في هذه الدراسة ، يمكن استخدام كاميرا 400-1000 نانومتر فائقة الطيف ، و FS13 ، منتجهانغتشو CHNSpec Technology Co. ، Ltd.، LTD. ، للبحث ذات الصلة.النطاق الطيفي 400-1000 نانومتر ، دقة الطول الموجي أفضل من 2.5 نانومتر ، ويمكن الوصول إلى 1200 قناة طيفية.يمكن أن تصل سرعة الاستحواذ إلى 128 إطارًا في الثانية في الطيف الكامل ، والحد الأقصى بعد تحديد النطاق هو 3300 هرتز (دعم اختيار النطاق متعدد المناطق).
تشمل العناصر الغذائية الرئيسية للعلف المركب الماء والرماد والبروتين الخام والكالسيوم والفوسفور الكلي وما إلى ذلك.يعد اكتشاف العناصر الغذائية الرئيسية للأعلاف رابطًا تقنيًا لا غنى عنه في عملية الإنتاج ووسيلة مهمة لضمان جودة منتجات الأعلاف.طريقة الكشف عن الأعلاف وتحليلها هي أساس مراقبة جودتها.في الوقت الحاضر ، تُستخدم طريقة التحليل الكيميائي التقليدية بشكل عام لتحديد العناصر الغذائية الرئيسية للأعلاف المركبة.غالبًا ما تكون الطريقة التقليدية في التحديد مستهلكة للوقت وتتطلب جهدًا كثيفًا ، مما يؤدي إلى تأخير زمني ، بينما تكون تكلفة التحديد عالية ، ويحتاج البعض حتى إلى تدمير العينة نفسها ، والتي تتطلب أيضًا متطلبات أعلى للمشغلين والمختبرات.لاستكشاف طريقة للكشف السريع عن العناصر الغذائية الرئيسية للأعلاف المركبة ، قم بتعزيزها وتطبيقها بشكل شامل على الاختبار والتحليل الفعليين لمؤسسات الأعلاف ، والتي لها فوائد اجتماعية واقتصادية عالية لتحسين معدل الكشف وتعزيز تطوير مستوى اختبار العلف المركب.إن الكشف عن الصور الفائقة الطيفية عبارة عن مجموعة عالية التقنية من الرؤية الحاسوبية والكشف الطيفي ، واستخدام تقنية الصورة الفائقة الطيفية للحصول على معلومات العينة يحتوي على عدد كبير من المعلومات الطيفية لكتلة الصورة ثلاثية الأبعاد ، ولا تتميز فقط بدقة طيفية عالية ، ويمكن استخدام المعلومات الطيفية المستخرجة من الصورة للكشف عن الجودة الداخلية للعينة.لذلك ، فإن تقنية الكشف عن الصور الفائقة الطيفية مفضلة أكثر فأكثر من قبل العلماء في الداخل والخارج ، وقد تم استخدامها على نطاق واسع في الكشف عن جودة المنتجات الزراعية ، ولكن نادرًا ما يتم الإبلاغ عن الأبحاث التطبيقية في الأعلاف المركبة.في هذه الدراسة ، تم استخدام تقنية الصورة الفائقة الطيفية للحصول على المعلومات الطيفية المرئية / القريبة من الأشعة تحت الحمراء لعينات تجريبية من العلف المركب ، ونموذج التحليل الكمي للعناصر الغذائية الرئيسية في العلف المركب ، مثل الرطوبة والرماد والبروتين الخام والكالسيوم والفوسفور الكلي ، تم إنشاؤه باستخدام طرق القياس المتكافئ ، وتم التحقق من النموذج ، بهدف استكشاف جدوى استخدام تكنولوجيا التغذية الفائقة.كما يوفر فكرة جديدة وأساسًا للكشف السريع عن الأعلاف المركبة.
في هذه الدراسة ، تم استخدام تقنية الصورة الفائقة الطيفية لإنشاء نماذج التحليل الكمي للبروتين الخام والرماد الخام والماء والفوسفور الكلي ومحتوى الكالسيوم في العلف المركب عن طريق الإزالة غير الطبيعية للعينات وتقسيم مجموعة العينات والمعالجة الطيفية المثلى واختيار النطاق المميز ، جنبًا إلى جنب مع القياس الجزئي الأقل مربعًا.تم التحقق من النماذج.مجموعة عينات البروتين الخام مقسومة على طريقة SPXY ومجموعة عينات الرماد الخام مقسومة على طريقة CG ، جنبًا إلى جنب مع مزيج AS و FD و SNV ، فإن نموذج التحليل الكمي المحدد في النطاق المميز له أفضل تأثير.معامل تحديد مجموعة التصحيح R & لنموذج البروتين الخام الأمثل هو 0.8373 ، وخطأ الجذر التربيعي المتوسط هو 2.1327٪ ، وخطأ التحليل النسبي RPDc هو 2.4851 ، ومجموعة التحقق من الصحة RV هي 0.7778 ، RMSEP 2.6155٪ ، و RPDv 2.1143.تم الحصول على الرماد الخام الأمثل R & ، RMSEC 1.0107٪ ، RPDc 2.2064 ، RV 0.7758 ، RMSEP 1.0611٪ و RPDv 2.1204.تُظهر نماذج التحليل الكمي للبروتين الخام والرماد الخام أداءً تنبؤيًا جيدًا ويمكن استخدامها للتحليل الكمي العملي.مجموعة عينات المياه مقسومة على طريقة CG جنبًا إلى جنب مع المعالجة المسبقة لـ AS و OSC و Detrend لها أفضل تأثير في النطاق المميز.مجموعة التصحيح RE هي 0.6470 ، RMSEC هي 1.8221٪ ، RPD هي 1.6849 ، مجموعة التحقق من الصحة Ry هي 0.6314 ، RMSEP هي 1.6003٪.RPDv هو 1.9371 ، على الرغم من أنه يمكن استخدام النموذج في التحليل الكمي العملي ، إلا أن دقة التنبؤ الخاصة به لا تزال بحاجة إلى مزيد من التحسين.كانت نتائج نموذج التحليل الكمي التي تم الحصول عليها من مجموعة عينة الفوسفور الإجمالية مقسومة على طريقة CG جنبًا إلى جنب مع طرق المعالجة المسبقة لـ AS و FD و SNV هي الأمثل.كانت نسبة RS و RMSEC و RPD للنموذج الأمثل 0.6038 و 0.1656٪ و 1.5700 على التوالي.مجموعات التحقق من الصحة R9 و RMSEP و RPD / هي 0.4672 و 0.1916٪ و 1.3570 على التوالي.معلمات الأداء لكل من نموذج التصحيح ونموذج التحقق ضعيفة ، مما يشير إلى أن النموذج لديه قدرة تنبؤية ضعيفة ولا يمكن استخدامه في التحليل الكمي الفعلي.بعد المعالجة المسبقة لمجموعة عينات الكالسيوم مقسومة على طريقة CG ودمجها مع AS و OSC و Detrend ، يكون لنموذج التحليل الكمي المحدد في نطاقه المميز أفضل تأثير ، RB للنموذج الأمثل هو 0.4784 ، ومجموعة التحقق R≈ هي 0.4406 فقط.تأثير التنبؤ بالنموذج ضعيف ، ولا يمكن تطبيقه في التحليل العملي.دقة التنبؤ بنموذج التحليل الكمي الأمثل للبروتين الخام القائم على تقنية الصورة الفائقة الطيفية هي الأفضل ، وأداء التنبؤ لنموذج الرماد الخام هو الثاني ، ويمكن استخدام كلاهما بدقة في الاكتشاف العملي.يجب تحسين دقة التنبؤ بنموذج التحليل الكمي الأمثل للمياه.ومع ذلك ، فإن نموذج التحليل الكمي الأمثل للفوسفور الكلي والكالسيوم لديه أداء تنبؤي ضعيف ولا يمكن استخدامه للكشف العملي.