[发明专利]一种构建多指标评价模型对小麦品质分级的方法

说明书

本发明涉及一种构建小麦品质分级的多指标评价方法，本发明根据小麦品质间的数量关系，建立分级和分类标准，根据小麦各个指标优、良、中、差的分布情况，建立小麦的分级，建立的分级模型是基于小麦食用角度来建立的，评价为差的指标有较大的危害性，出现一个差的评价，即说明该小麦已不属于优质的一级小麦；若出现多个差的评价，则说明这些指标的劣变对人体的健康会造成很大的影响，所以直接定义为四级小麦，本发明采用模型中数据自身的数量关系，通过对小麦测试数据的计算，获得各指标对品质影响效果，可以完成了这批小麦相对分级，建立起灵活有效并适合小麦品质分级的系统，为小麦安全储藏和评价提供一定的技术支撑。

技术领域

本发明属于农产品指标综合分析的技术领域，尤其涉及一种构建小麦品质分级的多指标评价方法。

背景技术

小麦作为我国主要粮食作物，它的安全储藏有利于保障社会健康有序地发展和维护国家的安全稳定，在国民经济发展方面起着举足轻重的作用。开展小麦储藏品质变化规律研究，建立适合评价储藏小麦品质的多指标分级标准，对指导小麦科学储藏和合理分类有着重大意义。

小麦在储藏过程中会出现组织结构松驰、呼吸减弱、发芽率降低、粉质变差等物理、化学及生物学劣变现象，国内学者在这方面也进行了具体的研究，如王若兰等人对小麦呼吸速率进行的研究[王若兰，严佳，李燕羽等.不同条件下小麦呼吸速率变化的研究[J]，河南工业大学学报(自然科学报)，2009,39(4):12-15]，唐芳等人在小麦发芽率方面进行的实验[唐芳，程树峰，欧阳毅.储藏水分、温度和真菌生长对小麦发芽率的影响[J]，粮食储藏，2014(4):44-47],孙辉等人对小麦的多项生理指标进行了研究[孙辉，姜薇莉，田晓红等.小麦粉储藏品质变化规律研究[J]，中国粮油学报，2005,20(3):77-81],以及刘伟龙等人对小麦内部生物活性上进行的研究[刘伟龙，李翠香，王玉利等.小麦储藏过程中温度对劣变起始位点及生理酶活性的影响[J]，食品与机械，2015,31(2):183-186],这些研究工作为小麦品质的分析奠定了基础，但是大都集中于单一的生理或生化指标和小麦品质劣变之间的关系，未建立综合的多指标评判体系，在分析小麦的综合品质性状上就不够精确。

以往小麦生产的大量工作都是依靠人工视觉进行主观判断和辨别的，该方法主观性强，缺乏科学性、稳定性。随着计算机的迅速发展，出现了基于图像处理技术]的小麦品质检测与分级技术，如贾佳等人应用计算机图像识别技术在小麦选种方面的应用[贾佳，王建华，谢宗铭等.计算机图像识别技术在小麦种子精选中的应用[J]，中国农业大学学报，2014.19(5):180-186],王志军等人通过计算机图形学对小麦外观进行了评价[王志军，丛培盛，周佳璐等.基于图像处理与人工神经网络的小麦颗批外观品质评价方法[J]，农业工程学报，2007,23(1):158-161]。虽然采用图像处理技术一定程度上解决了由人工判断带来的误差，但是这种方法侧重于分析小麦的轮廓、颜色、纹理、体态特征等物理性状，没有对小麦内部生物性状的进行探索研究。

为了探究小麦内部的变化，董高、毛晓东等人采用近红外高光谱对小麦进行品种分类研究[董高，郭建，王成，等.基于近红外高光谱成像及信息融合的小麦品种分类研究[J]，光谱学与光谱分析，2015,35(12):3369-3373],[毛晓东，孙来军，戴常军，等.基于近红外光谱的小麦品质分类研究[J]，中国农学通报，2013,29(36):386-390]。尽管这种方法在获取样品外部图像信息的同时还能采集到小麦内部的化学信息，但是利用光谱成像识别准确度欠佳，图像分辨率较低，所分析的因素有限，所以在对小麦整体品质分级上，仍存在着不可避免的误差。

目前国际上制定了相应的商品小麦和小麦品种标准，国内也制定了相关的国家标准，如[柏九菊.优质小麦国家质量标准简介[J]，粮食加工，2004(5):12-13],选取容重、蛋白质含量、湿面筋、稳定时间等作为评价参数，把小麦按加工品质和用途分为强筋、中筋、弱筋三类，但对评价参数分析时费用昂贵，耗时长，评判标准具有一定的片面性。因此需要我们针对目前小麦品质评价和分级的实际情况提出适用的方法及模型。

发明内容