基于不同物候期蘋果樹葉片光譜特征預測果實糖度

張瑤　鄭立華　李民贊　肖昌一

摘 要 蘋果糖度是評價蘋果品質的重要指標。通過分析蘋果開花期、新梢生長期、萌芽開花坐果期、新梢旺長期、花芽分化期和落葉期等6個重要的生理物候期果樹葉片的光譜特征，并與最終采集到的對應位置的果實糖度信息進行二維相關運算，獲得了果樹葉片光譜信息中反映果實糖度的敏感譜段，構建了糖度敏感光譜，通過引入計算獲得的不同物候期糖度貢獻權重，最終構建了帶權糖度敏感光譜，并基于該光譜進行了糖度預測。通過對不同物候期的二維相關分析獲得了果實糖度敏感譜段（530～570nm和700～720nm），經過主成分分析分別獲得了不同生理物候期的果葉光譜主成分，利用不同物候期的主成分進行了果實糖度回歸分析，量化了某單一時期果樹生長對果實糖度的貢獻比例，并獲得了光合作用強度變化等重要信息。利用各物候期的糖度貢獻權重對原始果葉糖度敏感光譜進行變換，最終獲得帶權果葉糖度敏感光譜，并基于該光譜進行了果實糖度預測。分別建立了基于主成分分析的多元線性回歸模型以及基于參數優化的支持向量機回歸預測模型，結果顯示，利用參數優化的支持向量機回歸模型獲得了較高的糖度預測精度。其測定系數Rc2為0.9202，RMSEC=0.3892 Brix， 預測Rv2達到0.9443，均方根誤差是0.5246 Brix。利用不同物候期果葉光譜預測蘋果糖度的研究結果進一步揭示了果實糖度的積累過程。

關鍵詞 蘋果糖度； 光譜分析； 物候期； 果葉特征光譜； 支持向量機endprint