[發明專利]利用近紅外技術快速監測蘑菇培養基質的腐熟程度的方法

在審

• 申請號: 202011099823.6
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112326593A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 宋婷婷;沈穎越;范麗軍;金群力;馮偉林;蔡為明;張作法
• 申請（專利權）人: 浙江省農業科學院
• 主分類號: G01N21/359
• 分類號: G01N21/359;G01N21/3563
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 陳劍聰

本發明公開了一種利用近紅外技術快速監測蘑菇培養基質的腐熟程度的方法，其整體上可概括如下步驟：S1.檢測樣品的采集和理化數據的分析統計，S2.建立近紅外模型,S3.調試模型數據，使得獲得數據準確度達到至少90％,S4.現場快速監測；S5.依據結果得出結論，調整試驗方案。本發明利用近紅外光譜進行現場快速檢測，可以快速獲得與堆肥腐熟度相關的重要的參數；采用烘干后直接進樣，操作簡單，綠色環保，性能可靠；檢驗量可以只需1毫克，無相關耗材和維修成本，降低了運行成本，實現了在生產過程中的在線分析及監測。

技術領域

本發明涉及農業生產技術領域,尤其涉及一種利用近紅外技術快速監測蘑菇培養基質的腐熟程度的方法。

背景技術

培養基質是雙孢蘑菇生長發育的營養來源，是雙孢蘑菇栽培的重要物質基礎。雙孢蘑菇不能直接利用農業廢料中的營養物質，須經室外堆制的一次發酵和室內控溫二次發酵降解后才能吸收利用。一次發酵和二次發酵是農業廢料降解的重要過程，因此，在生產上，發酵質量往往是決定雙孢蘑菇產量的重要因素，農業廢料的發酵質量在本質上取決于料堆中的有機質的降解程度。

在前人的農業生產中總結實際生產中雙孢蘑菇培養基質的最佳碳氮比在26:1-33:1之間，絕大多數的初始原料的碳氮比都高于此值，通常應加入含氮量高的糞便、菜餅等氮素調節劑，使之調整到一個最佳值范圍內；其次，有利于香菇菌絲生長的成熟堆肥的適宜碳氮比為15:1-17:1之間，且腐熟料的氮源含量對雙孢蘑菇產靈影響也相當重要，一般含氮量越高出菇產量也會越高，實時監測碳源和氮源的變化，在生產中及時調整方案，增加氮源等手段對蘑菇生產穩定高產有著重要的意義。在我國栽培雙孢蘑菇的農業秸稈多種多樣，在我們前期研究中發現不同農業秸稈在相同的堆肥條件下，降解的速度差異很大。在農作物秸稈利用雙孢蘑菇堆肥過程中，其基礎特性的檢測必不可少，傳統的濕化學檢測方法費時費力，且容易造成環境污染。在實現農作物稻稈的工業化綜合利用過程中，對其基礎特性進行快速分析的需求迫切。但是在實際生產過程中要盡快掌握發酵堆肥的腐熟程度，一般均需要通過工人經驗來判斷，這導致了生產穩定性差。

近紅外光譜(near inf rared reflectance spectroscopy,NIRS)分析技術的主要優點是:一般不需要樣品制備工序,樣品可以是處理樣,也可是原狀樣；測試速度快,比較適合于大批量測試；測試過程操作簡單；測試過程中無化學反應、不消耗化學試劑,是無污染測試；樣品可以重復利用,是無損檢測；可以實現在線、實時和行走式的分析。該技術以其快速、無損、易操作、穩定性好、效率高等特點,廣泛應用于工業、農業、醫學等領域,特別是在日本、歐美等發達國家,很多NIRS分析法被列為標準方法。

中國專利文獻CN104390933A公開了一種基于近紅外技術的食品藥品快檢方法，該方法步驟流程包括采集建模的檢測樣品、建立近紅外技術分析模型、調試模型數據、現場快速檢測、得出結論并保存。其中采集建模的檢測樣品是指確定要建模的品種，收集所需樣品，包括顆粒劑、片劑、膠囊劑、軟膏劑、合劑、酊劑、注射劑，將收集到的藥品、食品、化妝品非法添加、濫用添加劑通過綜合分析，從中確定各5個以上有代表性的品種：膠囊劑中非法添加鹽酸西布曲明模型、液狀祛痘化妝品中非法添加甲硝唑模型、藿香正氣水中乙醇含量模型、頭孢氨芐甲氧芐啶膠囊的水分含量模型和海金沙鑒別模型；該發明利用近紅外光譜進行現場快速檢測，信息量簡潔又豐富；采用無損取樣，直接進樣，操作簡單，無需樣品的前處理，綠色環保，性能可靠。

中國專利文獻CN104458647A公開了一種利用近紅外光譜在線檢測復方醋酸地塞米松乳膏中有效成分的方法，其用近紅外光譜儀在線采集復方醋酸地塞米松乳膏標準品的近紅外光譜圖，并采用偏最小二乘法對特征光譜進行數據處理，再根據建立的數學模型得到所述標準品中有效成分含量的預測值，以此評價所述復方醋酸地塞米松的質量。該發明能夠實現樣品中多組分、多種指標的同時測定，操作簡單，不破壞樣品；可實現在線實時測試，同時方法重現性、穩定性好，人為誤差小。