基于NIRS的水稻和油菜秸秆干物质和可溶性糖快速测定方法及模型建立

发布时间：2021-05-05 19:04

　　水稻和油菜秸秆是重要的生物质资源,干物质和可溶性糖是其中主要的化学成分,为了研究探讨水稻和油菜秸秆中干物质和可溶性糖含量的近红外反射光谱（NIRS）快速检测方法,建立其NIRS’快速检测模型,收集了湖北、湖南、四川和重庆四省的112个油菜秸秆样品和湖南和湖北两省的148个水稻秸秆样品,分别采用ASTM E1756-08标准与蒽酮硫酸比色法检测样品中干物质与可溶性糖的含量的化学值,利用Antaris II型傅立叶变换近红外光谱仪对样品进行近红外光谱数据的采集,利用TQanalyst8.0化学计量学软件,剔除异常样品,并对光谱进行预处理,采用间隔偏最小二乘法（iPLS）确定最优光谱区间,采用最小二乘法（PLS）建模方法,建立了油菜和水稻秸秆种干物质与可溶性糖含量的近红外光谱定量分析模型,并对模型进行了验证。研究结果如下：1.建立了油菜秸秆中干物质和可溶性糖含量的近红外定量分析模型。校正集油菜秸秆中干物质实测值与近红外光谱校正模型预测值之间的决定系数Rc2、均方差RMSEC和交互验证均方差RMSECV分别为0.980、0.117和0.325,相对分析误差RPDc为6.735；油菜秸秆中可溶性... 

【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
目录
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究的目的意义
    1.2 国内外相关研究现状
    1.3 近红外光谱分析技术简介
        1.3.1 近红外光谱技术的发展历程
        1.3.2 近红外光谱技术的特点
    1.4 主要的研究内容与技术路线
        1.4.1 主要研究内容
        1.4.2 技术路线
2 基于NIRS的油菜秸秆干物质和可溶性糖快速检测方法与模型建立
    2.1 材料与方法
        2.1.1 样品的采集与制备
        2.1.2 干物质和可溶性糖的传统测定
        2.1.3 光谱数据采集与预处理
        2.1.4 异常样本的剔除
        2.1.5 光谱区间的选择
        2.1.6 建模方法及评价
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 干物质与可溶性糖实测结果
        2.2.2 油菜秸秆光谱数据采集结果
        2.2.3 油菜秸秆异常样品的剔除
        2.2.4 最优光谱预处理方法确定
        2.2.5 最优光谱区间的确定
        2.2.6 最佳主成分数的确定
        2.2.7 校正模型的建立结果
    2.3 本章小结
3 水稻秸秆干物质和可溶性糖NIRS分析方法
    3.1 材料与方法
        3.1.1 样品的采集与制备
        3.1.2 样品干物质和可溶性糖传统分析
        3.1.3 光谱数据的采集与预处理
        3.1.4 异常样本的剔除
        3.1.5 最优光谱区间的选择
        3.1.6 建模方法及评价
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 样品干物质和可溶性糖实测结果
        3.2.2 样品的近红外光谱数据
        3.2.3 异常样本的剔除
        3.2.4 最优光谱预处理方法的确定
        3.2.5 最优光谱区间的确定
        3.2.6 最佳主成分数的确定
        3.2.7 校正模型的建立结果
    3.3 本章小结
4 主要研究结论与展望
    4.1 主要研究结论
    4.2 展望
参考文献
致谢
附录
    附录1 样品中可溶性糖的测定方法


【参考文献】：
期刊论文
[1]秸秆和煤混燃物中秸秆含量近红外光谱测定[J]. 贺城,杨增玲,黄光群,廖娜,韩鲁佳.  农业机械学报. 2011(10)
[2]农业生物质能资源分析与评价[J]. 田宜水,赵立欣,孙丽英,孟海波.  中国工程科学. 2011(02)
[3]基于中国国情的生物质混燃发电技术[J]. 李静,余美玲,方朝君,杨宏军.  可再生能源. 2011(01)
[4]近红外光谱法测定玉米秸秆饲用品质[J]. 邰书静,张仁和,史俊通,薛吉全,张兴华,马国胜,路海东.  农业工程学报. 2009(12)
[5]中国生物能源利用的思考[J]. 张百良,王吉庆,徐桂转,杨世关,宋安东,王许涛.  农业工程学报. 2009(09)
[6]秸秆热值近红外光谱模型的外部验证结果间的统计比较分析[J]. 皇才进,刘贤,杨增玲,韩鲁佳.  光谱学与光谱分析. 2009(05)
[7]基于近红外光谱技术的秸秆工业分析[J]. 皇才进,韩鲁佳,刘贤,杨增玲.  光谱学与光谱分析. 2009(04)
[8]我国生物质能资源及其利用技术现状[J]. 曹稳根,段红.  安徽农业科学. 2008(14)
[9]中国生物质能产业发展现状及趋势分析[J]. 王久臣,戴林,田宜水,秦世平.  农业工程学报. 2007(09)
[10]新农村建设与生物质能开发利用[J]. 许向路.  天津科技. 2007(02)

博士论文
[1]鱼粉、精料补充料及其中肉骨粉含量的近红外漫反射光谱分析[D]. 牛智有.中国农业大学 2005



本文编号：3170418