Zerstörungsfreie Methode zur Erkennung innerer Risse in Reissaatgut entwickelt

Kürzlich entwickelte ein Team unter der Leitung der Professoren Wang Rujing und Wang Liusan vom Hefei Institute of Physical Science der Chinesischen Akademie der Wissenschaften eine Methode zur Erkennung innerer Risse in Reiskörnern mittels Nahinfrarotspektroskopie.

„Risse können die Keimrate von Samen beeinträchtigen“, sagte Wang Liusan. „Unsere Studie kann dabei helfen, qualitativ hochwertige Samen mit einer zerstörungsfreien Methode auszuwählen.“

Die Forschungsergebnisse waren veröffentlicht In Spectrochimica Acta Teil A: Molekulare und biomolekulare Spektroskopie.

In der landwirtschaftlichen Produktion steht die Qualität des Reissamens in direktem Zusammenhang mit dem Ertrag und der Qualität der Ernte. Allerdings sind Risse im Reissamen mit bloßem Auge oft schwer zu erkennen, was die Beurteilung der Qualität des Reissamens erschwert.

In dieser Studie entwickelten Forscher eine zerstörungsfreie Methode zur Erkennung innerer Risse in Reiskörnern mithilfe der Nahinfrarotspektroskopie. Sie verwendeten Klassifizierungsalgorithmen für maschinelles Lernen in Kombination mit spektralen Vorverarbeitungsmethoden, um Modelle zu erstellen. Die Leistung der Modelle wurde verglichen, um das optimale Modell zu erhalten.

Die Ergebnisse zeigen, dass die Kombination aus partieller Kleinstquadrate-Unterscheidung und dem ursprünglichen Spektraldatenmodell am effektivsten ist. Das beste Support Vector Machine-Modell schnitt zwar schlecht ab, übertraf aber immer noch die Random Forest- und K-Nearest-Neighbor-Modelle. Die Analyse der Wellenlängenrelevanz ergab, dass die Schlüsselvariablen zum Erkennen innerer Risse in Reiskörnern mit dem Amylosegehalt zusammenhängen.

Die Anwendung dieser Technologie verbessere nicht nur die Effizienz und Genauigkeit der Qualitätsbewertung von Reissaatgut, sondern biete auch neue technologische Möglichkeiten zur Qualitätskontrolle des Saatguts in der landwirtschaftlichen Produktion, so das Team.