基于近红外光谱的小麦主要品质指标速测技术研究

来源 :河北农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:guaiguaiwdairen
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
实现小麦品质的快速测定,能更好地为推进小麦品质提升、促进优质生产、改善加工品质服务。利用近红外光谱分析技术实现小麦品质速测可以为小麦生产、加工、收购、贸易等环节的质量检测提供技术支撑,对于指导小麦优质育种具有重要的意义。建模中不同样本形态对模型的精确度影响不同,针对不同指标建模的最佳样本形态进行研究能够进一步提升小麦各指标建模的精确度,提升模型应用性能。为此,本研究以小麦籽粒、小麦全麦粉两种形态为研究对象,采用近红外光谱漫反射分析技术,通过四种样本集选取方法结合多种预处理方法、变量选择方法筛选获得小麦品质近红外光谱的最适样品形态,最适样本集划分、最适预处理和特征变量选取方法以构建近红外光谱小麦主要品质指标湿面筋含量、沉淀值、蛋白组分(清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白)的最优模型。最终小麦湿面筋含量、沉淀值、醇溶蛋白、谷蛋白的近红外分析模型成功建立,可进行实际定量分析;球蛋白近红外光谱模型也可实现小麦早期育种初筛的目的。主要研究结果如下:(1)小麦品质湿面筋含量、沉淀值、球蛋白三种指标的近红外光谱最适建模样本形态为籽粒,(模型结果R2为0.640到0.743),高于利用全麦粉形态建立的模型,(模型结果R2为0.635到0.705);而利用全麦粉建立醇溶蛋白、谷蛋白的近红外光谱模型较籽粒样本建立的模型性能更优,建模精度R2平均高0.071;本研究中清蛋白指标近红外光谱无明显特征,该品质指标不参与建模。(2)利用随机抽样法(RS)、隔四选一法、KS样品划分法(KS)、光谱-理化值共生距离法SPXY四种样本集划分算法构建小麦品质近红外光谱模型,除沉淀值外,湿面筋含量、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白四种指标均以RS法划分的样本集近红外光谱建模效果最佳,其建模精度RPD值平均高其他算法0.099~0.808,而沉淀值以隔四选一法进行样本集划分所建立的近红外光谱模型效果最佳,其建模精度RPD值高其他算法0.174~0.216。(3)湿面筋含量近红外光谱模型的最适预处理方法是矢量归一化(VN);沉淀值和球蛋白近红外光谱模型的最适预处理均为一阶导数(1st Der);醇溶蛋白和谷蛋白近红外光谱模型的最适预处理方法分别是基线校正(BC)和标准正态变量变换(SNV)。(4)湿面筋含量和醇溶蛋白近红外光谱模型以竞争性自适应重加权算法(CARS)进行特征变量提取效果最佳,谷蛋白近红外光谱模型以连续投影算法(SPA)效果最佳。沉淀值和球蛋白近红外光谱模型保留全变量建模效果更佳。(5)结合各指标近红外光谱模型的最适样品形态,最适样本集划分、最适预处理和特征变量选取方法,通过PLSR构建了小麦湿面筋含量、沉淀值、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白的近红外光谱最优模型,其Rc2值分别为0.805、0.849、0.765、0.781、0.828;Rp2值分别为 0.805、0.866、0.769、0.847、0.857;RPD 值分别为 2.530、2.774、2.115、2.570、2.676。其中,球蛋白近红外光谱模型RPD值小于2.5,建模性能存在一定不足;湿面筋含量、沉淀值、醇溶蛋白、谷蛋白近红外光谱模型RPD值大于2.5,建模效果较佳,可以用于实际定量分析。
其他文献
家屋是人类学研究的经典主题,随着学界对家屋社会理论的反思和拓展研究,家屋与人观、社会秩序、文化象征等的互动逐渐成为研究的新方向。在讨论和总结学者关于家屋社会理论的研究之后,本文在丰富民族志调查的基础上,借鉴家屋社会理论的研究范式,以水族家屋为研究对象,对贵州省三都县水族的家屋社会结构进行讨论。一直以来,关于家屋社会的研究热度不减,而水族家屋却较少得到关注。水族的家屋是其社会文化象征的物质载体,处于
学位
期刊
生育政策必须适应经济社会发展水平,根据人口结构的变迁和人口素质的提升进行动态调整和优化。新中国成立之初,由于我国社会整体的劳动生产率比较低下,面对百废待兴的发展局面,对劳动力的需求使得我们从“人多力量大”的理念出发,选择积极的生育政策。随着人口与资源的结构性矛盾不断显现,党和国家关于人口再生产的理念也在发生变化,特别是优生优育、控制人口增长速度和提升人口生产质量成为人口政策的重要取向。1982年开
学位
对于信息化时代的大学生而言,要适应如此快速发展的社会形态,适应社会所带来的问题,必须要有解决问题的能力、有创新思维。计算思维不仅具有客观性与科学性,而且能够为解决抽象思维问题提供帮助。《大学计算机基础》课程作为培养高校学生计算思维的关键课程,在学生计算思维能力培养方面仍然存在不足。大学生在传统的《大学计算机基础》课程教学中计算思维能力没有得到显著提高,无法满足信息化社会对于大学生基本素质和能力的要
学位
《化学工艺学》课程改革将国家一流本科课程建设标准和国际工程教育认证理念深度融合,从教学设计、教学模式、考核方式三个方面进行了改革和探索。结果表明,将教学内容与一流本科课程建设标准和国际工程教育认证理念所制定的双层次教学目标和毕业要求一一对应,从基础上保障毕业要求和教学目标的达成与实现;融合一流本科课程建设标准和国际工程教育认证理念所设计的学习闭环与考核方式进一步促进学生知识与能力双层次目标的达成。
期刊
民国时期,政府为将内地法制体系逐步推进到广东北部瑶族地区,开展了不少法制建设工作,采取了一系列法制举措,在此过程中取得了许多法制成果及经验。因此,民国时期是研究近代中国粤北瑶族地区法制建设的重要时期。而民国时期粤北瑶族地区法律制度及运用的历史状况,目前仍为学界研究的薄弱领域。据此,本文将运用所收集到相关文献资料,以具有代表性的案例为支撑,展开论述民国政府统治背景下的粤北瑶区的法律制度及其运用情况。
学位
英国学者理查德·霍加特(Richard Hoggart)是文化研究的杰出代表,他所创立的伯明翰大学当代文化研究中心,将大众文化引入文化研究,文化研究逐渐成为一门专门的学科,走上了体制化的道路,促进了文化研究的发展,增强了文化研究的影响力。理查德·霍加特于1957年发表了《识字的用途》,他很好的继承了马克思主义和英国经验主义传统,并以自己的亲身经历为基点,开创性地构建了文化理论。他在此书中着眼于工人
学位
2018年9月中共中央《乡村振兴战略规划(2018-2022年)》,明确提出建设法治乡村与健全现代乡村治理体系的两项重大任务,要完成这两项任务需找寻农村礼治促进自治法治德治有机结合的路径。利用农村礼治深化村民自治实践、推进法治乡村建设、提升乡村德治水平。闽北农村有益于展示基层族群关系及其认同的个性,与此同时需要将旧礼治与新礼治分开,取其精华去其糟粕,用礼治推动自治法治德治有效融合。本文以礼治制度体
学位
随着气候变化的加剧,常规能源储备量逐渐减少,发展绿色新能源,加速推进节能减排,努力实现碳中和与碳达峰的目标,成为关系到社会可持续发展与人类未来命运的关键问题。努力构建建筑行业的绿色低碳化发展新体系,也成为实现碳中和与碳达峰的重点任务。太阳能光伏发电系统是一种安全、高性能、可再生的绿色新能源,本文从太阳能光伏发电系统的概念及分类、国内外太阳能光伏发电系统结合建筑的发展现状,太阳能光电建筑的优缺点以及
期刊
教育的发展离不开教育评价的推进。高职院校数字资源评价是高职院校数字校园建设的立足点。随着高职院校数字资源建设的不断完善,高职院校数字校园建设水平也得到了快速提高。越来越多的研究者意识到职业教育数字资源开发在职业教育现代化和改革中的作用。数字资源在高职院校中受到的重视与日俱增。基于高职院校数字资源的实际应用情况,依据《职业院校数字校园规范》中高职院校数字资源的评价部分,本研究从构建详细的可观察、可量
学位