区域性冬小麦籽粒蛋白含量遥感监测技术研究

蔡新 何玲敏

【摘  要】 小麦籽粒的品质越来越受到农学家或是食品加工厂的高度重视。目前，很多国家从农民手中收购小麦时，筛选质量优、蛋白质含量高的小麦，并对其农户给予一定奖励。实现实时监控和掌握小麦籽粒品质信息，从而更好地指导生产，减少检测化验时间，降低生产成本，有效提升工作效率。

【关键词】 区域性;小麦籽粒;蛋白含量;遥感监测技术

Remote Sensing Monitoring Technology of Protein Content of Regional Winter Wheat Grain

Cai Xin   He Lingmin*

（School of biology and food engineering， anyang university of technology    455000）

[Abstract] The quality of wheat is increasingly valued by agronomists or food processing plants. In many contries， when buying wheat from farmers， they screen for high qualitiy and high protein content wheat cultivars， and reward the farmers. Real-time monitoring and mastering of wheat grain quality information can better guide the production， reduce testing time， reduce cost， and effectively improve work efficiency.

[Keywords] regional; wheat grain; protein content; renote sensing monitoring technology

将小麦品质信息反馈给予生产管理和农民等形成的在国外很多国家应用遥感技术对小麦产地进行估产都比较成功，特别是进几年来随着我国遥感技术和理论的研究发展，将农业的精髓进行有效的提取，遥感技术被广泛应用于很多农作物的种植和管理。遥感技术不仅可以实现对同一区域进行周期性地走访，还可以有效监测农作物的日常生长、发育状态[1]。这些方面为预测小麦收获时的籽粒品质一、区域性小麦籽粒质量评价指标和蛋白含量之间的影响

1  区域冬小麦籽粒品质的定义

成本和均衡性等。小麦籽粒中蛋白质的含量需要控制平衡，并且是由蛋白质和高赖氨酸为主要成份，小麦在加工品质时，对小麦籽粒磨成粉末可以适用于各种食品当中，一次加工制作是评价小麦籽粒质量的重要依据[2]。其小麦的最后用途是被蒸煮或是烘焙，籽粒和面粉的均衡性指标在磨粉或是制作中存在着很大的关联，根据一些用途可以将小麦分成三个类型，首先是制作面包或是配粉末，对小麦籽粒的要求比较高，并且籽粒的高合度和硬度以及蛋白质含量都需要很高，面粉的吸收情况比较好，其耐柔性比较强，这样的小麦通常为称之为强筋小麦。其次是中筋小麦，用于制作面条或是馒头等，对籽粒的角质要求比较高，蛋白质含量需要中上等，其硬度可以达到中等，但面粉的弹柔性比较适合，制造成功后颜色呈现白色。最后为弱筋小麦，用来制作饼干或是蛋糕等，对籽粒的要求偏软一些，并且粉质的胚乳和蛋白质含量要低一些，面粉的粘合度比较贴切。综合上述，容重单位的体积和小麦的重量要相同，其反映的麥粒饱和度要不同于品种之间的容重，也不直接作为评价籽粒质量的[3]。

2  区域性冬小麦籽粒蛋白含量以及质量评价的影响

针对区域冬小麦籽粒蛋白含量和氨基酸的成本差距比较大，基因型和环境对我国冬播种麦区的品质形成很多的影响因素，其研究表明基因型对主要品质形状的作用大小以此硬度和面时间下降。出粉率是一个遗传的形状，并且在冬季小麦遗传力较差。也有很多专业研究出不同情况，出现这样的情况可能与实验材料或是种植环境不同等有直接关系。对待沉降值的遗传研究大多数结果显示其遗传力较低。根据品种的分析，很少受到外界环境条件的影响，在总变量当中有归因于基因型变化，在一个小麦品种对加工品质性的遗传力进行了详细分析，该结果显示沉降值的遗传力较高，但在品质上还是存在着揣性，并且很少受到外界气温影响。

很多学者表示认为小麦蛋白质含量是受到自然环境条件下影响而变得不同，同一个小麦品种在生长的环境不同其蛋白质含量产生的也不同[4]。环境对小麦蛋白质含量变异差别有足够的影响力，其环境下小麦籽粒品质的变异是品质之间的差距，小麦籽粒蛋白含量所依赖生长条件的升高要在品种之上。在小麦籽粒蛋白质含量变异中，属遗传变异，属环境变异。在研究的过程中存在一些不足之处，因为地面的距离相隔比较远，为达到地域监测可以同步，不仅需要取光谱还要需要农学数据来分析遥感监测技术。此外，分析小麦籽粒采样点较少，对模型的检测数据带来偏差。若是因为气候的影响，若是降雨量和温度等是影响籽粒质量重要原因，而遥感数据技术无法直接对这些要求进行预测。

3  区域地区数据获取和遥感监测技术分析

根据研究表明，数据内容和监测设计的收集整理对区域冬小麦籽粒品质和蛋白质含量产生规律化的影响，并且需要进一步提供详细的试验。实时传递不同生育期的小麦地面高光谱数据和生物化学等数据的传递。并且还可以获取从生长期到成熟期的温度数据等。根据本文上述分析的方法之上，采取相关性处理，以寻找不同生育期农学指标和籽粒蛋白含量指标之间的关联，遥感数据与农学指标之间关系分采样相对比较少些，应用分组进行检验，其他的用于一样的监测形式，利用每一次样本进行检验，共进行次，以测试所建模型的预测能力。

4  展望

综合上述分析有效得知，应用多时相的遥感地面高光谱以及多光谱等对区域性小麦籽粒蛋白含量进行了实时监测，但针对小区的种植板块，区域冬小麦籽粒蛋白的改变也会受到很多的影响，空间变异的情况变得规律复杂。因此，这些不可控因素在不同年份应用的效果不一致，为此对冬小麦籽粒品质进行监测时有必要实现综合性考虑自然气候的要素[6]。

参考文献：

[1] 贺 佳， 刘冰峰， 黎世民，等. 不同生育时期冬小麦籽粒蛋白       质含量的高光谱遥感监测模型[J]. 中国生态农业学报，            2017， 25（6）：865-875.

[2] 屈 莎， 李振海， 邱春霞，等. 基于开花期氮素营养指标的冬       小麦籽粒蛋白质含量遥感预测[J]. 农业工程学报， 2017，          33（12）：186-193.

[3] 张永强， 陈兴武， 赛力汗·赛，等. 追氮比例对滴灌冬小麦        籽粒蛋白质及其组分含量的影响[J]. 新疆农业科学， 2017，      54（9）：1587-1594.

[4] 冯美臣， 陈 鹏， 杨武德，等. 播期和施氮量对冬小麦氮代谢       及子粒蛋白质含量的影響[J]. 作物杂志， 2016（3）：104-109.

[5] 郭 燕， 程永政， 黎世民，等. 区域尺度冬小麦叶绿素含量的       高光谱预测和空间变异研究[J]. 麦类作物学报， 2017， 37         （7）：970-977.

[6] 黄林生， 刘文静， 黄文江，等. 小波分析与支持向量机结合        的冬小麦白粉病遥感监测[J]. 农业工程学报， 2017， 33（14）：      188-195.