PL161029B1

PL161029B1 - Sposób wyznaczania wskaźnika uszkodzeń mechanicznych ziarna zbóż, w szczególności pszenicy, zwłaszcza przy zastosowaniu technik rentgenograficznych

Info

Publication number: PL161029B1
Application number: PL28345190A
Authority: PL
Inventors: Jerzy Niewczas; Stanislaw Grundas
Original assignee: Polska Akademia Nauk Instytut
Priority date: 1990-01-24
Filing date: 1990-01-24
Publication date: 1993-05-31
Also published as: PL283451A1

Abstract

Sposób wyznaczania wskaźnika uszkod ź dzeń mechanicznych ziarna zbóż, w szczególności pszenicy, zwłaszcza przy zastosowaniu technik rentgenograficznych, znamienny tym, że tworzy się obraz ziarna w położeniu stabilnym z zarodkiem ku dołowi, na który nakłada się poziomą, równoległą siatkę, prostopadłą do bruzdki ziarna obejmującą dokładnie całą długość obrazu ziarna i dzielącą obraz na stałą ilość „p“ pasów, ponumerowanych od 1 do p licząc od strony zarodka ziarna, po czym kolejnym pasom przypisuje się wartości c, równe 1 lub 0 w zależności od tego, czy w danym pasie stwierdzono lub nie stwierdzono uszkodzenia, przy czym wartości c, (i= 1, 2...,p) stanowię podstawę do obliczenia wartości wskaźnika.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wyznaczania wskaźnika uszkodzeń mechanicznych ziarna zbóż, zwłaszcza pęknięć wewnętrznych, poprzecznych w stosunku do osi podłużnej ziarna, w szczególności pszenicy, zwłaszcza przy zastosowaniu technik rentgenograficznych.

Dotychczas do wyznaczania wskaźników uszkodzeń mechanicznych ziarna zbóż stosowano różne metody pośrednie i bezpośrednie. Metody pośrednie związane sę głównie z badaniem skutków biologicznych tych uszkodzeń na przykład badaniom zdolności kiełkowania ziarna. Jako wskaźnik uszkodzeń przyjmuje się procent nie skiełkowanych nasion w warunkach laboratoryjnych. Sposób ten daje duży rozrzut wyników nawet w obrębie jednorodnego materiału badawczego. Inna metoda pośrednia, to metoda kolorymetryczna. Istota tej metody polega na określeniu poziomu adsorpcji barwnika na uszkodzonych powierzchniach ziarniaków. Metoda ta daje dobre wyniki jedynie w odniesieniu do uszkodzeń zewnętrznych - otwartych ziarna, lecz nie odzwierciedla zakresu uszkodzeń wewnętrznych - zamkniętych w ziarnie. Stosowane są również bezpośrednie metody na przykład metoda inspekcji wzrokowej ziarna bądź jego obrazów rentgenograficznych. Sposób ten polega na selekcji ziarna na różne kategorie: ziarno nieuszkodzone, ziarno z mikro uszkodzeniami i ziarno z makro uszkodzeniami. Przy podziale na kategorie stosowany jest także sposób polegający na zliczaniu ilości pęknięć w ziarnie. Poszczególnym kategoriom uszkodzeń przypisuje się różne wagi i zlicza się w próbce ziarna udział poszczególnych kategorii uszkodzeń, następnie określa się wskaźnik uszkodzeń jako średnią ważoną tych udziałów. Metoda ta jest bardzo subiektywna w ocenach przynależności do poszczególnych kategorii i daje bardzo różnorodne oceny wskaźnika uszkodzeń. Niektóre uszkodzenia jako niejednoznaczne trudno wręcz zaklasyfikować do odpowiedniej kategorii.

Istotą spososu wyznaczania wskaźnika uszkodzeń mechanicznych ziarna zbóż, w szczególności pszenicy, zwłaszcza przy zastosowaniu technik rentgenograficznych jest to, że tworzy się obraz ziarna w położeniu stabilnym z zarodkiem ku dołowi, na który nakłada się poziomą, równoległą siatkę, prostopadłą do bruzdki ziarna obejmującą dokładnie całą długość obrazu ziarna i dzielącą obraz na stałą ilość „p“ pasów, ponumerowanych od 1 do p licząc od strony zarodka ziarna, po czym kolejnym pasom przypisuje się wartości c, równe 1 lub 0 w zależności od tego, czy w danym pasie stwierdzono lub nie stwierdzono uszkodzenia, przy czym wartości c, (i = 1, 2...,p) stanowią podstawę do obliczania wartości wskaźnika.

Korzystnym skutkiem wynalazku jest to, że zmniejsza subiektywizm ocen. W sposobie według wynalazku wystarczy ocenić czy w danej części obrazu ziarna znajduje się uszkodzenie, czy też nie. Uzyskany wskaźnik jest jednoznaczny to znaczy każdemu układowi uszkodzeń odpowiada jeden określony wskaźnik i każdemu wskaźnikowi odpowiada określony układ uszkodzeń w ziarnie.

161 029

Metodami arytmetycznymi odtwarza się stan uszkodzeń w ziarnie z dokładnością właściwą do przyjętego podziału obrazu ziarna na poszczególne pasy. Wartości wskaźników mogą być wyrażone w postaci ułamków właściwych z przedziału <0:l). Ziarnom nie uszkodzonym odpowiada wskaźnik równy 0, a w miarę wzrostu stanu uszkodzenia wskaźnik zbliża się do 1. Im uszkodzenia są bliższe zarodka, tym wartość wskaźnika jest większa, ma to uzasadnienie przy badaniu skutków biologicznych uszkodzeń ziarna. Sposób według wynalazku można stosować do nasion innych roślin uprawnych na przykład fasoli, soi. Sposób według wynalazku można stosować nie tylko do analizy uszkodzeń ale również do lokalizacji innych podobiektów, których ilość, wielkość i rozmieszczenie na analizowanym obrazie mają istotne znaczenie.

Przykład I: obrazuje rysunek, który przedstawia stan uszkodzeń mechanicznych w ziarniaku pszenicy ozimej „Panda¹¹ z naniesioną siatką sześciu pasów. Przy analizie rozkładów uszkodzeń w próbce ziarna pszenicy ozimej odmiany Panda wykonano rentgenogram uszkodzonego ziarniaka usytuowanego na kasecie pomiarowej w położeniu stabilnym, bruzdką ku dołowi z zarodkiem w dolnej części. Na obraz ziarniaka nałożono siatkę o sześciu równoległych, o równej szerokości, poziomych pasach obejmującą dokładnie całą długość obrazu ziarna, które numerujemy kolejno od 1do 6 licząc od strony zarodka. Kolejno, każdemu z pasów przyporządkowujemy wartość 1 lub 0 w zależności od obecności lub braku w danym pasie uszkodzeń. I tak w pasie nr 1 stwierdzono uszkodzenie. W pasach 1 i 3 nie stwierdzono żadnego uszkodzenia, w pasach 4 i 5 stwierdzono uszkodzenie, w pasie 6 nie stwierdzono uszkodzenia.

Wartość wskaźnika uszkodzeń mechanicznych ziarna określa się jako sumę iloczynów:

V_u = £c,2'' = ci 2_¹ + c22“² +... + cp2^_pi=l gdzie p oznacza ilość przyjętych pasów, zaś

1, gdy w i-tym pasie stwierdzono uszkodzenie ziarna, c,=

0, gdy w i-tym pasie nie stwierdzono żadnego uszkodzenia

Tak określony wskaźnik Vu jest ułamkiem właściwym z zakresu <0;l). Dla niewielkiej ilości pasów może być celowe wyrażenie wskaźnika uszkodzeń mechanicznych ziarna w postaci liczby całkowitej Vc z przedziału <0;2p-1>:

P

Vc = Zc^' i=l gdzie p oraz c, są określone jak poprzednio.

W przykładzie mamy:

P = 6, Cl = C4 — C5 — 1, C2 = C3 = C6 ⁼ 0,

Vu= 1Χ2'¹ + 0X2² + 0X23+ 1X24 + 1X2‘5 + 0X2~⁶ = _L+_L_-__=2L =0,59375 2 16 32 32

Vc= 1X2, + 0 X 2⁴ + 0 X 2³ +1X22 + 1X2¹+0X2°=32 + 4+2=38

W razie potrzeby można odtworzyć stan uszkodzeń w ziarnie z dokładnością do szerokości przyjętych pasów. W tym celu należy wartość wskaźnika Vu mnożyć kolejno przez 2 tyle razy, ile wynosiła ilość pasów użyta do jego wyznaczenia. Przed każdym mnożeniem odrzucamy części całkowite kolejnych iloczynów. Te części całkowite zera lub jedynki traktujemy jak poprzednio jak stany uszkodzeń w kolejnych pasach (0 - brak uszkodzenia w danym pasie, 1 - wystąpienie

161 029 uszkodzenia). Tabela 1 przedstawia wyniki obliczeń dla wskaźnika Vu wyznaczonego na podstawie sześciu pasów.

Tabela 1

Odtworzenie stanu pasów z uszkodzeniami

Nr pasa	Wskaźnik
Części całkowite	Części ułamkowe
-	0	. 59375
1	1	. 18750
2	0	. 37500
3	0	. 75000
4	1	. 50000
5	1	. 00000
6	0	. 00000

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

Sposób wyznaczania wskaźnika uszkodzeń mechanicznych ziarna zbóż, w szczególności pszenicy, zwłaszcza przy zastosowaniu technik rentgenograficznych, znamienny tym, że tworzy się obraz ziarna w położeniu stabilnym z zarodkiem ku dołowi, na który nakłada się poziomą, równoległą siatkę, prostopadłą do bruzdki ziarna obejmującą dokładnie całą długość obrazu ziarna i dzielącą obraz na stałą ilość ,.p“ pasów, ponumerowanych od 1 do p licząc od strony zarodka ziarna, po czym kolejnym pasom przypisuje się wartości c, równe 1 lub 0 w zależności od tego, czy w danym pasie stwierdzono lub nie stwierdzono uszkodzenia, przy czym wartości c, (i = 1, 2...,p) stanowię podstawę do obliczenia wartości wskaźnika.