馮希霞

（青州市廟子鎮(zhèn)人民政府 山東，濰坊262503）

農(nóng)產(chǎn)品無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是檢測(cè)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的基本技術(shù)類型，也是最為有效、安全的應(yīng)用方式，相對(duì)國(guó)際發(fā)達(dá)國(guó)家而言，我國(guó)在這方面的應(yīng)用還處于前期發(fā)展階段，不僅應(yīng)用技術(shù)水平較低，同時(shí)在使用過(guò)程中受到人為因素影響較為明顯。

1 農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量無(wú)損檢測(cè)技術(shù)概述

1.1 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的技術(shù)基礎(chǔ)

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)類型較為復(fù)雜，在各種不同類型的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)中，所采用的技術(shù)方法有所不同，技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)也存在一定差異。例如基于超聲波技術(shù)，可以根據(jù)頻率和阻抗檢測(cè)農(nóng)作物成熟度和軟硬度等方面指標(biāo)，可以用以準(zhǔn)確檢測(cè)農(nóng)產(chǎn)品的成熟度。基于光學(xué)檢測(cè)技術(shù)，將其作用于水果和蔬菜的生長(zhǎng)質(zhì)量檢測(cè)，具有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性，檢測(cè)結(jié)果相對(duì)較為準(zhǔn)確[1]。核磁共振檢測(cè)技術(shù)，多是應(yīng)用于破損農(nóng)作物的檢測(cè)，能夠得出較為準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果。

1.2 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

在國(guó)際政治經(jīng)濟(jì)形勢(shì)更加復(fù)雜化的背景下，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要性不斷提升，如何在保證農(nóng)業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)量基礎(chǔ)上，全面提升農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量，為社會(huì)公眾群體提供更多的優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品，是農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展必須要解決的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。通過(guò)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品自身品質(zhì)的系統(tǒng)性檢測(cè)，還能夠更加準(zhǔn)確地判定農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)環(huán)境及農(nóng)藥殘留等基本情況，確保農(nóng)產(chǎn)品的基本安全。

2 農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)常用無(wú)損技術(shù)

2.1 近紅外分光檢測(cè)技術(shù)

近紅外分光檢測(cè)技術(shù)屬于光學(xué)檢測(cè)技術(shù)的一種，是利用各種分子吸收紅外波長(zhǎng)差異和吸收光的強(qiáng)度，對(duì)農(nóng)作物有機(jī)成分含量進(jìn)行判定。在實(shí)際應(yīng)用中，近紅外分光檢測(cè)技術(shù)能夠在不對(duì)農(nóng)作物實(shí)施二次處理的情形下能夠準(zhǔn)確分析出有機(jī)成分含量，并且不會(huì)對(duì)檢測(cè)人員造成傷害。其特征是高準(zhǔn)確率、檢測(cè)時(shí)間短、檢測(cè)效率高等。

2.2 超聲波檢測(cè)技術(shù)

聲學(xué)和超聲波檢測(cè)技術(shù)是利用聲波在不同農(nóng)作物檢測(cè)中的反射、透射及散射吸收特征不同，衰減和傳播速度等參數(shù)有所不同，進(jìn)而判斷出農(nóng)作物的內(nèi)部特征。超聲波檢測(cè)技術(shù)具有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力，檢測(cè)成本較低、操作較為便利。應(yīng)用于基層檢測(cè)工作或者是對(duì)檢測(cè)結(jié)果要求精細(xì)度要求不高的檢測(cè)場(chǎng)景中。

2.3 機(jī)器視覺檢測(cè)技術(shù)

機(jī)器視覺檢測(cè)技術(shù)是以計(jì)算機(jī)視覺影像技術(shù)為支撐，在經(jīng)過(guò)圖像采集、分析處理后，利用人工智能技術(shù)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行全方位檢測(cè)。該技術(shù)能夠精確檢測(cè)產(chǎn)品的外部特征，例如產(chǎn)品的形狀、尺寸、外部缺陷，以判定檢測(cè)結(jié)果是否能夠滿足農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，是否能夠滿足銷售或生產(chǎn)原料的要求。機(jī)器視覺檢測(cè)技術(shù)可認(rèn)為是半自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)，對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行具有較高要求。

2.4 核磁共振技術(shù)

核磁共振技術(shù)主要是通過(guò)探測(cè)農(nóng)產(chǎn)品內(nèi)部濃縮氫質(zhì)子達(dá)到檢測(cè)目的，不同的農(nóng)產(chǎn)品中富含的水、脂比例和具體狀態(tài)有所差異，核磁共振技術(shù)能夠較好地判定實(shí)時(shí)狀態(tài)，因此具有較為廣泛的應(yīng)用。在目前農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、銷售等各個(gè)環(huán)節(jié)，核磁共振技術(shù)主要用以檢測(cè)水果、蔬菜等產(chǎn)品的內(nèi)部檢測(cè)和質(zhì)量評(píng)價(jià)，具有檢測(cè)效率高、準(zhǔn)確率高、人工投入成本低等方面優(yōu)勢(shì)，具有較為廣闊的應(yīng)用前景。

3 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐

3.1 在產(chǎn)地檢測(cè)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

由于我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展速度不斷提升，對(duì)周邊環(huán)境造成污染的現(xiàn)象愈加嚴(yán)重，使得產(chǎn)地檢測(cè)在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)的作用不斷提升。通常情形下，產(chǎn)地環(huán)境檢測(cè)內(nèi)容包括土壤中的重金屬含量、土壤養(yǎng)分含量等多種參數(shù)[2]。由于檢測(cè)內(nèi)容較為復(fù)雜，因此在選用檢測(cè)方式時(shí)，多是以綜合性的檢測(cè)方式，或者是模型檢測(cè)方式為主。例如在部分技術(shù)人員的研究中，利用紅外光譜檢測(cè)和化學(xué)分析法相結(jié)合的方式，對(duì)土壤成分進(jìn)行分析。利用紅外漫反射光譜技術(shù)對(duì)土壤中可溶性固形物含量進(jìn)行分析，取得了較好的分析結(jié)果。

3.2 在農(nóng)藥殘留檢測(cè)中的應(yīng)用

農(nóng)藥殘留是農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)定的重要指標(biāo)，是確保農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)安全的重要方面。由于農(nóng)產(chǎn)品在生長(zhǎng)過(guò)程中投入的農(nóng)藥、化肥、生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑等化學(xué)品種較為復(fù)雜，對(duì)檢測(cè)工作開展提出了更高的要求。這方面的檢測(cè)內(nèi)容主要集中在幾個(gè)方面：一是投入品的殘留水平分析；二是投入品自身質(zhì)量分析；三是農(nóng)產(chǎn)品自身生長(zhǎng)質(zhì)量所受到的影響。但是就目前實(shí)際發(fā)展水平而言，國(guó)外層面這方面的技術(shù)研究相對(duì)較為成熟，檢測(cè)精準(zhǔn)度較高。國(guó)內(nèi)方面在這方面的研究主要集中在紅外光譜技術(shù)的檢測(cè)效果方面，技術(shù)應(yīng)用成熟度還有待提升，應(yīng)用范圍也有待拓展。

3.3 在農(nóng)產(chǎn)品新鮮度和成熟度中的應(yīng)用

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品新鮮度和成熟度檢測(cè)，在我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)體系中具有較為廣泛的應(yīng)用。例如在某些檢測(cè)體系中，利用電容來(lái)測(cè)定西瓜的體系，利用電平衡來(lái)準(zhǔn)確測(cè)定西瓜的空洞度。使用LCR測(cè)量?jī)x和平板電極系統(tǒng)等，能夠準(zhǔn)確測(cè)定桃子的儲(chǔ)存時(shí)長(zhǎng)及環(huán)境，有效判定在保存期間的新鮮度。利用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的新鮮度和成熟度進(jìn)行檢測(cè)，能夠?qū)崟r(shí)測(cè)定相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)進(jìn)行綜合判定，整體測(cè)定流程較為簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)處理技術(shù)應(yīng)用便利，因此在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)交易等各個(gè)流程都有較為廣泛的應(yīng)用。

3.4 在谷物及魚類檢測(cè)中的應(yīng)用

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在谷物及魚類檢測(cè)中的應(yīng)用，是近些年農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)的新型應(yīng)用技術(shù)。在谷物檢測(cè)方面，主要是利用谷物在穩(wěn)定磁場(chǎng)和不穩(wěn)定磁場(chǎng)兩種環(huán)境中，產(chǎn)生電解質(zhì)的兩極分化存在差異，從而對(duì)谷物的生命力進(jìn)行判斷。在魚類檢測(cè)中的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用相對(duì)較為復(fù)雜，多是利用機(jī)器視覺檢測(cè)技術(shù)，將HSV空間轉(zhuǎn)變?yōu)閳D片上傳至檢測(cè)系統(tǒng)，對(duì)其明度指數(shù)進(jìn)行分析和記錄。利用對(duì)應(yīng)的計(jì)算方法，能夠?qū)μ幚砗玫拿鞫鹊燃?jí)進(jìn)行計(jì)算，從而準(zhǔn)確分析不同環(huán)境中魚類的水產(chǎn)明暗度變化特征，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)不同品種魚產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)。

4 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展方向

4.1 應(yīng)用范圍立體化拓展

由于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)本身經(jīng)濟(jì)效益水平較低，因此在傳統(tǒng)作業(yè)模式中，主要是以粗放式管理模式為主，對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)的重視程度有所不足。隨著無(wú)損檢測(cè)技術(shù)發(fā)展水平不斷提升，應(yīng)用成本不斷降低，在未來(lái)發(fā)展中，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)中的應(yīng)用范圍將會(huì)不斷擴(kuò)展。在目前水果、谷物等方面檢測(cè)應(yīng)用水平進(jìn)一步提升基礎(chǔ)上，將會(huì)在花卉、茶葉、小麥等多種農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)方面實(shí)現(xiàn)拓展。同時(shí)，檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用也將會(huì)朝向綜合性方向發(fā)展，檢測(cè)效率將會(huì)逐步提升，為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展起到更加積極地促進(jìn)作用。

4.2 檢測(cè)水平不斷提升

檢測(cè)水平對(duì)農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)質(zhì)量具有直接性影響，對(duì)目前無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用設(shè)備精細(xì)度不足、高技能人才缺失等方面問(wèn)題的解決至關(guān)重要。在未來(lái)發(fā)展中，檢測(cè)技術(shù)水平將會(huì)不斷提升，檢測(cè)內(nèi)容將會(huì)更加細(xì)化[3]。例如在農(nóng)產(chǎn)品表面缺陷的質(zhì)量管理中，將會(huì)出現(xiàn)專門針對(duì)病變、腐爛和蛀蟲等細(xì)分內(nèi)容的檢測(cè)技術(shù)，通過(guò)將光學(xué)、聲學(xué)和力學(xué)等多種檢測(cè)技術(shù)結(jié)合在一起，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的深層次檢測(cè)，從而為質(zhì)量控制體系完善奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

4.3 檢測(cè)技術(shù)更加細(xì)化

檢測(cè)技術(shù)的細(xì)化，是無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展的重要方向。在未來(lái)發(fā)展中，這方面細(xì)化將會(huì)朝向兩個(gè)基本方向發(fā)展：一是檢測(cè)技術(shù)將會(huì)更加側(cè)重于農(nóng)產(chǎn)品的內(nèi)部品質(zhì)檢測(cè)，通過(guò)新型技術(shù)開發(fā)，構(gòu)建針對(duì)不同農(nóng)產(chǎn)品的系統(tǒng)化檢測(cè)體系，能夠更好地解決這方面問(wèn)題；二是檢測(cè)技術(shù)將會(huì)逐漸朝著多傳感器測(cè)量方向發(fā)展，利用信息化技術(shù)全面分析農(nóng)產(chǎn)品數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)技術(shù)的科學(xué)化應(yīng)用。

4.4 檢測(cè)成本進(jìn)一步下降

由于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)本身經(jīng)濟(jì)效益水平較低，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，都無(wú)法進(jìn)行過(guò)多的成本投入，產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)同樣是相關(guān)企業(yè)成本控制的重要方面。因此在未來(lái)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)發(fā)展中，設(shè)備成本不斷降低，自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用水平提升，檢測(cè)效率提升，構(gòu)建完善的信息化傳輸系統(tǒng)，將會(huì)成為檢測(cè)成本控制的重要方向[4]。

5 結(jié)束語(yǔ)

新時(shí)代背景下，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)中的應(yīng)用水平不斷提升，相關(guān)方面的理論研究和技術(shù)發(fā)展也不斷進(jìn)步。對(duì)于農(nóng)業(yè)技術(shù)研究部門而言，應(yīng)當(dāng)深入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，強(qiáng)化與計(jì)算機(jī)、信息化、傳感技術(shù)等行業(yè)的有效銜接，才能夠真正促進(jìn)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距，實(shí)現(xiàn)我國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展。