄龙病叶片为轻度、 中度和重度三类, 缺素和正常样品也经PCR鉴定, 共五类叶片。 基于光谱直接拼接、 光谱归一化拼接和模型平均三种不同策略, 结合偏最小二乘判别分析(PLS-DA)和多元线性回归(MLR)方法, 分别建立了柑桔黄龙病可见与近红外光谱联用无损检测模型。 经比较发现, 光谱联用模型的检测精度均高于可见或近红外单一检测模型, 且经导数处理后的光谱直接拼接PLS-DA模型检测精度最高, 模型预测相关系数为097, 预测均方根误差为067, 模型总误判率为3%, 其原因是导数消除了光谱的基线漂移。 光谱归一化拼接的PLS-DA模型检测精度次之, 模型总误判率为7%。 可见与近红外模型平均的检测精度最低, 模型总误判率为72%。 实验结果表明, 联用可见与近红外光谱, 结合光谱拼接方法, 提高了柑桔黄龙病无损检测模型的检测精度, 研究可为其他领域的光谱联用提供参考依据。

柑桔黄龙病是一种以木虱为载体的细菌病原, 目前还没有行之有效的治疗方法, 对世界柑桔产业构成了严重的威胁。 探索快速检测柑桔黄龙病的方法, 对该病的诊断、 评估及进一步的控制都具有重要意义。 该研究采用了快速、 无损的光谱方法对该病害特征进行初步探索。 实验针对健康及染病植株的叶片及冠层, 分别在实验室条件及田间环境下测量了其可见-近红外光谱反射率, 以分析寻找二者的光谱差异。 对原始光谱数据进行了平滑、 聚类平均等预处理, 并求取了一阶微分以确定其红边位置（red edge position, REP）。 为了应对一阶微分在REP处的多个波峰现象, 采用了线性外插值法及拉格朗日插值法量化REP。 研究结果显示, 健康及染病样本的反射率在可见光、 近红外具有明显的差异。 相比于健康样本, 染病样本因其呈现的黄化现象, 使其反射率在可见光区较高; 又因黄龙病菌会明显阻碍叶片对水分的吸收而使其反射率在近红外较低。 REP同样显示了潜在的区分能力, 其明显随着染病程度的加深逐渐向红波段移动。 在染病程度差异较大的数据集中, REP平均值相差达20 nm; 而在染病程度差异较小的数据集中, 阈值分割法的分类精度也高达90%以上, 且线性外插值法的分类精度略高于拉格朗日插值法。 本研究成果为利用光谱技术快速无损检测柑桔黄龙病提供了可靠的理论依据。

应用便携式近红外光谱分析仪对112个柑桔进行无损检测, 运用主成分正交信号校正、 加强正交信号校正结合广义回归神经网络的方法分别建立柑桔酸度定量分析模型。 结果表明: 采用EOSC方法能够使模型具有良好的预测能力并能够防止对数据造成过度校正。 EOSC柑桔酸度模型校正集相关系数Rc=0.888 0, 预测集相关系数Rp=0.885 6, RMSEP=0.081 65。 研究结果表明EOSC预处理方法结合广义回归神经网络可以用于柑桔样本的酸度测定。

分析比较了我国与欧、美、日等国家及国际食品法典委员会(CAC)、有关柑桔农药最大残留限量(MRL)指标,指出我国柑桔农药最大残留限量标准制定中存在的一些不足,并提出相应的对策.

建立了一种快速同时测定柑桔中抑霉唑、噻茵灵和嘧霉胺残留量的气相色谱分析方法.柑桔样品在超声波振荡条件下经乙酸乙酯—正己烷(体积比为1:1)提取,盐析,浓缩液直接用气相色谱氢火焰检测器进行测定,色谱柱为HP-1701小口径石英毛细管柱(30 m×0.32 mm×0.251am).农药的添加水平在0.2～5.0 mg/kg范围时,三种农药的回收率在84.4%～104.2%之间,相对标准差为0.39%-8.97%.各农药的检出限在0.012mg/kg～0.19 mg/kg之间.该方法快速、灵敏、准确,能满足柑桔农药多残留检测的要求.

从果树中识别出水果并确定水果的准确空间位置是实现水果收获机器人对水果采摘的关键.比较分析了现有主要树上水果识别方法,针对普通视觉系统存在识别率低的现状,提出了利用红外热成像进行野外树上柑桔识别的新方法.建立了红外热成像系统,并在室外果园对成熟柑桔实时采集了45幅红外热图像.研究了树上柑桔与树枝、树叶的热辐射特性,发现柑桔与树枝、树叶间存在1℃左右的温差.根据果实、树叶、树枝间存在的温差反映在灰度图像上不同的灰度信息,发现在阈值T＝190时可以较?檬迪侄祷?并采用边缘检测算子进行了分割处理,很好地实现了水果的识别.