一种快速无损确定苹果收获期的光谱检测方法

一种快速无损确定苹果收获期的光谱检测方法

原型讲述

为着使水果清早市卖价高，将未旺盛期的水果早点提起採摘，会嚴重的影响水果的总产量和性能参数，调低水果的存放性能参数。要增强果农的工作盈利能力，须得提起採摘水果。适期採摘是加快水果可信赖栽培，加快果蔬存放力的必要的环节。

图1.区(qu)(qu)别于成长(zhang)度，区(qu)(qu)别于蔬菜品种的苹果4

谷歌适期栽培，分期贷栽培，是提高了谷歌自有品格，外在品格和贮存性的有郊政策。评判结的果成长期前提和确实栽培期的方式太多，过去的的妙招首要是结合水果单重，外果皮背景颜色，果肉氏硬度，计算的结的果从盛花后到结的果成长期的的生长日子，结的果的深呼吸跃变期發生日子，结的果木薯淀粉纯度，天气必要条件，产品等方面来评判栽培期。

试述

他们叙说的就是一种也能在果场中操作光电技术和高质量预估来确认丰收日期英文的方案。之前的光电技术方案需要分析水果皮天然色素的的变化相应糖含水量和干有害物质含水量。Streif系数所基本原则的效果系数不能在果场中操作光电技术方案适用非破碎性分析。故而，应根据光的散射的特点找自己确认比较成熟度的进一歩保护。因为这种的特点，需要可以获得有关上皮细胞型式的技巧，这反出来还是保鲜期的危害原则。华烨博登湖果产出发展方向主（KOB，Kompetenzzentrum Obstbau-Bodensee）将操作光谱仪仪预估 Elstar（伊思达）、Gala（嘎啦） 和 Jonagold （乔纳金）优良品种的苹果系统。

图2.短时间高质量检验手段得到 红苹果zui 佳自摘时(初代伴演机)

在 Streif 指数中，可溶性干物质（糖）（以 °Brix 为单位）、果肉的硬度（以 kg/cm² 为单位）以及淀粉降解程度均采用 1 至 10 的评分标准来确定。根据计算出的指数（硬度/（糖度 x 强度）），zhi 定了特定品种的(de)收获窗口。该数据是在多年(nian)的(de)研究工作中凭经验收集的(de)。

自 2016 年以来，KOB 一直致力于各种项目（Big Apple 和 Melon 项目），寻找新的收获确定方法，使果实保持完整。用于水果的光学手持式测量设备已经上市，可以提供苹果皮zui初几毫米的数据。 根据设备类型的不同，收集的数据量存在很大差异，例如在处理干扰性环境光方面。 有些设备可以计算阳光的影响。 光谱仪数据用于计算果皮颜色（绿色、黄色和红色色素）的信息，并使用特殊模型计算水果的糖含量或干物质含量的信息。 然而，仅凭这些数据无法确定收获日期。因此，在“Big Apple"项目中，可以从已经商用的光谱仪设备收集的数据与影响储存寿命的其他已知因素的数据相结合，并结合起来形成对zu i佳收获日期的(de)预测。 这些包括，例(li)如，水(shui)果(guo)挂(gua)，叶果(guo)比、钙(gai)施(shi)肥和上一收获日期。

由于每年的种植条件差异很大（主要是由于天气），因此模型需要不断收集更多的数据，以便能够开发强大的预测工具。 此外，光学数据也存在较大的年度波动。 例如：叶绿素值与基本颜色相关，可以作为zui 佳收获日期的指标。 然而，我们每年在zu i佳收获日期用光(guang)谱(pu)仪(yi)测量不同的值。 因此(ci)，叶绿(lv)素值目(mu)前不能作为确定收获的唯yi参数

环保型的光谱图测(ce)试分析仪器

 Melon 项目的目标是开发一种光谱仪，为确定zui 佳收获日(ri)期提供新的(de)(de)见(jian)解。 与德国INSION公司以及(ji)其他研究机(ji)构合作，从头开始开发了光谱(pu)仪并(bing)进行(xing)了测试。 为(wei)此，制造了不同(tong)类型(xing)的(de)(de)外壳，并(bing)在(zai)智能(neng)手(shou)机(ji)上编写了数据(ju)分析软件(jian)。 为(wei)了能(neng)够检查所(suo)收集数据(ju)的(de)(de)质(zhi)量(liang)，铸造了模型(xing)（具有确定(ding)光学特性的(de)(de)半球），并(bing)用其进行(xing)了参(can)(can)考测量(liang)。 光源是光谱(pu)仪的(de)(de)心脏。 为(wei)此，新开发的(de)(de) LED 被安装在(zai)一个环中(zhong)。 所(suo)开发的(de)(de)光谱(pu)仪（参(can)(can)见(jian)图(tu)(tu)3）不仅(jin)能(neng)够确定(ding)光的(de)(de)反射，还能(neng)够在(zai)第二光源的(de)(de)帮助下确定(ding)散(san)射（参(can)(can)见(jian)图(tu)(tu)4）。

图(tu)3.手(shou)提(ti)式式光谱仪仪

图4.快速无损检测方法获取苹果zui 佳采摘时间

光谱仪(yi)在现场测(ce)试中进(jin)行(xing)了(le)测(ce)试，水果也在另外两个光电器(qi)件调节器(qi)器(qi)实验(yan)室装置(zhi)上进(jin)行(xing)了(le)测(ce)试。 该(gai)项目(mu)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)开(kai)发(fa)一(yi)种(zhong)实用且廉(lian)价的(de)(de)现场测(ce)量设备(bei)，该(gai)设备(bei)还可以(yi)检测(ce)苹果的(de)(de)散射特性。

图(tu)5. 采光(guang)（灰色(se)下箭头(tou)）的(de)(de)照(zhao)光(guang)到红平(ping)果手(shou)机时(shi)会产(chan)生的(de)(de)的(de)(de)效果构(gou)造图(tu)。似(si)乎小(xiao)要素(su)都已(yi)经(jing)(jing) 在漆(qi)层(ceng)折射，但大要素(su)采光(guang)应(ying)该深化到牙髓中。 在去那里它(ta)被(bei)解聚(ju)两次（即(ji)提升其的(de)(de)方(fang)向）并举最火现(xian)，响应(ying)地减(jian)退(tui)，倾斜到的(de)(de)照(zhao)光(guang)点(dian)。 按照(zhao)其光(guang)的(de)(de)吸(xi)光(guang)度（彩色(se)），要素(su)光(guang)被(bei)红平(ping)果手(shou)机代谢。 释放出光(guang)的(de)(de)电子光(guang)学(xue)测量方(fang)法应(ying)该辨(bian)别的(de)(de)水粉颜料，也(ye)许(xu)经(jing)(jing)由扩展(zhan)建模 选(xuan)定可(ke)可(ke)溶性液体(ti)。 他们图(tu)片现(xian)示了采光(guang)咋样经(jing)(jing)由红平(ping)果手(shou)机中的(de)(de)点(dian)的(de)(de)点(dian)点(dian)光(guang)源推广（左(zuo)方(fang)就没有外(wai)接(jie)的(de)(de)点(dian)点(dian)光(guang)源，左(zuo)测有另外(wai)的(de)(de)外(wai)接(jie)的(de)(de)点(dian)点(dian)光(guang)源）

该试验于2018年至2020年在Gala、Elstar、Jonagold和Braeburn品种上进行，以便在一个时间内覆盖从早到晚的整个收获期。生长季节覆盖晚熟品种。 同时，KOB 使用常规实验室方法确定了收获的Streif指数，并与我们自己的经验值进行比较，以确定长期储存的zui 佳收获时间。

在对新型光谱仪原型机的研究中发现，从苹果到收获期间，散射系数逐渐减小，并且存在品种差异。 该项目的进一步结果必须在后续测试中进行检查。 目前，现有的数据和分析技术不足以借助新开发的光谱仪来预测zui 佳收获日期。 然而，KOB 已(yi)大大扩展了(le)该应用的(de)专业知识，并(bing)且通(tong)过正在进(jin)行的(de)工作(zuo)，有可(ke)能小规模且非破坏性地预(yu)测(ce)收获日期。

核心内容(rong)光谱仪(yi)电源(yuan)模块

该光谱分析分析仪实验室设备通过了德国企业Insion司的UV VIS SENS全系列光谱分析分析仪仪，具有着灵敏高朝，价格低，稳定高朝高朝和台间差小等显著特点，好大量量手握式式光谱分析分析仪仪通过。

图(tu)6. UV VIS SENS S 光谱分析仪接口（瑞典INSION我司）

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