امکان سنجی کاربرد روش غیرمخرب طیف سنجی فروسرخ نزدیک و مدلسازی PLSR در تخمین پروتئین و رطوبت دانه های گندم و پهنه بندی نقشه کیفی مزارع

پروتئین گندم یکی از شاخص های اصلی کیفی محصول بوده و نقش ویژه ای در فرآوری این محصول ایفا می کند. با توجه به فرآوری محصولات متنوع از گندم، اندازه گیری سریع یا برخط کیفی محصول در کنترل فرآیندهای تولید آرد یا انتخاب رقم بسیار مهم می باشد. از طرفی در مفهوم جدید کشاورزی دقیق، با اندازه گیری مستقیم پروتئین و یا رطوبت محصول بر روی کمباین و تهیه نقشه عملکرد کیفی مزرعه، می توان وضعیت مزرعه در نقاط مختلف و یا مقایسه مزارع با همدیگر را نیز ارزیابی کرد. بنابراین هدف اصلی این پژوهش، ارزیابی روش­ غیر مخرب طیف سنجی فروسرخ نزدیک حالت بازتابی جهت پیش­بینی متغیر پروتئین و رطوبت دانه های سالم گندم است. دراین تحقیق ۱۰۸ نمونه سالم گندم از سه رقم میهن، پیشگام و گاسکوژن در مرحله قبل از برداشت از مزارع روستای کرفس در استان همدان تهیه شدند. طیف­گیری از نمونه­ها به روش بازتابی و در بازه طیفی ۱۶۵۰-۹۵۰ نانومتر و قدرت تفکیک ۵ نانومتر انجام گردید. نتایج نشان داد که بهترین مدل با استفاده از روش PLSR و پیش­پردازش ترکیبی SG+SNV+D۱ و MA+D۲+SNV به ترتیب برای پروتئین و رطوبت بدست آمد. مقادیر ضریب رگرسیون (R۲)، RMSE و SDR داده­های اعتبار سنجی یا تست به ترتیب برابر با ۸۴/۰، ۸۳/۰ و ۵۴/۲ برای تخمین پروتئین و ۹۶/۰، ۹۹۴/۰ و ۳۴/۵  برای تخمین رطوبت حاصل شد. نتایج نشان داد که هر چند تفاوت معنی داری بین میانگین پروتئین رقم ها یافت نگردید، ولی اختلاف آماری معنی داری در سطح ۵ درصد بین نقاط مختلف مزارع بدست آمد. نتایج نشان داد که روش طیف سنجی فروسرخ نزدیک و مدل PLSR روشی کارآمد و دارای پتانسیل قوی برای تشخیص سریع پارامتر­های پروتئین و رطوبت دانه های گندم می باشد.

Keywords:

Non-destructive methods , Wheat , Near infrared , Protein , روش غیر مخرب , گندم , فروسرخ نزدیک , پروتئین