Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Совершенствование системы контроля технологического качества сортов льна-долгунца Прядкина Нина Олеговна

Совершенствование системы контроля технологического качества сортов льна-долгунца
<
Совершенствование системы контроля технологического качества сортов льна-долгунца Совершенствование системы контроля технологического качества сортов льна-долгунца Совершенствование системы контроля технологического качества сортов льна-долгунца Совершенствование системы контроля технологического качества сортов льна-долгунца Совершенствование системы контроля технологического качества сортов льна-долгунца Совершенствование системы контроля технологического качества сортов льна-долгунца Совершенствование системы контроля технологического качества сортов льна-долгунца Совершенствование системы контроля технологического качества сортов льна-долгунца Совершенствование системы контроля технологического качества сортов льна-долгунца
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Прядкина Нина Олеговна. Совершенствование системы контроля технологического качества сортов льна-долгунца : Дис. ... канд. техн. наук : 05.19.02 : Кострома, 2003 170 c. РГБ ОД, 61:04-5/1171

Содержание к диссертации

Введение

1. Проблемы оценки сортов льна-долгунца при сортоиспытании 9

1.1. Оценка технологического качества льна при сортоиспытании 9

1.1.1. Суи\ествующие способы приготовления тресты 12

1.1.1.1 Особенности тепловой водной мочки 15

1.1.1.2 Особенности получения тресты способом росяной мочки 17

1.1.2. Получение тресты нетрадиционными способами 25

1.2. Информационная поддержка процесса сортоиспытания 27

1.2.1. Задачи информационной системы 28

L2.2. Способы построения информационной системы 29

2. Исследование возможности использования росяной мочки при испытании новых сортов льна 36

2.1. Объекты и условия исследований 37

2.2. Технологическая оценка тресты, полученной при росяной мочке 40

2.3. Методика микробиологических анализов 43

2.4. Результаты изучения микрофлоры тресты, полученной способом росяной мочки 44

2.5. Модель процесса росяной мочки 55

3. Разработка способа получения стланцевой тресты в контролируемых условиях 58

3.1. Обоснование способа 58

3.2. Методика проведения опытов по искусственной росяной мочке 63

3.3. Результаты эксперимента по организации росяной мочки в искусственных vcnoBHflx 65

3.4. Оценка эффективности предложенного способа приготовления тресты 79

4. Анализ результатов сортоиспытания 84

4.1. Определение связей между показателями качества льна 84

4.2. Выбор лучшего сорта льна-долгунца 86

5. Разработка информационной системы для поддержки сортоиспытания льна-долгунца 97

5.1. Построение инфологической модели предметной области 97

5.2. Проектирование схемы реляционной базы данных 102

5.3. Разработка программного приложения для работы с базой данных 109

5.3.1. Архитектура приложения 109

5.3.2. Разработка сервера приложений 114

5.3.3. Разработка клиентских приложений 115

Общие выводы 120

Список литературы

Введение к работе

Актуальность темы. Важнейшим направлением повышения качества льняного волокна является своевременное внедрение в производство новых сортов льна-долгунца с улучшенными свойствами стеблей и волокна. Однако, в последние годы в льняной отрасли по ряду причин отмечается снижение технологического качества льна по таким показателям, как линейная плотность волокна и обрывность пряжи при прядении. Одной из причин данного обстоятельства является несовершенство методики технологической оценки новых селекционных сортов в процессе государственного сортоиспытания.

Современные направления селекционной работы предусматривают получение сортов с высоким (до 30% и выше) содержанием волокна, устойчивых к болезням и вредителям, хорошо адаптирующихся к условиям региона, устойчивых к стрессовым воздействиям окружающей среды. Для принятия правильных решений при включении нового сорта в Государственный реестр селекционных достижений требуется наличие методики оценки, обеспечивающей учет особенностей агропромышленной переработки льна в современных условиях, связанных с повсеместным внедрением рулонной технологии уборки льна и технологии получения тресты путем расстила стеблей на льнище. Необходимость совершенствования методики определения технологической ценности сортов льна отмечалась на совместном совещании Россельхозакадемии и Государственной комиссии по испытанию и охране селекционных достижений, проведенном в Москве в 2003г.

Кроме того, в настоящее время является мало эффективной система информационной поддержки процедуры сортоиспытания, обеспечивающая возможность оперативного и объективного заключения по качеству льна и его потребительским свойствам, способствующая выработке рекомендаций по дальнейшему использованию селекционного сорта.

В связи с этим тема работы является актуальной и направлена на развитие сырьевой базы для отечественной текстильной промышленности на основе использования сортов льна с повышенной технологической ценностью волокна.

Цель и задачи исследований. Целью работы является повышение точности и объективности результатов оценки технологического качества льна в системе государственного сортоиспытания.

В соответствии с указанной целью в работе решались следующие задачи:

  1. Анализ существующих методик оценки технологического качества стеблей льна-долгунца и обоснование направлений их совершенствования.

  2. Исследование возможностей использования росяной мочки для получения тресты при испытании новых сортов льна.

  3. Обоснование нового способа получения тресты, имитирующего микробиологические особенности протекания процесса росяной мочки.

  4. Разработка предложений для усовершенствования методики комплексной оценки качества селекционных сортов льна-долгунца.

  5. Разработка инфологической модели предметной области и комплекса программных средств для информационной поддержки системы сортоиспытания льна-долгунца.

Методы исследования. Методической основой диссертации явились труды ведущих ученых в области технологической оценки качества лубоволокнистых материалов. При проведении исследований использовались общепринятые методики микробиологических анализов и технологической оценки физико-механических свойств льна. Применялись современные методы планирования эксперимента и экспертной оценки, теории нейронных сетей, построения информационных систем, теория баз данных. Статистическая обработка данных осуществлялась с использованием корреляционного, регрессионного и дисперсионного анализов при общепринятом уровне

доверительной вероятности.

Научная новизна работы заключается в том, что впервые:

  1. Установлены причины вызывающие гетерогенность параметров микробиологических процессов и свойств льна при получении стланцевой тресты в полевых условиях.

  2. Обоснован новый способ получения тресты в искусственных условиях, обеспечивающий имитацию микробиологических процессов и характера изменения физико-механических свойств льна в процессе преобразования соломы в тресту при вылежке на льнище.

  3. Усовершенствован метод интегральной оценки технологического качества льна-долгунца и формализован способ выбора лучшего сорта в испытании.

  4. Создана инфологическая модель системы сортоиспытания льна-долгунца, учитывающая условия испытания и весь комплекс данных, используемых при оценке новых сортов.

Практическая значимость работы состоит в том, что:

Предложен способ получения тресты в контролируемых условиях, позволяющий повысить точность и объективность оценки технологической ценности новых селекционных сортов льна-долгунца.

Разработан алгоритм сравнительного анализа при конкурсной оценке льна-долгунца и выборе лучшего сорта в системе государственного сортоиспытания.

Предложен для использования программный комплекс, позволяющий хранить и обрабатывать большие массивы исходной информации о сельскохозяйственных и технологических параметрах новых сортов льна-долгунца.

Реализация результатов работы осуществлена путем использования Всероссийским НИИ по переработке лубяных культур при совершенствовании существующей методики технологической оценки качества льна, а также при разработке рекомендаций по улучшению системы хранения и обработки

результатов сортоиспытания в условиях ФГУ "Государственная комиссия по испытанию и охране селекционных достижений".

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались:

на межвузовской научно-практической конференции "Актуальные проблемы науки в АПК", Кострома, КГСХА, 2000г.;

на научно-практической конференции "Научно-технические достижения -льняному комплексу области", Кострома, 2000г.;

- на 52-й межвузовской научно-практической конференции "Актуальные
проблемы науки в АПК", Кострома, КГСХА, 2001г.;

на семинаре по текстильной технологии КГТУ, 2003г.;

на расширенных заседаниях кафедры ТПЛВ КГТУ в 2003 г.;

на заседаниях кафедры Вычислительной техники КГТУ в 1998-2000 гг.;

- на заседании Ученого совета ВНИИ по переработке лубяных культур
РАСХН в 2003г.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

  1. Прядкина Н.О., Сизов А.В. Автоматизированный банк данных для оценки качества льняного сырья // Проблемы возделывания и переработки льна. Материалы международной науч.-практ. конференции. - Смоленск, 1999. -С.113-114.

  2. Прядкина Н.О. О совершенствовании методики технологической оценки селекционных сортов льна-доліунца // Актуальные проблемы науки в АПК: Материалы межвузовской науч.-практ. конференции. - Кострома, 2000. -С.49-50.

  3. Матаруева И.А., Прядкина Н.О. Микробиологическая характеристика тресты различных сортов льна-долгунца при росяной мочке // Научно-технические достижения - льняному комплексу области: Тезисы докладов науч.-практ. конференции. - Кострома, 2000. — С. 14-16.

  1. Большаков Д.П., Рогожин М.В., Прядкина Н.О. Автоматизированная система ведения данных по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур // Каталог системного и технического обеспечения. - Кострома, КГТУ, 2000.

  2. Прядкина Н.О. Информационные технологии в системе государственного сортоиспытания льна-долгунца //Тезисы докладов Всероссийской науч. конф. "Современные информационные технологии в образовании и научной деятельности". -М: Изд.МГТУ, 2000. - С.67-68.

  1. Прядкина Н.О. Информационная система обработки данных по сортоиспытанию льна-долгунца // Актуальные проблемы науки в АПК: Материалы 52-й межвуз. Науч.-практ. конференции. - Кострома, 2001. -С.29-30.

  2. Прядкина Н.О. О повышении объективности в оценке сортовых особенностей льна-долгунца // Вестник КГТУ. - Кострома: КГТУ, 2001. -№3.-С.36-38.

  3. Прядкина Н.О., Пашин Е.Л. Проблемы оценки качества льносырья в системе государственного сортоиспытания // Научные труды ВНИИЛ. Вып. 30. т.2. -Торжок, 2002. - С. 105-108.

  4. Патент №2181797 РФ. Способ получения стланцевой тресты льна-долгунца в контролируемых условиях / Матаруева И.А., Виноградова B.C., Прядкина Н.О. - 2002.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав и общих выводов. Работа содержит 170 страниц, 30 таблиц, 26 рисунков, 5 приложений, список литературы включает \05 наименований.

Особенности тепловой водной мочки

Основным возбудителем тепловой мочки льна длительное время считали пектинразлагающую бактерию Clostridium pectinovorum. Этот микроорганизм был изолирован русским ученым В.А. Фрибесом и описан в 1895 году в статье С.Н. Виноградского и В.А.Фрибеса под названием Plectridium. В дальнейшем его выделил Штермер и назвал Plectridium pectinovorum. По классификации советского микробиолога Н.А.Красильникова [53], данный микроорганизм описан под названием Clostridium pectinovorum Winogradsky et Fribes. При разложении пектина образует масляную и уксусную кислоты, водород и углекислоту, чувствителен к кислой среде, температурный оптимум 37С, анаэроб, широко распространен в природе.

В 1916 году итальянский микробиолог Карбонэ выделил другого возбудителя мочки льна и назвал его Bacillus felsineus. Однако, ученому не удалось изолировать данный микроорганизм в чистую культуру и дать ему подробное описание. В советской литературе описан под названием Clostridium felsineum Carbone [53]. Очень характерным свойством микроорганизма является большая устойчивость к кислой реакции среды, что усиливает его роль при мочке в бессменной жидкости.

Установлено, что при тепловой мочке льна в условиях бессменной жидкости Clostridium pectinovorum размножается только в первые дни, а затем размножение приостанавливается, это связано с неустойчивостью данного микроорганизма к кислой среде. В таких условиях ведущее место занимает Clostridium felsineum. Он является энергетическим возбудителем мочки льна и хорошо переносит кислую реакцию мочильной жидкости, поэтому размножается до конца мочки. Однако на практике тепловая мочка льносоломы в бессменной жидкости не применяется [22].

В условиях заводской мочки смена мочильной жидкости производится с таким расчетом, чтобы общий расход воды на единицу сырья соответствовал 25-І-35 / 1. В этих целях ежедневно сменяют примерно 1/3 -1/4 объема жидкости, имеющейся в баке [88]. Однако, от слишком большой смены жидкости развитие микрофлоры мочки также угнетается. Полное удаление растворимых веществ из мочильной жидкости не только подрывает деятельность сопутствующей микрофлоры, создающей необходимые условия для нормального развития пектинразлагающих бактерий, но, по-видимому, вместе с растворимыми веществами удаляются также некоторые важные элементы питания этих бактерий.

Состав сопутствующей микрофлоры при тепловой мочке весьма разнообразен. Однако ведущее положение занимают группы молочнокислых и гнилостных бактерий. Гнилостные бактерии оказывают положительное влияние на мочку. Они подщелачивают среду, а некоторые продукты их деятельности являются источником азотного питания для отдельных пектинразлагающих бактерий. Имеются сведения, что гнилостные бактерии образуют ростовые вещества, используемые возбудителями мочки. Молочнокислые бактерии, наоборот, своими продуктами жизнедеятельности (молочная кислота) угнетают возбудителей мочки. Известно, что анаэробные бактерии лучше переносят накопление собственных продуктов жизнедеятельности. Удаление продуктов брожения и части растворимых веществ повышают активность пектинразлагающих бактерий [22].

Температура жидкости также оказывает большое влияние на микрофлору мочки. Лучшее развитие бактерий и наиболее быстрая вымочка происходят при температуре жидкости 36-38С [88]. Значительное колебание температуры в течение процесса, особенно на протяжении небольшого отрезка времени, весьма угнетает возбудителей мочки [22].

Таким образом, водная мочка по скорости процесса и возможности его регулирования является подходящим способом для целей технологической оценки селекционных сортов при сортоиспытании. Однако, как уже было отмечено выше, в производстве данный способ сейчас практически не применяется, моченцовос волокно по своему химическому составу и физико-механическим свойствам отличается от стланцевого [46,47,52], следовательно, результаты, полученные при испытании льна-долгунца могут не подтвердиться при внедрении сорта в промышленное использование.

Особенности получения тресты способом росяной мочки

Сущность расстила (росяной мочки) заключается в том, что льняную солому расстилают достаточно тонким слоем на лугу или непосредственно на льнище и оставляют лежать 3-4 недели и более в зависимости от погодных условий. Основные факторы превращения льносоломы в тресту - тепло, влага и свет [41,56].

Основная задача расстила, также как и других способов получения тресты, заключается в разрушении связи между пучками лубяных волокон и окружающими их тканями стебля. Процесс разрушения пектиновых веществ и освобождение волокна при расстиле происходит под действием микроскопических грибов, которые выделяют в окружающую среду ферменты, разлагающие пектин [3,4,10,11,13,22,31,35,37,77,84,105].

Питание и обмен веществ у грибов, как и у других организмов, не были бы возможны без наличия у них ферментов, или энзимов, - специфичных органических катализаторов процессов обмена [3]. В связи с гетеротрофным питанием (т.е. питанием готовыми органическими веществами) грибы обладают особенно мощной системой ферментов, выделяемых ими в окружающую среду, так называемых экзоферментов. Ферменты такого типа подготавливают компоненты среды перед использованием их для питания грибов.

Технологическая оценка тресты, полученной при росяной мочке

Для решения поставленных задач использовались многолетние данные результатов сортоиспытания, предоставленные нам Государственной комиссией по сортоиспытанию и охране селекционных достижений, а также образцы льна-долгунца, полученные с сортоучастков различных регионов России и предоставленные в наше распоряжение кафедрой технологии первичной обработки лубяных волокон КГТУ.

При проведении экспериментальных исследований основное внимание уделено изучению особенностей преобразования стеблей соломы в тресту в процессе водной мочки, расстила на лугу и расстила на льнище. В период 1999-2000 гг. исследовался 21 образец льносоломы 11 различных селекционных сортов. Образцы были получены с 7 государственных сортоучастков. Для изучения были выбраны сорта, по селекционным характеристикам наиболее отвечающие условиям нашего региона. Требовалось провести сравнительный анализ качественных показателей льняного сырья полученного из одних и тех же образцов методами водной и росяной мочки с целью подтвердить на данном сортовом материале выводы Е.Л.Пашина о различном характере ранжирования образцов при разных способах получения тресты. Результаты технологической оценки льна после водной мочки предоставлены кафедрой ТПЛВ КГТУ. Расстил проводился в условиях опытного поля КГСХА. Образцы льна были положены на росяную мочку 15 августа и сняты 15 сентября. Из каждого образца одна проба выдерживалась на льнище, а другая на луговом участке для проверки сравнимости результатов при использовании расстила.

В качестве оценочного параметра был использован показатель "выход длинного волокна", учитывающий комплекс физико-механических свойств тресты [29]. Образцы оценивались также по микробиологическим показателям. Микробиологическая оценка проводилась не только по средним образцам сорта, но и отдельно по фрагментам стебля, т.к. при росяной мочке обнаруживаются факты неровноты технологических показателей волокна, выделенного из разных частей стебля [71]. Общая характеристика сортообразцов приведена в таблицах 2.1,2.2. 1999 г. характеризовался необычной погодой, неблагоприятной для выращивания и мочки льна. Вылежка проходила в условиях пониженной влажности. Влажностные параметры 2000 г. были в норме, однако следует учесть, что образцы, подвергнутые росяной мочке, взяты из урожая 1999г., поэтому количество эпифитной микрофлоры на стеблях льна было понижено из-за засухи, имевшей место в Центральном регионе в период вегетации льна.

Исследования численности и качественного состава микроорганизмов проводилось традиционными микробиологическими методами [91]. В частности, количество эпифитных микроорганизмов на стебле льна и поверхностной микрофлоры созревающей и созревшей тресты определялось методом глубинного посева смывов на соответствующие питательные среды. При этом навеска измельченных стеблей помещалась в стерильный физиологический раствор, взвесь встряхивалась на качалке со скоростью 500 оборотов в минуту в течение 10 минут. Из полученной суспензии готовилось несколько последовательных разведений. Исходя из предполагаемой численности микроорганизмов, рабочими разведениями были разведения в 10"5, или 10"6 степени. Один миллилитр полученной микробной взвеси высевали на чашки Петри, которые после этого заполняли питательной средой. Для учета численности бактериальной флоры использовалась среда МПА - мясо-пептонный агар. Для определения количественного и качественного состава грибов применялся среда Чапека [90].

Подсчет количества бактерий проводили на пятые сутки, а численность грибов определяли на 7-10 сутки. Количество колоний, выросших на чашках Петри, пересчитывали на 1г абсолютно сухой растительной массы и выражали в тысячах или миллионах колониеобразующих единиц (КОЕ). Кроме количественного учета предпринимались некоторые попытки к определению качественного состава грибной микрофлоры, для чего проводили микроскопическое изучение материала из наиболее интересных колоний. Для идентификации использовали руководство "Определитель почвенных микроскопических грибов" [57]. Во всех работах по микробиологическим исследованиям большая консультационная и практическая помощь была оказана нам сотрудниками кафедры ботаники Костромской государственной сельскохозяйственной академии, которым я выражаю глубокую признательность.

Микробиологические процессы периода росяной мочки в определенной степени будут зависеть от той микрофлоры, которая присутствует на растениях в период его выращивания. Как уже указывалось, по данным ИА.Красильникова [53], лен принадлежит к числу растений с обильной и разнообразной микрофлорой. Микроорганизмы, обитающие на поверхности наземных органов растений именуются эпифитной микрофлорой. В обычных, не экстремальных, условиях эта микрофлора находится с растением в индифферентных отношениях. При ухудшении условий жизнедеятельности эпифитная микрофлора может выступить в качестве негативного фактора, особенно опасным бывает сдвиг в численности эпифитных микроорганизмов в сторону грибной составляющей. В норме главным представителем элифитных микроорганизмов является неспоровая палочка, относящаяся к роду Ervinia herbicola. На долю этого микроорганизма приходится до восьмидесяти процентов всего микронаселения.

Результаты эксперимента по организации росяной мочки в искусственных vcnoBHflx

Выравнивание баланса питательных элементов в растительной массе сокращает срок созревания тресты и может обеспечить стабилизацию выходных характеристик тресты. В качестве азотистого соединения можно использовать аммиачную селитру (NH4NO3). Этот выбор обоснован наличием в составе данного соединения двух форм азота - аммонийной и нитратной, обе из которых усваиваются микроорганизмами в готовом виде, в то время как другие азотистые вещества, например мочевина, должны быть предварительно подвергнуты аммонификации.

Теоретически, ускорить процесс мочки можно и за счет увеличения исходной численности микроорганизмов путем искусственной инокуляции в льносолому культуры пектинразлагающих грибов и бактерий. Как показали микробиологические исследования растений льна перед расстилом, численность эпифитных микроорганизмов на вегетирующих растениях льна очень сильно варьирует в разные годы. Так число бактерий может колебаться от 200-300 тысяч до 1,5-2 млн. клеток на грамм, а численность грибов - от 5 до 100 тыс. диаспор на грамм. При стандартизации работы эти исходные величины можно выровнять, установив исходную численность на определенную стартовую величину. Уровень исходной численности может быть установлен расчетным способом. Отправной точкой расчета должно быть фактическое количество пектиновых веществ, содержащихся в растительном сырье и требующих полного разложения.

В большинстве случаев содержание органических веществ, подвергающихся разложению, в стебле льна составляет 20% [86]. Таким образом, если вес стебля составит 1 г, полному разложению должно подвергнуться 200 мг органических веществ. 80% этого количества будет потрачено на энергетический обмен микроорганизмов, и 20% т.е. 40 мг перейдет в микробную биомассу. Как показали фактические микробиологические наблюдения, соотношение бактерий и грибов на тресте в большинстве случаев равно 5:1. Учитывая, что при более низкой численности грибные клетки значительно крупнее бактериальных и по объему и по массе, можно предположить, что распределение органической массы по грибной и бактериальной флоре идет пропорционально, то есть 20 мг на бактерии и 20 мг - на грибы. Время разложения может быть рассчитано на основе существующего в микробиологической науке и практике понятия удельной скорости размножения микроорганизмов и времени генерации микробной популяции.

В ходе наших исследований было заложено несколько опытов, температурный режим которых был практически одинаков - 18-20С. Исходная влажность доводилась до 50-100%. В процессе экспериментальных работ по имитации росяной мочки льна долгунца в 2000-2003 гг. было поставлено 5 опытов в условиях сельскохозяйственной академии, один - на кафедре ТПЛВ КГТУ и один - в условиях НИИ переработки лубяных культур. Предусматривалось дополнительное внесение азота и фосфора для усиления питания микроорганизмов и изучение его влияния на скорость процесса мацерации тканей. Оба химических элемента испытывались отдельно в двух концентрациях. Меньшая из данных концентраций устанавливалась на основании теоретического расчета по химическому составу растительной массы, вторая - представляла собой несколько завышенную величину, направленную на обеспечение физиологических потребностей микроорганизмов с определенным запасом. Проводилась также обработка соломы спорами грибов - возбудителей процесса и культурапьной жидкостью, содержащей грибные ферменты. Опыты закладывались в пластмассовых фотографических кюветах размером 30x22 и 60x40 см. Увлажнение льносоломы за период проведения опытов осуществлялось поверхностным капельным способом трижды: в первый день - до 50% влажности, на третий день 25% и на четвертый день еще 25%. Обработка питательными растворами сделана через 18 часов после начала опыта.

Кроме наблюдений за ходом процесса мацерации параллельно были проведены наблюдения за скоростью формирования микробных биоценозов на различных участках стебля. Для этой цели небольшие фрагменты (около 1 см) вырезались из верхней, средней и нижней части стебля и укладывались на поверхность стерильной питательной среды МПА (мясо пептонный агар) в чашки Петри. Выращивание проводилось в термостате при 24С. Проводился ежедневный учет динамики обрастания стеблей.

Визуальные наблюдения за ходом процесса мочки в первом опыте показали, что заметная активизация развития микроорганизмов начинается через сутки после начала опыта. Через двое суток появляются изменения во внешнем виде соломы, а к пятым суткам растения четвертого и пятого варианта (табл. 3.3) приобретают внешний вид, характерный для обычной стланцевой тресты. В остальных вариантах опыта треста имела желтоватый оттенок и выглядела недозрелой. К концу седьмых суток растения высохли естественным путем и в последствии из них было выделено волокно, некоторые характеристики которого показаны в таблице 3.3.

Выбор лучшего сорта льна-долгунца

Исходными данными для обучения сети являлись только основные агрономические показатели исследуемых сортов, так как сведений по технологической оценке с результатом выбора экспертами лучшего сорта в нашем распоряжении не было. Массив данных был получен в Государственной комиссии по сортоиспытанию и охране селекционных достижений. Для формирования обучающей выборки значения показателей были нормированы путем деления на максимальное значение показателя в пределах группы, соответствующей испытанию сортов в течение одного года на одном сортоучастке. В качестве выхода нейронной сети использовалась дискретная величина, принимающая два значения (0 и 1), соответственно "лучшему" и "не лучшему 1 сорту. Сеть обучалась на 150-ти наборах показателей и на 50-ти тестировалась, при этом в 91% случаев был получен верный результат, то есть сорт был верно отнесен к нужной категории.

Значимость входных сигналов, определенная NeuroPro по имеющимся заключениям экспертов, приведена в табл. 4.2.

Адекватность предложенных формул (4.2) и (4.3) с указанными весовыми коэффициентами была проверена на результатах 42 сортоиспытаний, при этом в 42 случаях получено заключение о лучшем сорте, соответствующее тому, которое было сделано экспертами. Анализ коэффициентов значимости входных сигналов (показателей качества сорта льна), полученных с помощью нейронной сети, позволил оценить точность выбора сорта по стандартной методике. Оказалось, что при определении лучшего сорта эксперты Госкомиссии не учитывают в полной мере такие важные показатели, например, как высота растений, прямо коррелирующая с выходом длинного волокна, и длина вегетационного периода, определяющая возможность использования сорта в конкретном регионе.

Для уточнения значимости показателей качества льна-долгунца был проведен экспертный опрос. Применялась общепринятая методика, позволяющая использовать сведения, полученные от специалистов, работающих в данной области [58]. Каждому участнику опроса было предложено проранжировать 19 показателей качества льна, принятых в методике сортоиспытания, разделенных на 2 группы: основные хозяйственные и технологические. Ранжирование проводилось отдельно по каждой группе в зависимости от величины вклада каждого показателя в общую оценку качества льна: чем выше номер ранга, тем меньше значимость показателя

Использовались следующие показатели качества: - группа 1 (основные хозяйственные): урожайность льносоломы (XI); урожайность семян (Х2); масса 1000 семян (ХЗ); высота стебля (Х4); вегетационный период (Х5); устойчивость к полеганию (Х6); устойчивость к осыпанию (Х7); устойчивость к засухе (Х8); поражаемость антракнозом (Х9); поражаемость аскохитозом (Х10); поражаемость бактериозом (XII); поражаемость полиспорозом (XI2); поражаемость фузариозом (Х13); - группа 2 (технологические): содержание всего волокна (XI4); выход длинного волокна (Х15); средний номер длинного волокна (Х16); разрывная нагрузка (Х17); гибкость (XI8); линейная плотность (Х19).

В опросе участвовали специалисты по возделыванию и первичной переработке льна Костромского технологического университета, Костромской государственной сельскохозяйственной академии, Всероссийского НИИ по переработке лубяных культур, Государственной испектуры по сортоиспытанию Костромской области. Результаты экспертного опроса представлены в таблицах 4.3,4.4.

Похожие диссертации на Совершенствование системы контроля технологического качества сортов льна-долгунца