Сорта арахиса: Арахис — описание продукта на Gastronom.ru

Арахис — описание продукта на Gastronom.ru

Описание продукта

В ботаническом смысле арахис не является орехом. Это однолетнее травянистое растение из семейства бобовых. Его плоды – вздутые овальные бобы, внутри которых заключены ядра, по три-четыре в каждом. Цветки после опыления наклоняются к земле, зарываются в нее, и бобы созревают уже там, поэтому арахис часто называют земляным орехом.

Наиболее крупный арахис – родом из Китая; очень вкусный, но мелкий выращивают в Индии, а оптимальное соотношение «размер – вкус» у орехов, привезенных из Аргентины.

За что арахис так любят? Не только за приятный вкус. В нём много витаминов и необходимых человеку микроэлементов, жиров и белков. Причем жиры в основном ненасыщенные, то есть те, которые способствуют понижению уровня холестерина в крови. Арахис очень питательный, поэтому его рекомендуют людям, страдающим диабетом и лишним весом. Он полезен и беременным женщинам, поскольку в нём есть фолиевая кислота.

Виды и сорта

Ядра арахиса бывают разными. Самые обычные – розовые, реже встречаются черно-фиолетовые и пестрые.

Как готовить

Что бы ни говорили ботаники, для кулинаров арахис был и остается орехом, и используют его соответственно.

Арахис прекрасно дополнит многие салаты и овощные закуски. С ним получаются отличные соусы к мясу и птице, особенно говядине и курице. В азиатских странах готовят невероятно вкусный арахисовый соус с добавлением тамаринда, пасты карри, кокосового молока, сахара, чили, рыбного и соевого соуса – рецепт разнится в зависимости от региона. Хорош арахис в различных азиатских стир-фраях.

Масло, получаемое из арахиса, – одно из самых популярных растительных. Оно долго хранится и выдерживает высокие температуры, а значит, подходит для жарки. Его вкус прекрасно оттеняет блюда, приготовленные с большим количеством специй, придавая им ореховую нотку. Оно незаменимо в тайских и китайских рецептах.

Любителей сладкого арахис порадует особо. Его добавляют в торты (вспомните «Полет») и тарты, в пирожные и печенье, в кексы и бисквиты, в нугу и мороженое. Он составляет великолепную пару с безе.

Из жмыха, остающегося после отжатия масла, производят халву. Из арахиса делают даже муку, идеально подходящую для добавления в бисквитное тесто.

Но, пожалуй, самый известный продукт из арахиса – сытная и питательная американская арахисовая паста (она же арахисовое масло), которую так любят намазывать на хлеб все дети в США. Но «показать себя» она способна не только на бутербродах: в арахисовую пасту хорошо обмакивать кусочки овощей и фруктов, она идеально подходит для соусов и очень украшает, например, тыквенный суп. Такую пасту легко сделать дома: очищенный поджаренный арахис нужно размолоть в комбайне, подмешав немного воды и добавив соли. Хранят ее в холодильнике, иначе через несколько дней появится затхлый привкус. Арахис употребляют и сырым, и жареным. Его можно подрумянить в духовке при 180 °С или на сухой (желательно чугунной) сковороде.

Если вы заметили ошибку или неточность, пожалуйста, сообщите нам.

Виды и сорта арахиса – АГРАРИЙ

Семейство Бобовые насчитывает около 70 видов арахиса. В Южной Америке культивируется несколько видов данного растения, а за пределами данного континента выращивают всего лишь 2 вида рахиса, а именно: арахис Пинто и арахис культурный. Существует очень много культурных сортов арахиса, которые условно разделяют на 4 группы:

• Группа Спэниш (испанские сорта). Данный мелкий арахис выращивают на юго-западе и юго-востоке США, а также в Южной Африке. По сравнению с другими сортами в данном содержится большее количество масла. У такого растение небольшие ядра покрывает коричнево-розовая оболочка. Как правило, данные плоды применяют для изготовления арахисового масла, соленых и засахаренных орешков. Наиболее крупными поставщиками данного сорта арахиса считается Оклахома и Техас. Лучшие сорта данной группы: Дикси Спэниш, Спэнтекс, Аргентинский, Спэнет, Натал обыкновенный, Стар, Комета, Спэнхома, Флориспэн, Спэнкромм, Тамспэн 90, О’Лин, Спэнко, Вилко, Белое Ядро, Шаферс Спэниш и др.
• Группа Валенсия. Большинство сортов этой группы имеют ядра большой величины. Высота сильнорослого кустика около 1,25 м, гладкие плоды являются трехсемянными. Овальной формы семена покрыты насыщенно-красной оболочкой, поэтому их зачастую именуют рэдскин (краснокожие). Данная группа считается подгруппой Спэниш.
• Группа Раннер. Сорта, включенные в данную группу, являются более высокоурожайными, вкусовые качества у них более высокие, чем у испанских сортов, а также такие плоды намного лучше прожариваются. Продолговатой формы плоды обладают большим размером. Их применяют для изготовления арахисового масла, а также соленого арахиса к пиву. Лучшие сорта данной группы: Дикси Раннер, Ранний Раннер, Вирджиния Банч 67, Брэдфордский Раннер, Египетский гигант, Раннер Северной Каролины 56-15, Джорджия зеленая, Раннер ароматный 458, Юго-восточный Раннер 56-15 и др.
• Группа Вирджиния. У данных сортов арахиса плоды большие и отборные, их обжаривают в скорлупе и применяют для приготовления кондитерских изделий. Лучшие сорта: Шуламит, Гулль, Уилсон, Грегори, Вирджиния 98R, Перри, Вирджиния 92R, Северная Каролина 7, Северная Каролина 9 и др.

Арахис | FOODALLIANS

Арахис – однолетнее невысокое травянистое растениям семейства бобовых, растущее в странах с теплым и влажным климатом. Ядро арахиса (ореха), продолговатые, величиной с фасолину, покрыты темно-красной, светло-розовой, кремовой или серовато-желтой кожицей. 

Родиной арахиса является Бразилия, откуда орех распространился и на другие территории (Аргентина и т.д.).

Сорта арахиса:

2) Bold

Страна производитель – Индия, фракция 50\60,

Арахис является ценной пищевой культурой во всем мире, особенно, это касается сорта Болд, который очень распространен и наиболее востребован.

3) Ranner

Сорт арахиса Runner:

Арахис Runner в кожуре

38/42        40/50         50/60          60/70         70/80         80/100         

 

Арахис Runner бланшированный                                   

38/42                        40/50                      50/60                          

Основная характеристика этого сорта арахиса — большое количество ядер большого размера. Более половины ядер арахиса этого сорта имеют размер 38/42 и 40/50, наибольший из возможных. Этот размер виден по форме скорлупы. Почти все скорлупки содержат два полноценных ядра арахиса.

Выращивается в основном в Юго-Восточной части США, а также в Аргентине.

3) Бланш

Страна производитель – Индия, Бразилия, Аргентина, Чили, Китай.

Арахис бланшированный — это арахис, очищенный от шелухи. Бланшированный арахис широко используется в различных отраслях.

Его можно обжаривать, солить, а также дробить до различных размеров.

4) Ява

Страна производитель– Индия, фракция 50\60,

Светло-розовые округлые ядра

Применение в кулинарии:

Арахис различных сортов употребляется в сыром, варенном и жареном виде, его солят или сахарят, а также используют в процессе приготовления различной продукции:

• арахисового масла,
• печенья,
• конфет и
• других кондитерских изделий,
• добавляют в соусы, мясные и овощные блюда.

Основные показатели качества:

Арахис не должен иметь посторонних запахов и привкусов, в нем не должно быть живых насекомых и клещей.

• Влажность: максимальное значение —  в зернах арахиса 9. 0%
• Плесневые, прогорклые или гниющие зерна макс. 0,2% (массовая доля).
• Органические и неорганические посторонние вещества – любые вещества, не являющиеся арахисом, включая камешки, пыль, семена, стебли и др.:

1. Примеси животного происхождения (включая мертвых насекомых) макс. 0,1% (массовая доля)
2. Другие органические и неорганические посторонние вещества — зерна арахиса макс. 0,5% (массовая доля)

Страна производитель сырого арахиса – Индия, Аргентина — редко, Китай.

Хранение: Хранить очищенный арахис нужно в закрытой таре, так как тепло и свет помогут сделать орехи прогорклыми. Дробленый арахис рекомендуется использовать в течение 2-х месяцев от момента производства.

Срок хранения арахиса в среднем составляет 12 месяцев. Такой показатель относится только к орехам в скорлупе. Если оболочка удалена, то срок годности уменьшается.

Без скорлупы в темном и прохладном месте арахис сохранит свежесть в течение 6-9 месяцев.

Основные сорта арахиса! С каких сортов арахиса изготавливают арахисовую пасту?

Знали ли вы, что арахис в арахисовой пасте отличается от арахиса которым вы перекусываете на стадионе? Мы подготовили для вас ответ в данной статье.

 

 

 

 

 

 

 

Все виды арахиса походят из одного растения, Arachis hypogaea, а сегодняшний арахис генетически почти полностью идентичен своему первоначальному предку, что существует более 10 000 лет. Однако, сегодня мы имеем различные «сорта» арахиса полученные в результате многолетнего дикого и селективного отбора. Каждый сорт арахиса имеет различные характеристики и специальное направление использования. Рассмотрим подробнее о четырех основных сорта арахиса.

 

Runner

 

Это самый популярный арахис в Америке.

Его площади составляют более 80% арахиса выращенного в США. Сорт арахиса Runner популярный по нескольким причинам. Данный сорт обеспечивает стабильно высокий урожай. Ядра имеют средний размер и очень однородную форму. Прекрасно подходит для запекания, но чаще его используют для производства арахисовой пасты. Большая часть всей арахисовой пасты изготавливается из данного сорта арахиса.

 

Virginia

 

Считается сортом арахиса «для гурманов», арахис Вирджиния имеет крупные зерна, и это тот сорт, который подают в скорлупе на стадионах. Через свои большие размеры и премиальные характеристики этот сорт лучше всего подходит для перекусов.

 

Spanish

 

Испанский арахис известен своей красной кожурой и изысканным ореховым вкусом. У него довольно высокое содержание орехового масла, что придает ему вкус при жарке. Этот арахис исключительно выращивается на Западе, в Техасе, Оклахоме и Нью-Мексико. Испанский арахис обычно используется в конфетах, кондитерских изделиях и арахисовом масле, а большинство органического арахиса, произведенного в США, имеет испанский сорт.

 

Valencia

 

Валенсия содержит по три и более ядра в одном стручке, Валенсия имеет сладкий вкус и обычно используется для приготовления натуральной арахисовой пасты. Кроме того, данный сорт прекрасно подходят для использования в качестве вареного арахиса. Арахис Валенсия выращивается преимущественно в Техасе и Нью-Мексико, и на него приходится менее одного процента производства США.

 

 

Арахис

Семена этой культуры богаты белком (25,3%) и жиром (48,1%), а также витаминами.

Поэтому он считается одним из наиболее важных источников растительного масла на земном шаре. Хорошее невысыхающее пищевое масло используется для изготовления высших сортов консервов, кондитерских изделий и маргарина (йодное число 83-103). В процессе получения масла остается высококачественный жмых, в котором содержится до 45% белка. Из него можно делать халву, различные виды печенья и другие пищевые продукты. В высушенных листьях и стеблях этой культуры содержится 11-19% белка.

Эта сухая масса может использоваться на корм животным, так как по качеству близка к сену клевера и люцерны. Створки бобов (шелуха), которые составляют около 25-35% от их массы, могут использоваться в виде органического удобрения и на изготовление изоляционных материалов. Являясь бобовым растением, арахис считается хорошим предшественником для различных полевых культур (кукуруза, зерновые колосовые и др.).

По мнению специалистов арахис (земляной или китайский орех) является выходцем из Центральной Америки (Бразилия). В Европу он был завезен из Китая в XVI в. В конце XX в. арахисом в мире было занято порядка 24 млн га. (15% от общей площади зернобобовых культур). Валовой сбор был около 31 млн т. (14% от общего производства зерна этой группы культур). Урожайность составляла 1,3 т/га, то есть на 0,3 т/га ниже по сравнению со средним показателем для зернобобовых культур. Наибольшее распространение эта культура получила в Индии, Китае, Японии, Корее, Бирме, в Центральной и Северной Африке. На страны Азии и Африки приходится около 80% общего мирового производства арахиса. Возделывается он также на небольших площадях в США, на Средиземноморском побережье Европы. В России эта культура появилась в Одесском ботаническом саду в 1825 г. Сейчас она на небольших площадях высевается в Краснодарском крае. В нашей стране официальная статистика по ней не ведется.

Биолого-экологические особенности

Арахис подземный (Arachis hypogaea L., ssp. vulgaris L.) относится к однолетним травянистым растениям семейства бобовые (Fabaceae). Стебель у него ветвистый, высотой до 50-60 см., цветки расположены в пазушных кистях (по 2-3). У надземных цветков иногда отмечается перекрестное опыление. Кроме того, у арахиса имеются еще подземные цветки, которые являются нераскрывающимися и самоопыляющимися. После оплодотворения у надземных цветков основания завязей начинают сильно разрастаться, образуя гинофоры, которые на 5-6-й день круто погружают свои завязи в почву на глубину до 10 см. Плоды у арахиса относятся к нераскрывающимся бобам. Створки у них рыхлые, с сетчатой поверхностью. Количество семян в бобах может изменяться от 1-2 до 5-7 штук, масса 1000 бобов — от 600 до 1500 г и 1000 семян — 200-400 г., лузжистость составляет 25-35%. При прорастании семян семядоли на поверхность почвы не выносятся. Арахис относится к очень тепло-, влаго- и светолюбивым растениям короткого дня. Семена этой культуры прорастают при температуре не ниже +12-14°С. Всходы не выносят заморозков ниже -1 — -1,5°С. Осенние заморозки -0,5 — -1°С также повреждают надземную массу. Арахис считается очень требовательным к плодородию и рыхлости почвы. Для него считаются непригодными засоленные и заболоченные почвы. На выщелоченных черноземах он отзывчив на азотные и фосфорные удобрения. У арахиса принято отмечать следующие фазы роста и развития растений: всходы, бутонизация, цветение и созревание.

Основы агротехнологии

В Госреестр 2006 г. включено только три сорта арахиса: Краснодарец 13 (1986), Краснодарец 14 (1994) и Отрадокубанский (2005).

Они были выведены во ВНИИ масличных культур (г. Краснодар) и на Кубанской опытной станции ВИР (Краснодарский край). Эти сорта допущены к использованию во всех регионах, где выращивается эта культура. В различных севооборотах арахис размещается обычно после озимых, кукурузы или овощных культур. Под него рекомендуется вносить навоз (10-15 т/га) или другие органические удобрения в сочетании с суперфосфатом (Р₄₀) и калийной солью (К₂₀). Из-за ослабленной деятельности клубеньковых бактерий на предкавказских выщелоченных черноземах и на каштановых почвах целесообразно вносить также небольшие дозы азотных удобрений. Большой экономический эффект получается за счет припосевного внесения азотно-фосфорных удобрений (N₁₀P₁₀) и обработки семян нитрагином. Кроме того, проводится также подкормка азотно-фосфорными удобрениями в начале цветения — образования завязей.

Система обработки почвы под арахис такая же, как и под другие поздние пропашные культуры. Для посева используются вылущенные семена, а также целые или разломанные на 2-3 части бобы, когда температура пахотного слоя почвы прогреется до +13-15°С. Разломанные или целые бобы можно высевать на 5-7 дней раньше оптимального срока. Для посева можно использовать различные сеялки. На богаре площадь питания составляет 70х(25-30), а при орошении — 70х(10-15) см. Арахис может возделываться также квадратно-гнездовым способом при площади питания 70×70 см по 6-8 растений в гнезде (около 100-120 тыс. шт./га). Следует иметь в виду, что урожайность бобов три этом увеличивается, а затраты труда по уходу за посевами уменьшаются примерно в 1,5—2,0 раза.

Если для посева используются вылущенные семена, то норма высева может изменяться от 30 до 80 кг/га. Если же высеваются половинки и целые бобы, то она возрастает. В зависимости от влажности и гранулометрического состава почвы глубина посева семян может изменяться от 6 до 8 см. После посева рекомендуется прикатывание. Основная мера ухода за посевами — поддержание почвы в рыхлом и чистом от сорняков состоянии. Для этого приходится проводить довсходовое боронование, 4-5 культиваций на глубину 610 см с прополкой рядов, а также окучивание растений во время цветения и зарывания гинофор. На орошаемых землях обычно делается 6-8 поливов с интервалами 10-15 дней. Орошение рекомендуется прекращать в начале поспевания бобов, потому что более поздние поливы будут способствовать формированию молодых завязей, которые уже не успевают созреть.

Перед уборкой бобы должны быть хорошо выполнены, легко отделяться от гинофор, а семена от створок бобов. Кроме того, отмечается также частичное пожелтение листьев, потемнение внутренней стороны створок бобов, нормальная для сорта окраска семян. Во время уборки растения извлекаются из почвы и отряхиваются специальными машинами, из 4-6 рядков формируется один валок. Для подбора и отделения бобов от общей массы используются различные зерновые комбайны со специальными приспособлениями. Если уборку приходится проводить поздно осенью и в сырую погоду, бобы рекомендуется сушить при температуре до +40°С на специальных настилах слоем 5-7 см с постоянным их перемешиванием. Чтобы бобы хорошо хранились, их влажность должна быть не более 8%.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Жареный арахис: виды, состав, калорийность

Арахис – представитель семейства бобовых, также его называют земляным орехом. Родиной арахиса считается Бразилия, хотя сегодня подземный орех прекрасно приживается в любой стране с жарким климатом. Жареный арахис – это универсальный продукт, который добавляют в десерты, употребляют в соленом и сладком виде.

Интересно знать! Подземным орехом арахис прозвали за то, что его плоды могут полноценно развиваться, углубившись в землю минимум на 5 см.

Виды арахиса жареного

Жареный арахис имеет более плотную структуру, чем сырой продукт. Условно жареный арахис можно разделить на 3 вида:

• Классический жареный без масла арахис, который употребляют в чистом виде и добавляют в различные блюда (присыпка тортов, овощных салатов, добавление в тесто).
• Соленые орешки, которые приправляют солью, специями со вкусом сыра, бекона, курицы и т.д.
• Сладкий жареный арахис в глазури, сахарной пудре, кунжуте шоколадной оболочке.

Важно! Процесс поджаривания орехов арахиса помогает удалить с них твердую оболочку и коричневую шкурку. Последняя сложно усваивается желудком, а термическая обработка усиливает приятный вкус орехов.

Состав арахиса жареного

Химический состав продукта состоит из таких веществ:

• 42 % масел, около 25-30% белка, что зависит от сорта арахиса.
• В состав также входят витамины А, Д, В, РР, Е.
• Арахис является рекордсменом среди орехов по вхождению в состав кальция, магния, марганца, калия и меди.

Важно! Исследования доказали, что в арахисе даже после термической обработки содержится комплекс антиоксидантов, а вот холестерин отсутствует.

Польза и вред жареного арахиса

Жареные орехи очень полезны для организма, ведь они помогают справиться с такими проблемами:

• Улучшают работу желудка, наполняет организм веществами, участвующими в процессах обновления крови и клеток.
• Улучшает память, слух и повышает способность концентрации внимания.
• Отлично насыщают и быстро усваиваются организмом, что незаменимо в реабилитационный период после заболеваний и во время диеты.
• Арахис бесценен для адептов здорового питания, сыроедения и вегетарианства. В нем содержится арахисовое масло, достаточно растительного белка, который необходим для полноценного функционирования организма.
• Оказывает успокаивающее действие на нервную систему.
• Прекрасный афродизиак, помогающий побороть мужскую потенцию и пониженное женское либидо.

Важно! Специалисты из Американской сердечной ассоциации утверждают, что жареный арахис крайне полезен для хорошей работы сердечно-сосудистой системы.

Ученые доказали, что регулярно употребление арахиса в пищу снижает риск развития болезней сердца на фоне высокого холестерина.

Жареный арахис безвреден для организма, ведь в процессе термической обработки орехи избавляются от шкурки, которая забивает кишечник и плохо переваривается желудком. Злоупотреблять продуктом не стоит, а для насыщения организма потребуется не более 50-70 г арахиса в сутки.

Интересно знать! В Новом Орлеане был выведен сорт арахиса, который не может стать причиной развития аллергической реакции. В таких орехах уровень аллергенных протеинов равен нулю.

Энергетическая ценность продукта (Соотношение белков, жиров, углеводов):

Белки: 52г. ( ∼ 208 кКал)

Жиры: 26г. ( ∼ 234 кКал)

Углеводы: 13.4г. ( ∼ 53,6 кКал)

Энергетическое соотношение (б|ж|у): 33% | 37% | 8%

Как и где растет арахис в природе: фото разных видов

Куст арахиса

Не все знают, как растет арахис. Визуально он представляет собой небольшой куст с ветвистым стеблем, достигающий высоты 70 см. Он может расти как вверх, так и стелиться по земле.

Листья овальные, посаженные поочередно, отрастают на длинных черешках.

На его тонком стебле вырастает цветок, который постепенно клонится к земле и зарывается в нее, где и растет арахис.

Именно внутри цветка происходит опыление, а уже в земле растут орехи.

Причиной является климат тех мест, где растет арахис, и как на него губительно влияет высокая температура. Из-за жары цветки погибают, а значит их плоды не развиваются.

Таким неординарным методом растение защищает плоды от засухи. Проникнув в почву, завязь начинает быстро расти на глубине 5-10 см, образуя коконообразный боб с семенами. В одном стручке развивается несколько «орешков».

Содержание статьи

Строение и развитие

Зелёные стебли кустарника покрыты листьями длиной 3-7 сантиметров. Начиная с конца июня, за 1,5 месяца распускается до 200 самоопыляющихся цветов белой, жёлтой или красной окраски.

Так выглядят цветки:

Каждый из них живёт только один день. Завязь образуют те, что расположены в нижней части куста. Некоторые плоды завязывается из клейстогамий — бутонов, образующихся у корней.

После опыления, основание цветоложа (гинофор) удлиняется и углубляется в грядку вместе с зачатком стручка. Один куст формирует до 40 бобов, в каждом находится 1-7 зёрнышка в тонкой оболочке коричневого или розового цвета. После созревания их выкапывают.

Как растет на грядке?

Фото кустов:

После посадки арахиса в землю и при благоприятных условиях, зерна прорастают и над землей появляются обычные небольшие кустики. Со временем на стебле сначала зацветают желтые цветочки, из которых потом образуются стручки на длинных гибких хвостиках.

Эти стручки постепенно опускаются все ниже и ниже и оказываются на земле. Далее стручки погружаются в землю. Чтобы этот процесс ускорить, возле кустика насыпается холмик земли – это называется “окучивание”.

Стручки оказываются полностью под землей и уже в темноте и небольшой влажности происходит их полное созревание. Орешки арахиса находятся внутри этих самых стручков. В одном стручке их может быть от 1 до 3 штук.

Температура

Арахис – культура теплолюбивая. Выращивать его есть смысл только в южных областях или средних. Но во втором случае, если температура воздуха будет ниже 20 градусов, грядки придется укрывать лутрасилом или другим подобным материалом. Также земляной орех можно выращивать и в теплицах.

Влажность

Арахис довольно неприхотлив и выдерживает даже сильную засуху. Но, чтобы повысить его урожайность, поливать его все-таки необходимо. Регулярный полив нужен во время того, как арахис начинает всходить и до самого его цветения и завязывания.

Далее, по мере опускания стручков в землю, полив можно сократить. После окучивания, когда стручки окажутся под землей полностью, поливать кустики нужно только при очень сухой почве. Но переувлажнять не стоит, чтобы стручки под землей не начали загнивать.

Когда и как садить?

Для арахиса подходит хорошая плодородная земля (чернозем или суглинок) – хорошо взрыхленная и освобожденная от сорняков и их корней. Грядки необходимо планировать на солнечном месте.

Схема посадки: 15-20 см – между отдельными кустиками, 50-60 см – между соседними рядками. Зерна арахиса необходимо заглубить  в землю на 3-4 см. Высаживать арахис на грядку можно во время, когда среднесуточная температура достигнет 15 градусов тепла.

Чтобы повысить урожайность, то в апреле месяце нужно посадить арахис в специальные стаканчики для рассады, а потом уже ее пересадить в открытый грунт.

Уход

Как и любая другая огородная культура, арахис требует рыхления почвы, удаления сорняков и полива. После окучивания кустиков, рыхление проводится очень аккуратно, чтобы не повредить стручки в земле.

Окучивание делается несколько раз за сезон, по мере нарастания и опускания к земле новых стручков.

Первое окучивание рекомендуют проводить в самом начале июля. Прикорневую зону арахиса нужно подокучить на 3 см. В начале августа нужно провести второе окучивание, подокучив растения питательной смесью на 2 см. Спустя пару недель проводят заключительное, третье, окучивание таким образом.

Сбор урожая

Арахис выкапывается из земли точно так же, как и обычная картошка. делать это нужно после того, как кустики практически полностью высохнут. В южных областях – это середина сентября, в средних – конец сентября.

Выкопанные кустики вместе с корнями и стручками помещают в сухое место для просушки. Дней через 10 необходимо отделить от корней сухие стручки и вынуть из них зернышки.

Где растет?

Сегодня основными производителя арахиса являются такие страны, как Китай и Индия. Растение любит тепло, поэтому здесь оно чувствует себя хорошо и комфортно.

Также выращиванием земляного ореха заняты следующие страны:

• США;
• Нигерия;
• Индонезия;
• Судан;
• Сенегал.

Россия, хоть и в меньшей степени, но также занята выращиванием этой культуры. Основные плантации располагаются в Ставропольском крае и на Кубани. Каждый человек при соблюдении определенных правил может вырастить арахис на своем дачном участке.

В Африке

Некоторые африканские государства получили название арахисовых республик – основным источником дохода для них является выращивание бобовых в аграрных масштабах.

На континенте растение появилось вместе с европейскими колонизаторами. Из страны в метрополию поставлялось дерево, различные специи, хлопок, живой товар.

Бедные земли не давали возможности развиваться сельскому хозяйству, посадка арахиса решила проблему. Орешек стал пищей для местных жителей, домашнего скота. Современный Сенегал выращивает около миллиона тонн земляного ореха ежегодно, считаясь крупным поставщиком бобовых на мировом уровне.

В Азии

Начиная с 16 века огромные плантации были разбиты в Индии, на Филиппинах, Таиланде, Малайзии, Макао, Китае. На прополке, высаживании и сборе урожая в КНР в настоящее время работает подавляющее большинство жителей. Арахис повсеместно используется в Азии в блюдах, как дополнение к острым супам.

В США

Арахисовое дерево

Плантации растения распространились с 19 века на Североамериканском континенте. Во времена войны Юга и Севера орехи использовались как питание армии, они позволяли поддерживать воющим сторонам силы. В то же время арахис считался едой бедняков и не получал заслуженного распространения.

Американский агрохимик Джордж Карвер стал искать варианты использования земляного ореха. Результатом его усилий стало 300 изобретений: косметические и моющие средства, напитки, лекарственные препараты, типографская краска, красители и пр.

Его исследования доказали, что чередование выращивания арахиса и хлопка позволяет избежать истощения земли, борется с отдельными вредителями.

Итогом долгого противостояния и нашествия хлопчатого долгоносика стало изменение привычек фермеров – они вынуждены были перейти на посадку земляного ореха. В США культура получила широкое распространение: первое место по предпочтениям американцев занимает арахисовая паста.

Можно ли посадить дома в горшке?

Возможно и выращивание арахиса в домашних условиях.

Для этого нужно обеспечить подходящие условия для выращивания земляного ореха, включающие:

• доступ дневного света;
• достаточный полив;
• своевременное внесение подкормки;
• оптимальную температуру.

Для выращивания земляного ореха, саженцы арахиса следует обильно поливать, используя воду комнатной температуры. Следить, чтобы не появились вредители, такие как паутинный клещ.

При появлении вредителей нужно своевременно обрабатывать растение системными фунгицидами в дозировке, указанной в инструкции. Перед тем, как сажать арахис в домашних условиях, важно позаботиться о подходящей температуре.

Растение теплолюбивое и может погибнуть при значении ниже + 15.

Для посадки арахиса в домашних условиях нужно взять просторные емкости с плодородной рыхлой почвой.

Затем выполнить такие действия:

1. Увлажнить субстрат.
2. Поместить по центру наклюнувшийся орех и углубить на 2 см.
3. Накрыть пленкой.

Нужно наблюдать за тем, как растет арахис в домашних условиях, проветривать сеянец, регулярно снимая пленку. После появления первых двух листьев можно убрать ее совсем.

Примерно через полтора месяца после посадки арахис зацветает, и выращивание сводится к успешному укоренению завязей.

Если гинофоры не смогут погрузиться в землю – они погибнут, поэтому можно помочь им и немного нагнуть.

Чтобы успешно выращивать как можно больше арахиса в домашних условиях, нужно обеспечить достаточную глубину для зарывания завязи. Орехи созревают на глубине 10 см.

Дальнейшие действия:

1. Когда листья растения пожелтеют и завянут можно собирать урожай: вытряхнуть содержимое из горшка.
2. Освободить от земляного кома.
3. Подвесить куст в теплом и проветриваемом месте.

Через 10 -12 дней можно отделить стручки от корней и отправлять орехи на хранение. Зная, как вырастить арахис в домашних условиях в горшке, можно без особых хлопот получить урожай орехов на собственном подоконнике.

Какие существуют сорта арахиса?

Немногие люди знают, как растет земляной орех. Успех выращивания культуры зависит от выбранного сорта, а также погодных условий. Поэтому перед посадкой очень важно правильно выбрать те орешки, которые подойдут для местного климата.

От этого напрямую будет зависеть качество плодов и количество урожая.

Каждая разновидность арахиса обладает своими сильными и слабыми сторонами, которые обязательно следует изучить перед посадкой семени.

Всего существует 4 основных вида. Среди них:

• Вирджиния. Отборный сорт, обладающий самым ярким вкусом. Он вырастает не более 55 см. лучше всего употреблять орешки в жаренном виде;
• Валенсия или Рэдскин. Их побеги имеют красноватый оттенок. Они поднимаются до 1 метра. В созревших стручках находится по 3 орешка, которые покрывает красная кожица;
• Спэниш. Орешки, по сравнению с другими сортами, содержат большой процент масла. Плоды имеют средний размер и урожайность. Спэниш часто встречается в современных магазинах в виде жареной соленой закуски;
• Раннер. Сорт отличают плоды крупного размера. При соблюдении всех правил ухода арахисовый куст обладает высокой урожайностью. Орешки имеют насыщенный вкус. Это качество позволяет использовать их для производства масла или просто употреблять в солёном виде.

Для выращивания арахиса на территории России лучше всего подходит Отрадокубанский сорт. Он был выведен в 2005 году.

Заключение

1. Арахис пока не часто выращивается на дачных участках, но агротехника не представляет особых трудностей.
2. Для успешной посадки и выращивания арахиса, уход за ним – немаловажная составляющая.
3. Важно выбирать сорта культуры, подходящие для конкретного климата.
4. Существенной разницы между культивацией в доме и на огороде нет, нужно лишь соблюдать некоторые нюансы.

сортов арахиса — какие виды арахиса отличаются

Для многих из нас, кто вырос на PB&J, арахисовое масло — удобная пища. Как и я, вы, возможно, заметили, как резко выросли цены на эти маленькие сосуды комфорта за последние несколько лет. Из-за роста цен и желания избегать нездоровых пищевых консервантов, многие домашние садоводы сейчас увлекаются идеей выращивания собственного арахиса и изготовления собственного арахисового масла. Насколько это может быть сложно, спросите вы? В конце концов, арахис — это арахис.Затем поиск в Google семян арахиса показывает, что у арахиса больше разнообразия, чем вы думали. Продолжайте читать, чтобы узнать о различиях между этими сортами арахиса.

Типы сортов арахиса

В Соединенных Штатах выращивают четыре основных типа арахиса: бегунковый арахис, арахис Вирджиния, испанский арахис и арахис Валенсии. Хотя мы все, вероятно, знакомы с испанским арахисом, на самом деле он составляет только около 4% урожая арахиса, выращиваемого в США.S. Наиболее часто выращиваемый вид арахиса — это арахис побеги, который составляет около 80% выращенного. Арахис Вирджиния составляет 15%, а арахис Валенсии составляет лишь 1% от урожая арахиса в США.

• Арахис Runner ( Arachis hypogaea ) в основном выращивают в Джорджии, Алабаме и Флориде, причем Джорджия производит 40% урожая арахиса в США. Чаще всего при производстве арахисового масла используют бегунковый арахис.
• Арахис Вирджиния ( Arachis hypogaea ) в основном выращивают в Вирджинии, Северной Каролине и Южной Каролине.Они дают самые крупные орехи и чаще всего используются в качестве закуски арахисом. Арахис Вирджиния также стал очень популярным в натуральном арахисовом масле для гурманов.
• Испанский арахис ( Arachis fastigata ) в основном выращивают в Техасе и Оклахоме. У их орехов ярко-красная кожица. Испанский арахис используется в конфетах или продается как соленый, очищенный от скорлупы арахис для перекусов, а также используется в производстве арахисового масла.
• Валенсийский арахис ( Arachis fastigata ) в основном производится в Нью-Мексико.Он известен как самый сладкий на вкус арахис и поэтому очень популярен для всех натуральных и домашних арахисовых масел. Из валенсийского арахиса также получается вкусный вареный арахис.

Разложение различных сортов арахиса

Эти четыре типа арахиса подразделяются на различные разновидности арахиса.

Некоторые распространенные разновидности арахиса стебля :

• Флоруннер
• Санраннер
• Южный бегун
• Бегун Джорджии
• Зеленая Грузия
• Бегунок аромата 458

Распространенные разновидности арахиса Вирджиния включают:

• Бейли
• Поле
• Флорида Фэнси
• Григорий
• Перри
• Филипс
• Совет
• Салливан
• Титан
• Винн

Некоторые из наиболее распространенных разновидностей испанского арахиса :

• Грузия-045
• Олин
• Pronto
• Spanco
• Тамспан 90

Как правило, большая часть арахиса Валенсия выращивается в США. S. относятся к разновидности Tennessee Reds.

Взгляните на 13 улучшенных сортов арахиса, доступных сейчас или в ближайшее время

Улучшенные сорта, вероятно, больше, чем какие-либо отдельные исследования, в конечном итоге принесут пользу всей арахисовой отрасли.

Государственные, федеральные и частные программы селекции арахиса активно участвуют в разработке улучшенных сортов с желательными характеристиками для увеличения долларовой стоимости, урожайности, сортности, устойчивости к болезням, устойчивости к насекомым, устойчивости к вирусам, устойчивости к нематодам, устойчивости к афлатоксинам, засухоустойчивости, лучшей шелушения. характеристики, более длительный срок хранения, улучшенный вкус и питательные свойства, — говорит Билл Бранч, селекционер арахиса из Университета Джорджии.

Следующие сорта арахиса будут доступны для посадки в этом году или в будущих сезонах выращивания. Уточняйте наличие у поставщика семян:

Джорджия-06G — высокоурожайный, устойчивый к вирусу пятнистости томатов (TSWV) сорт арахиса побегового типа, который был выпущен в 2006 году. Он имеет высокий уровень устойчивости к TSWV. В ходе испытаний в нескольких местах, проведенных в Джорджии в течение последних нескольких лет, Georgia-06G также оказалась одной из самых низких по заболеваемости TSWV и самой высокой по урожайности, качеству и доходности в долларовом выражении на акр по сравнению со всеми другими типами побегов. .Джорджия-06G — сорт побегового типа с крупными семенами и средней степенью созревания, аналогичный сорт Джорджии Грин.

Georgia Greener — высокоурожайный, устойчивый к TSWV сорт побегового арахиса, который был выпущен в 2006 году. Он имеет высокий уровень устойчивости к TSWV и CBR. В ходе испытаний в нескольких местах, проведенных в Джорджии в течение последних нескольких лет, было обнаружено, что Джорджия Гринер была одной из самых низких по заболеваемости TSWV и самой высокой по урожайности, качеству и доходности в долларовом выражении на акр по сравнению со всеми другими типами бегунов.Джорджия Гринер — это, скорее, сорт с обычным размером семян побегового типа со средней степенью созревания, похожий на Джорджию Грин.

Джорджия-07W — высокоурожайный, устойчивый к TSWV, устойчивый к белой плесени сорт арахиса побегового типа, который был выпущен в 2007 году. Он обладает высоким уровнем устойчивости как к TSWV, так и к белой плесени или гнили стебля. В ходе испытаний в нескольких местах, проведенных в Джорджии в течение последних нескольких лет, Georgia-07W оказалась одной из самых низких по заболеваемости TSWV и общей заболеваемости, самой высокой по урожайности, качеству и доходности в долларовом выражении на акр.Джорджия-07W — сорт побегового типа с крупными семенами и среднеспелым характером роста побегов. Он также обладает очень хорошей стабильностью и широким диапазоном адаптируемости.

Georgia-09B — высокоурожайный, высокоолеиновый, устойчивый к TSWV, среднеспелый сорт побегового типа арахиса, который был выпущен в 2009 году. Georgia-09B произошел от первого обратного скрещивания с Georgia Green в качестве повторяющегося. родитель. За последние годы, усредненные по нескольким тестам в нескольких местах в Джорджии, у Georgia-09B была значительно меньшая заболеваемость TSWV, более высокая урожайность и процентное содержание TSMK, больший размер семян и более высокая доходность в долларовом эквиваленте на акр по сравнению с Georgia Green. Грузия-09В также показала значительно более высокий процент содержания TSMK, чем Флорида-07, и более высокую долларовую стоимость. Было также обнаружено, что у него средний размер семян побегов по сравнению с более крупными высокоолеиновыми побегами сорта Флорида-07.

Джорджия-10T — высокоурожайный, устойчивый к TSWV, крупносемянный сорт арахиса побегового типа, который был выпущен сельскохозяйственными экспериментальными станциями Джорджии в 2010 году. В течение трех лет, усредненных по результатам испытаний в нескольких местах в Джорджии, Грузия-10Т имела значительно меньшую заболеваемость TSWV в середине сезона и заболеваемость общим заболеванием (TD) в конце сезона, более высокую урожайность, сортность и доходность в долларовом выражении на акр по сравнению с Грузией-01R.Тем не менее, Грузия-10Т больше всего похожа на Грузию-01Р в более позднем сроке погашения. В течение последних нескольких лет в нескольких местах в Джорджии при ранней посеве (середина апреля) для увеличения давления болезни TSWV, Georgia-10T снова оказалась одной из самых низких по заболеваемости TSWV и TD, самой высокой урожайности стручков, самой высокой в

Сорт

TSMK и самая высокая доходность в долларовом эквиваленте на акр по сравнению со многими другими сортами побегового типа. Джорджия-10Т должна быть отличным сортом для более раннего варианта посадки на юго-востоке.

Джорджия-12Y — высокоурожайный, устойчивый к TSWV и устойчивой к белой плесени, среднесемной, побеговой сорт, который был выпущен на сельскохозяйственных экспериментальных станциях Джорджии в 2012 году. Грузия, Грузия-12Y имела значительно более высокую урожайность, доходность в долларовом выражении на акр и количество семян на фунт по сравнению с Грузией-10Т. Однако у «Грузия-10Т» оценка ЦМК выше, чем у «Грузия-12Y». Грузия-12Y больше всего похожа на Грузию-10Т более поздними сроками погашения.Оба должны быть отличными сортами для раннего срока посадки в зоне производства арахиса на юго-востоке США.

Несколько сортов теперь с высокоолеиновым химическим составом

Джорджия-13M — высокоурожайный, высокоолеиновый, устойчивый к TSWV, мелкосеменный сорт побегового арахиса, который был выпущен на сельскохозяйственную экспериментальную станцию ​​Джорджии в 2013 году. Джорджия, Джорджия-13М имела значительно меньшую общую заболеваемость и большую доходность в долларовом выражении на акр по сравнению с четырьмя другими высокоолеиновыми побеговыми сортами.Также было обнаружено, что у Джорджии-13М меньший размер посевного материала побегов по сравнению с более крупными высокоолеиновыми контрольными сортами побегового типа: Флорида-07, FloRun «107»,

.

Грузия-09Б и Грузия-02С. Georgia-13M сочетает в себе высокий выход и устойчивость к TSWV с превосходным жареным вкусом Georgia Green и высоким содержанием олеиновой кислоты для более длительного хранения и улучшенного качества масла арахиса и арахисовых продуктов.

Джорджия-14N — новый высокоурожайный, высокоолеиновый, устойчивый к TSWV, устойчивый к RKN, мелкосеменный сорт арахиса побегового типа, который был выпущен на сельскохозяйственную экспериментальную станцию ​​Джорджии в 2014 году.В течение трех лет, усредненных по результатам нескольких локальных испытаний в Джорджии, у Georgia-14N было значительно меньше TSWV и общая заболеваемость, более высокая урожайность, сортность и доходность в долларовом выражении на акр по сравнению с Tifguard. Также было обнаружено, что Georgia-14N имеет меньший размер посевного материала побегов по сравнению с более крупным контрольным сортом побеговиков Tifguard. Georgia-14N сочетает в себе высокую урожайность, устойчивость к TSWV и RKN с меньшим размером семян и высоким содержанием олеиновой кислоты для более длительного хранения и улучшенного качества масла арахиса и арахисовых продуктов.

Florida-07 , средне- и поздний арахис рыночного типа, был выпущен Университетом Флориды в 2006 году. Он показал отличный потенциал урожайности с хорошими оценками. Семена крупнее и по этой причине рекомендуется гипс для дополнительного кальция. Он обладает устойчивостью к TSWV, некоторой устойчивостью к белой плесени и устойчивостью к пятнистости листьев. Флорида-07 имеет высокоолеиновое масло с характеристиками обжарки, бланширования и обработки от хороших до отличных.

FloRun ‘107’ — среднеспелый (от 135 до 140 дней) сорт побегового типа, выпущенный Университетом Флориды в 2010 году. Размер семян FloRun «107» аналогичен Georgia Greener, и он дает высокий процент средних ядер в процессе сортировки. Сорт продемонстрировал очень хорошие урожаи и сорта с хорошей устойчивостью к пятнистому увяданию (TSWV) и умеренной устойчивостью к белой плесени. FloRun «107» имеет химический состав высокоолеинового масла.

TUFRunner ‘511’ был выпущен Университетом Флориды в июле 2013 года. TUFRunner ‘511’ — крупнозернистый среднеспелый арахис побегового типа с высоким содержанием олеинового масла.Обладает очень хорошей устойчивостью к белой плесени и средней устойчивостью к TSWV. Урожайность и сорт этого арахиса были превосходными. Размер семян аналогичен Georgia-06G с аналогичным выходом средних, №1 и крупных ядер. Привычка роста TUFRunner ‘511’ просторная, с хорошим центральным стержнем. Предложение семян будет ограничено в 2015 году.

TUFRunner ‘727’ — средне- и средне-позднеспелый (от 135 до 145 дней), высокоолеиновый, побеговой сорт арахиса с очень хорошей устойчивостью к белой плесени, устойчивостью к TSWV и некоторой устойчивостью к поздней пятнистости листьев. .У него низкорослая, побеговая привычка роста с крупными лозами и крупными побегами семян. Урожайность и сорт TUFRunner «727» отличные. Префикс «TUF» является аббревиатурой от Университета Флориды.

TUFRunner ‘297’ — это арахис с очень крупными семенами и высоким содержанием олеинового масла, разработанный Университетом Флориды и выпущенный в 2014 году. Он продемонстрировал очень хорошую устойчивость к белой плесени, хорошую устойчивость к TSWV и восприимчив к пятнистости листьев. Урожайность и сорт были отличными.У него выдающийся центральный стебель с полупустой формой роста. Предложение семян будет ограничено в 2015 году.

История арахиса

Постоянный поток новых сортов арахиса вытекает из программ селекции через арахисовый пояс. Недавно выпущенные сорта будут превосходить ранее доступные сорта по одной или нескольким желательным характеристикам. Производители всегда хотели сорта, которые дают высокие урожаи и сорта, но при этом обладают хорошей устойчивостью к болезням. Растущий спрос промышленности на арахис с высоким содержанием олеиновой кислоты привел к выпуску ряда разновидностей, демонстрирующих это важное свойство. Высокоолеиновый характер обеспечивает более длительный срок хранения семян арахиса.

Три разновидности с высокоолеиновым характером были выпущены в Оклахоме. Они представляют три (испанский, беговой и вирджинский) из четырех рыночных типов арахиса, выращиваемого в США. Ниже приведены описания этих сортов.

Испанский — Olé

Olé был разработан в результате совместных усилий Департамента исследований пшеницы, арахиса и других полевых культур Министерства сельского хозяйства США (USDA-ARS), Стилтер, штат Оклахома, и Государственного университета Оклахомы, Стиллуотер, Оклахома.Разработчики: К.Д. ЧАМБЕРЛИН *, Р. БЕННЕТТ, Х.А. MELOUK, USDA-ARS, Группа исследований пшеницы, арахиса и других полевых культур; Дж. П. ДАМИКОН, кафедра энтомологии и патологии растений, и К. Б. ГОДСИ, кафедра наук о растениях и почвах, Государственный университет Оклахомы.

OLé — это высокоолеиновый арахис испанского типа, обладающий превосходной урожайностью и повышенной устойчивостью к фитофторозу и стручковой гнили по сравнению с другими высокоолеиновыми испанскими сортами. Цель выпуска OLé — предоставить производителям арахиса настоящий испанский арахис с высоким содержанием олеиновой кислоты, который имеет повышенный урожай, сорт и устойчивость к болезням по сравнению с другими высокоолеиновыми испанскими сортами.OLé (протестирован как ARSOK-S140-1OL) является продуктом Tamspan 90 X F435 (исходный донор гена с высоким содержанием O / L). Семена F1 были выращены в 2001 году, а семена поколения F2 были посеяны в 2002 году на участках экспериментальной станции OAES в Ft. Кобб, хорошо. Отбор отдельных растений производился с делянок F3, чтобы стать отдельными линиями разведения F4. Селекционные линии F4-5 оценивались на устойчивость к болезням и агрономические показатели в 2006-2007 гг. В 2007 году OLé был признан исключительным из-за низкой заболеваемости склеротинией и высокой урожайности. Ранний отбор семян OLé производился из здоровых растений, свободных от склеротинии, выращенных в Ft. Кобб, Окей, в 2007 году. Повышение отбора семян, а также тестирование агрономической эффективности проводились в 2008-2013 годах в нескольких местах в Оклахоме. Увеличение семян также проводилось в зимнем питомнике Пуэрто-Рико. OLé был признан исключительным из-за его способности вызывать низкую заболеваемость склеротинией и гниль стручков, а также отличную урожайность по сравнению с доступными высокоолеиновыми испанскими сортами. По результатам испытаний агрономической эффективности, проведенных в 2007–2013 гг. В Оклахоме, у OLé в среднем на 48% меньше случаев заболевания склеротинией и на 75% меньше гнили стручков, чем у других протестированных испанских сортов.Урожайность OLé в среднем на 500-1000 фунтов больше с акра, а стоимость урожая на 83-175 долларов больше с акра, чем у других испанских сортов. OLé с высоким содержанием олеина (O / L = 20: 1) и имеет питательные и вкусовые характеристики, аналогичные характеристикам других испанских сортов. OLé — настоящий испанский сорт арахиса с прямым ростом. Семена OLé обычно созревают через 120 дней после посадки в условиях выращивания в Оклахоме. Размер семян OLé типичен для испанских сортов, средний вес семян на 100 составляет 47,6 г. Семена OLé обычно оцениваются так же, как и другие испанские сорта, но в среднем на 1-3 балла выше в зависимости от местоположения и года.Выпуск арахиса OLé предложит производителям в Южных равнинах США настоящий испанский арахис с исключительной устойчивостью к болезням и высокой урожайностью. Производство OLé увеличит их рентабельность в среднем на 130 долларов на акр, потенциально увеличивая экономику на

7 миллионов долларов в год.

Runner — Red River Runner

Red River Runner — новейший высокоценный сорт арахиса, созданный в рамках Юго-западной программы исследования арахиса с высоким содержанием олеина, частично поддерживаемой Комиссией по арахису Оклахомы и Советом производителей арахиса Техаса.В этой программе участвуют Министерство сельского хозяйства США / Служба сельскохозяйственных исследований, Техасский университет A&M и Государственный университет Оклахомы.

Red River Runner получен от трехкомпонентного скрещивания Tamrun 96, линии разведения TX

9-3 и Sunoleic 95R, донора генов с высоким содержанием O / L. Оригинальный крест был изготовлен весной 1997 года в Колледж-Стейшн, штат Техас. Эта линия была впервые испытана на юго-западе Оклахомы в 2002 году. На основании этого испытания, которое показало умеренную устойчивость к фитофторозу склеротинии по сравнению с Окруном и Флоруннером, сорт был выбран для дальнейшей оценки.В 2002 году ученые Министерства сельского хозяйства США в Оклахоме высадили Red River Runner под сильным давлением из-за склеротинии на исследовательской станции Caddo рядом с Форт-Кобб, штат Оклахома. С 2003 года Red River Runner оценивается в регионах выращивания арахиса по всей Оклахоме.

Red River Runner продается по лицензионному соглашению с Техасским университетом A&M и Исследовательским фондом Университета Флориды.

Вирджиния — Венера

Венера — это крупнозернистый, высокоолеиновый арахис типа Вирджиния, который обладает повышенной устойчивостью к склеротинии и гниению стручков по сравнению с разновидностью Юпитер. Venus был выпущен USDA-ARS в 2015 году. Это первый высокоолеиновый арахис типа Вирджиния, разработанный специально для юго-запада. Он имеет потенциал урожайности, подобный Юпитеру. Сорт будет доступен весной 2016 года.

Venus (экспериментальное обозначение ARSOK-V30B) — результат скрещивания сорта Юпитер, невысокоолеинового арахиса Вирджиния, выпущенного Оклахомской сельскохозяйственной экспериментальной станцией в 2000 году, и ARSOK- R2, линия селекции с высоким содержанием олеина. Тесты, проведенные в трех местах по всей Оклахоме в 2012-2014 годах, показали, что не было значительной разницы между урожайностью Венеры и Юпитера.Однако оценка Венеры значительно выше, чем у Юпитера в двух из трех местоположений. На Венере также постоянно наблюдается меньшая заболеваемость склеротинией (на 61% меньше) и гнилью стручков (на 70% меньше) по сравнению с Юпитером. Цель выпуска Венеры — обеспечить производителей арахиса на юго-западе США своим первым высокоолеиновым арахисом Вирджиния, разработанным специально для этого региона, с улучшенным качеством и устойчивостью к болезням по сравнению с Юпитером.

Краткий обзор отрасли — Ассоциация производителей арахиса Алабамы

Выращивание и сбор урожая

Арахис — это семена однолетнего бобового растения, которое растет близко к земле и дает плоды под поверхностью почвы.Арахис в США высаживают после последних заморозков в апреле или мае, когда температура почвы достигает 65–70 ° по Фаренгейту (20 ° по Цельсию). Предпосевная обработка почвы обеспечивает хорошо подготовленное семенное ложе. Семена высаживают на глубину от полутора до двух дюймов (от четырех до пяти сантиметров), по одному через каждые два-четыре дюйма (5–10 сантиметров) на юго-востоке и юго-западе и от четырех до шести дюймов (10–15 сантиметров) в Вирджинии. Район Каролины, рядами на расстоянии около трех футов (одного метра) друг от друга. Междурядье во многом определяется типом используемой посевной и уборочной техники.

Арахис можно выращивать один или два раза (в зависимости от региона) для борьбы с широколиственными сорняками и травами. Для хорошего урожая необходим климат с 200 безморозными днями (175 дней для испанских сортов). Теплые погодные условия, достаточная влажность и плодородная песчаная почва приводят к появлению листьев арахиса через 10–14 дней после посадки. Фермеры обычно придерживаются трехлетней схемы ротации: хлопок, кукуруза или мелкое зерно высаживают на одной и той же площади в промежуточные годы, чтобы уменьшить проблемы, связанные с болезнями.Кроме того, многие фермеры используют ирригацию, чтобы снизить стресс у сельскохозяйственных культур и тем самым расширить возможности для производства высококачественного арахиса.

Комплексная борьба с вредителями используется для борьбы с сорняками, болезнями и насекомыми. Заболевания, вызываемые в основном несколькими грибковыми организмами, особенно опасны и обычно требуют химического контроля. С сорняками борются химическими или механическими методами или их комбинацией.

Сбор арахиса состоит из двух этапов.Копание, которое является первым этапом, начинается, когда около 70% стручков достигают зрелости. При оптимальной влажности почвы экскаватор движется вдоль рядов арахисовых кустов, продвигая горизонтальный отвал на 10–15 сантиметров под почву. Землекоп рыхлит растение и обрезает стержневой корень. Шейкер поднимает растение из почвы, осторожно встряхивает почву со стручков арахиса и переворачивает растение. В результате получается валок из перевернутых растений, и стручки подвергаются воздействию солнца. Теперь арахис готов ко второму этапу сбора урожая — объединению.После сушки в поле в течение двух или трех дней арахисовый комбайн (также известный как молотилка) отделяет стручки от лозы, помещая стручки арахиса в бункер наверху машины. Виноградные лозы возвращаются в поле, чтобы улучшить плодородие почвы и улучшить содержание органических веществ. Затем свежеубранные стручки арахиса помещают в сушильные тележки для дальнейшей обработки с помощью нагнетаемого горячего воздуха, медленно циркулирующего по вагонам. В процессе отверждения содержание влаги снижается до 8–10% для безопасного хранения.

Информация о сортах

арахис Сорта 331 (FloRun ™ 331) — крупный семенной арахис среднего созревания с высоким содержанием олеинового масла.У него отличная всхожесть и высокий потенциал урожайности в неорошаемых условиях. Умеренно устойчив к белой плесени, пятнистости листьев и TSWV. Тип роста полувертикальный, с выступающим основным стеблем при рытье. Листва светло-зеленая, с попеременным характером плодоношения. СОРТ, ЗАЩИЩЕННЫЙ США, и может продаваться только как класс сертифицированных семян. BAILEY II был выпущен Университетом штата Северная Каролина .Bailey II — это высокоолеиновый, высокоурожайный сорт арахиса типа Вирджиния, выбранный в традиционной программе селекции. Bailey II имеет чередующийся рисунок ветвления, средний рост побегов и среднюю зеленую листву. Bailey II содержит примерно 42% крупных стручков, 44% стручков фантазии, семена с коричневой оболочкой, в среднем 904 мг семян-1, и содержание очень крупных ядер 35%. Признак с высоким содержанием олеиновой кислоты вызывает ряд изменений в составе жирных кислот арахисового масла по сравнению с сортами с нормальным содержанием олеиновой кислоты, в первую очередь повышение содержания олеиновой кислоты и снижение содержания линолевой кислоты.По сравнению с сортами с нормальной олеиновой кислотой, он имеет более длительный срок хранения. По урожайности и устойчивости к болезням он больше всего похож на рецидивирующего родителя Bailey; хотя Bailey II будет демонстрировать больше jumbo pod’ов, супер сверхбольших ядер и сверхбольших ядер. Bailey II частично устойчив к четырем наиболее распространенным заболеваниям в зоне производства арахиса Вирджиния-Каролина: пятнистость листьев, черная гниль Cylindrocladium (CBR), гниль склеротинии (SB) и тосповирус пятнистого увядания томатов (TSWV). Высокоолеиновый тест требуется для всех классов сертифицированных партий семян. СОРТ, ЗАЩИЩЕННЫЙ В США, и семена могут продаваться только как класс сертифицированных семян. EMERY был выпущен доктором Томом Ислейбом . EMERY — это арахис типа Вирджиния с высоким содержанием олеиновой кислоты, полученный в результате программы селекции арахиса доктора Тома Ислиба, первоначально под номером N010046ol. При росте проявляется чередование ветвлений, средний рост побегов и средняя зеленая листва. Он содержит примерно 68% крупных стручков, 89% стручков фасонной формы, семена с коричневой семенной оболочкой, содержание сверхкрупных ядер 17%, содержание очень крупных ядер 32% и 72% общих здоровых зрелых ядер.Производители семян наждака будут обязаны тестировать кондиционированные семена, чтобы проверить высокоолеиновый состав. Наждак защищен патентами на химию высокоолеиновых масел. Только лицензированные производители могут продавать этот сорт для семян, и никакие сохраненные фермерами семена не допускаются. ЗАЩИТА СОРТА США ИСПОЛЬЗУЕТСЯ, и семена могут продаваться только как класс сертифицированных семян. GEORGIA-VAL / HO (рег. № CV-143, PI 695316) был выпущен опытной сельскохозяйственной станцией Джорджии в 2020 году .это новый высокоурожайный, высокоолеиновый, крупноплодный, крупносемянный сорт арахиса валенсийского типа (Arachis hypogaea L. ssp. fastigiata var. fastigiata). Georgia-Val / HO имеет нетипичную привычку к полупростому росту и среднюю зрелость, но типичные для валенсии три семени на стручок и красный цвет семенников. Он также имеет умеренную устойчивость к пятнистому увяданию томатов. Georgia-Val / HO была разработана на экспериментальной станции прибрежной равнины Университета Джорджии, Тифтон, Джорджия. Он был выведен в результате межподвидового скрещивания двух сортов Джорджии, ‘Georgia-11J’ (ssp.hypogaea) и «Джорджия Валенсия» (ssp. fastigiata). В течение 4 лет (2016–2019 гг.), Усредненных по двум датам посадки (апрель и май), в Джорджии-Вал / ГО была значительно меньшая общая заболеваемость и более высокий урожай стручков, оценка общего здорового зрелого ядра (TSMK) и долларовая стоимость по сравнению с шестью. другие сорта валенсии в Грузии. У Georgia-Val / HO была значительно более высокая общая урожайность как в начале апреля, так и в оптимальные сроки посадки в мае. Georgia-Val / HO сочетает в себе высокий урожай, сорт TSMK и долларовую стоимость с крупными стручками и семенами, а также высокое соотношение O / L для более длительного хранения арахиса и арахисовых продуктов.Georgia-Val / HO имеет высокую урожайность и большой размер стручков и семян. Этот новый сорт имеет высокое соотношение олеиновой и линолевой кислот. SULLIVAN был выпущен Государственным университетом Северной Каролины (программа доктора Тома Ислиба в 2013 году) . Это арахис типа Вирджиния. Урожайность в среднем 45% jumbo, 40% fancy с загаром семенной оболочки, высоким содержанием олеина и частичной устойчивостью к ранней пятнистости листьев, цилиндрокладиевой черной гнили (CBR), склеротиниозу (SB) и вирусу пятнистого увядания томатов (TSWV).Поды больше всего похожи на Bailey, NC-V11 и Perry. Он был выбран из-за устойчивости к множественным болезням и высокого содержания олеиновой кислоты. Салливан был испытан в рамках Программы оценки сорта и качества арахиса Вирджиния-Каролина как экспериментальный сорт N08075olCT с 2007 года. Производители Салливана будут обязаны тестировать кондиционированные семена для проверки высокоолеинового состава. Только лицензированные производители могут продавать этот сорт на семена. СОРТ, ЗАЩИЩЕННЫЙ В США, и семена могут продаваться только как класс сертифицированных семян. TUFRUNNER 297 был выпущен Университетом Флориды . — это побеги с очень крупными семенами и химическим составом высокоолеинового масла. У него полупрозрачный рост с высоким и выступающим центральным стеблем. Теста TUFRunner 297 имеют коричневый цвет, а семена немного крупнее, чем у «Джорджия-06G» (83,7 ш.ш., 76,7 г / 100 семян). Этот сорт был выпущен из-за его потенциальной урожайности стручков, потенциала сортировки, устойчивости к болезням и химического состава с высоким содержанием олеинового масла, что подходит фермерам и производителям арахисовых продуктов.TUFRunner 297 показал хорошую устойчивость к белой плесени и TSWV, но чувствителен к пятнистости листьев. Урожайность и сорт были отличными. СОРТ, ЗАЩИЩЕННЫЙ США, и может продаваться только как класс сертифицированных семян. TUFRUNNER 511 был выпущен Университетом Флориды в 2013 году . представляет собой арахис с высоким содержанием олеиновой кислоты и крупными семенами. Это сорт средней зрелости с высоким потенциалом урожайности. У этого есть привычка к простертому росту с хорошим центральным стеблем.По сравнению с «Флоридой-07», TUFRunner 511 неизменно демонстрирует больший процент семян крупных бегунов. В течение пяти лет тестирования в двух местах TUFRunner 511 имел в среднем 78,8% TSMK по сравнению с 75,2% в «Флориде-07». Урожайность стручков для TUFRunner 511 превосходит как «Джорджия-06G», так и «Флорида-07». Обладает очень хорошей устойчивостью к белой плесени и средней устойчивостью к TSWV. TUFRunner 511 подвержен поздней пятнистости листьев, поэтому ранняя посадка и агрессивная обработка пятен на листьях полезны.Урожайность и сорт были отличными. СОРТ, ЗАЩИЩЕННЫЙ США, и может продаваться только как класс сертифицированных семян. WALTON был выпущен Вирджинским технологическим институтом и Университетом Флориды совместно в начале 2019 года . Это сорт арахиса типа Вирджиния с аналогичными хорошими агрономическими показателями по сравнению с Bailey, Emery и Bailey II при «нормальном» производстве с более высокими показателями, чем эти сорта в условиях экстремального дефицита воды.Семена имеют удлиненную форму, цвет семенников от светло-розового до розового. Имеет темно-зеленую листву; средний рост и основной стебель не отличим от боковых ветвей. Уолтон — высокоолеиновый сорт, зрелость которого аналогична сортам типа Вирджиния, выведенным в регионе Вирджиния-Каролина. СОРТ, ЗАЩИЩЕННЫЙ США, ИСПОЛЬЗУЕТСЯ и может продаваться только как класс сертифицированных семян. WYNNE был выпущен NC State University (Dr.Программа селекции арахиса Тома Ислиба), первоначально под номером N08081olJC . Это арахис типа Вирджиния. Урожай Wynne составляет в среднем 68% jumbo, 21% fancy со светло-розовой оболочкой семян, составом с высоким содержанием олеиновых жирных кислот, частичной устойчивостью к ранней пятнистости листьев, цилиндрической черной гнили (CBR), склеротиниозу и вирусу пятнистого увядания томатов (TSWV). Стручки Wynne больше всего похожи на сорт арахиса Champs. Производители семян Wynne должны будут протестировать кондиционированные семена, чтобы проверить их высокоолеиновый состав. Только лицензированные производители могут продавать этот сорт на семена. ЗАЩИЩЕННЫЙ В США СОРТ и семена могут продаваться только как класс сертифицированных семян.

Новый метод идентификации и классификации сортов арахиса с помощью Improved VGG16

Результаты обучения модели

Эксперимент проводился с программным обеспечением Matlab2020a в системе Windows10. Наборы данных о стручках арахиса были импортированы в VGG16, Model1 и Model2 соответственно.Параметры были установлены следующим образом: Размер входного изображения: 224 × 224 × 3; Mini BatchSize: 32; Начальная скорость обучения: 1e-4; Частота проверки: 64. Затем приступайте к обучению. Все модели завершили обучение через 50 эпох, и абсолютная точность моделей была средней точностью трехкратного обучения модели. В таблице 4 показаны окончательные таблицы точности VGG16, Model1 и Model2. Из таблицы 4 видно, что VGG16 достигает средней точности 88,39% на проверочном наборе, в то время как Model1 достигает средней точности 94.94%, на 6,55% выше, чем у VGG16. Модель2 достигает наивысшей средней точности 97,62%, что на 2,68% выше, чем у модели 1. Мы видим аналогичные результаты в тестовой выборке. VGG16 достигает средней точности 87,80%, в то время как Model1 достигает средней точности 93,90%, что на 6,10% выше, чем у VGG16. Модель2 достигает наивысшей средней точности 96,7%, что на 2,80% выше, чем у модели 1. Результаты показывают, что наша улучшенная сетевая модель эффективна, а возможности идентификации и классификации улучшенного VGG16 лучше, чем VGG16.Средняя точность модели 2 выше, чем у модели 1, что указывает на то, что размещение уровня BN между уровнем ReLU и уровнем объединения модели является разумным и успешным. Основываясь на приведенных выше экспериментальных результатах и ​​анализе, мы определяем, что Model2 является последней моделью, построенной для этого эксперимента, которую мы будем называть «Наша модель» в следующем содержании.

Таблица 4 Точность трех типов сетей.

При построении нашей модели количество фильтров Conv6 было установлено равным 512.Чтобы исследовать влияние количества фильтров Conv6 на производительность модели, количество фильтров Conv6 было установлено равным 128/256 соответственно для точной настройки модели. Набор данных о стручках арахиса был импортирован в модель тонкой настройки дважды с параметрами, установленными как Размер входного изображения: 224 × 224 × 3; Размер мини-партии: 32; Начальная скорость обучения: 1e-4; Частота проверки: 64. Затем приступайте к обучению. Все модели завершили обучение через 50 эпох, и абсолютная точность моделей была средней точностью трехкратного обучения модели.В таблице 5 показана окончательная таблица точности модели точной настройки. Модель (128) и Модель (256) — это модели с тонкой настройкой со 128 и 256 фильтрами в conv6, соответственно, а модель (512) — это наша модель с 512 фильтрами в conv6. Из таблицы 5 видно, что средняя точность нашей модели на проверочном наборе и на тестовом наборе составляет 97,62% и 96,70% соответственно, что является наивысшей средней точностью среди трех моделей. Экспериментальные результаты показывают, что наша модель с 512 фильтрами в conv6 является оптимальной моделью для этого эксперимента.Кроме того, точность модели (256) выше, чем у модели (128), как на проверочном, так и на тестовом наборе, что указывает на то, что в этом эксперименте с упорядоченным увеличением количества фильтров в Conv6 идентификация точность модели регулярно повышается.

Таблица 5 Точность точной настройки сети.

Сравнение производительности модели

На рис. 6 показано сравнение результатов обучения между VGG16 и нашей моделью, на рис. 6а показаны VGG16 и рис.6b показывает нашу модель. Синяя кривая на графике тренировки точности — это кривая точности обучения, а черная пунктирная линия — кривая точности проверки. На тренировочной диаграмме ошибок потерь красная кривая — это кривая скорости тренировочных потерь, а черная пунктирная линия — это кривая скорости валидационных потерь. На рисунке 6 показано, что модель VGG16 после 50 эпох обучения точность обучения увеличилась с 90 до 100%. Однако он не может эффективно улучшить набор для проверки. Точность проверки модели колеблется между 70 и 90%, а проверка — 87.20%. Его коэффициент потери валидации и коэффициент потери обучения также имеют большой пробел, предполагая, что VGG16 произвел сверх феномена подгонки. Модель VGG16 не может успешно завершить задачу идентификации стручков арахиса. Процесс обучения нашей модели показывает, что после 50 эпох обучения нашей модели как точность обучения, так и точность проверки достигли более 90%, точность проверки, наконец, достигла 97,92%, а коэффициент потерь постепенно снизился до 0. Эти явления показывают, что Наша модель имеет отличная производительность при идентификации и классификации стручков арахиса.Кроме того, точность валидации нашей модели постепенно увеличивается с повышением точности обучения, и нет явления чрезмерной или недостаточной подгонки, что указывает на то, что Наша модель обладает превосходной способностью противостоять чрезмерной и недостаточной подгонке. Кроме того, точность обучения нашей модели быстро увеличивается до 90% после 15 эпох, что указывает на высокую скорость сходимости нашей модели.

Рисунок 6

Сравнение результатов обучения модели.

На рисунке 7 показано сравнение матрицы неточностей между VGG16 и нашей моделью.Матрица неточностей — важный показатель для измерения производительности модели. Сумма каждой строки матрицы неточностей представляет собой фактический номер выборки прогнозируемой категории. Например, сумма первой строки VGG16 и матрицы смешения «Наша модель» на рис. 7 равна 29, что означает, что фактическое количество образцов из 101 Huasheng, протестированных в двух моделях, равно 29. Путать сумму каждого столбца матрицы представление прогнозируется для размера выборки класса. Например, на рис.7, VGG16 путают сумму второго столбца матрицы с 37; это означает, что в процессе испытания модели VGG16 было предсказано, что 37 образцов станут Huayu 22; В нашей модели сумма второго столбца матрицы равна 28, это означает, что в нашей модели процесса тестирования было предсказано, что 28 образцов станут Huayu 22, сравнивая фактический размер выборки Huayu 22 (29), Было обнаружено, что VGG16 привел к 11 ошибкам идентификации и 3 пропускам при идентификации образцов Huayu 22.Напротив, наша модель вызвала только одно упущение при идентификации образцов Huayu 22, и никакой ошибочной идентификации не было. Наконец, сравнивая среднюю точность теста между VGG16 и Нашей моделью 87,80% и 96,70%, в сочетании с анализом количества правильной идентификации, неправильной идентификации и отсутствующей идентификации каждой категории из двух моделей, мы определили, что Наша модель сыграла лучшая роль, чем VGG16 в работе по идентификации стручков арахиса.

Рисунок 7

Сравнение матриц неточности моделей.

Kappa — это коэффициент проверки согласованности, основанный на матрице неточности модели, отображающий точность идентификации и измерение производительности модели. Расчет Каппы находится между -1 и 1, но обычно Каппа находится между 0 и 1. Соответствующее соотношение между Каппа и консистенцией составляет 0,21–0,40 «приемлемая» консистенция, 0,41–0,60 «средняя» консистенция, 0,61–0,80 «большая» консистенция. и выше 0,81 «почти идеальная» консистенция ²⁹ .

Формула расчета Каппы выглядит следующим образом:

$$ Каппа = \ frac {Наблюдаемая \, Точность — Ожидаемая \, Точность} {{1 — Ожидаемая \, Точность}} $$

(5)

Согласно приведенной выше формуле каппа результата теста VGG16 равна 0.87, а результат теста Каппа нашей модели равен 0,97. Видно, что наша модель обеспечивает лучшую согласованность, чем VGG16, и прогнозируемые результаты почти полностью согласуются с фактическими результатами идентификации.

На рисунке 8 показано сравнение кривой ROC для результатов испытаний VGG16 и нашей модели. Кривая ROC ³⁰ также называется кривой восприимчивости, чтобы отразить чувствительность и специфичность комплексного индекса непрерывной переменной, кривую ROC с использованием непрерывной переменной, установить несколько различных пороговых значений, сделан вывод, что чувствительность и специфичность, чувствительность к по оси ординат и абсцисс (1 — специфичность) для построения кривой, чем больше площадь под кривой (AUC), тем выше точность.Точка, ближайшая к левому верхнему углу координатного графика, является критической точкой с высокой чувствительностью и специфичностью. По кривым ROC двух моделей видно, что кривая ROC нашей модели находится ближе к верхнему левому углу, а область под кривой более обширна, что указывает на отличную производительность нашей модели.

Рисунок 8

Сравнение кривой ROC модели.

Сравнение с классическими моделями

Для дальнейшего объяснения превосходства нашей модели в этот раздел добавлен анализ результатов обучения классических сетевых моделей AlexNet, VGG16, GoogLeNet, ResNet18, ResNet50, SqueezeNet, DenseNet201 и MobileNetv2.Наборы данных стручков арахиса были импортированы в вышеуказанные модели для обучения, а размеры моделей и параметры обучения были показаны в таблице 6.

Таблица 6 Размер модели и параметры обучения.

Все модели закончили обучение после 50 эпох. На рисунке 9 показана средняя точность проверки и средняя точность тестирования всех моделей. Как показано на рис.9, средняя точность моделей AlexNet, VGG16, GoogLeNet, SqueezeNet и MobileNetv2 на проверочном наборе находилась между 80 и 90%, средняя точность SqueezeNet была самой низкой, которая составила 85.3%. Усовершенствованные ResNet18, Resnet50 и DenseNet201 превысили среднюю точность на 90%. DenseNet201 набрал 97,1%, но все еще отстает от средней точности нашей модели 97,6%, что на 0,5% ниже средней точности нашей модели. В тестовом наборе средняя точность моделей AlexNet, VGG16, GoogLeNet, SqueezeNet и MobileNetv2 оставалась между 80 и 90%, а у GoogLeNet самая низкая средняя точность — 84,4%. ResNet18, Resnet50 и DenseNet201 снова показали хорошие результаты со средней точностью более 90%.DenseNet201 достиг средней точности 95,1%, что на 1,6% ниже средней точности 96,7% в нашей модели. Результаты экспериментов показывают, что все модели играют отличную роль в идентификации и классификации стручков арахиса. Обычно, что может легко привести к переобучению, если модель обучения слишком глубокая. Следовательно, Resnet18, Resnet50 и Densenet201 уступают Нашей Модели в этой задаче точной идентификации. Наша модель обладает высочайшей точностью и самой надежной идентификационной способностью как в наборе для проверки, так и в наборе тестов.

Рисунок 9

Средняя точность всех моделей.

Accuracy, Precision, Recall и F1-score были представлены в этом документе для всесторонней оценки производительности каждой модели. Точность — один из самых распространенных критериев оценки. Точность представляет собой долю всех правильно идентифицированных образцов к общему количеству. Точность — это очень интуитивный показатель оценки, но иногда он может быть обманчивым. Когда количество отсчетов не сбалансировано, точность имеет тенденцию отдавать предпочтение большему количеству отсчетов.Следовательно, на основе оценки точности необходимо оценить больше показателей для измерения производительности модели. Точность — это один из показателей, который может отражать способность модели к правильному прогнозированию. Его значимость — это доля правильно предсказанных выборок в общих предсказанных результатах модели. Отзыв также известен как коэффициент обнаружения, который относится к доле правильно спрогнозированных выборок в общем количестве фактических выборок. F1-score — это комплексный оценочный индекс, который представляет собой синтез индексов точности и отзывчивости, и его диапазон значений составляет 0–1.1 представляет собой оптимальный результат модели, а 0 представляет худший результат модели. Точность, Точность, Напоминание, F1-оценка рассчитываются следующим образом:

Начните с определения четырех основных показателей. Фактическое значение положительное, а образец, предсказанный моделью как положительный, равен \ (TP \). Фактическое значение положительное, а образец, прогнозируемый моделью как неблагоприятный, равен \ (FN \). Фактическое значение отрицательное, а положительный образец модели обозначается как \ (FP \). Фактическое значение отрицательное, а количество отрицательных, предсказанных моделью, равно \ (TN \).Тогда формулы расчета точности, точности (P), отзыва (R) и F1-Score следующие:

$$ Точность = \ frac {TP + TN} {{TP + TN + FP + FN}} $$

(6)

$$ P = \ frac {TP} {{TP + FP}} $$

(7)

$$ R = \ frac {TP} {{TP + FN}} $$

(8)

$$ F1 — Оценка = \ frac {2PR} {{P + R}} $$

(9)

В таблице 7 показаны индексы оценки моделей AlexNet, VGG16, GoogLeNet, ResNet18, Resnet50, SqueezeNet, DenseNet201, MobileNetv2 и Наша модель в задаче идентификации и классификации стручков арахиса.Таблица 7 показывает, что средняя точность нашей модели составляет 99,5%, что на 0,1–1,8% выше, чем у других моделей. Средняя точность нашей модели составляет 97,2%, что на 0,7–10,5% выше, чем у других моделей. Средняя отзыв нашей модели составляет 97,2%, что на 0,9–10,5% выше, чем у других моделей. Средний показатель F1 нашей модели составляет 97,2%, что на 0,8–11,1% выше, чем у других моделей. Результаты оценки модели показали, что Наша Модель превосходит другие модели в комплексной оценке показателей производительности, таких как Точность, Точность, Отзыв и F1-Score, в процессе идентификации 12 разновидностей стручков арахиса.

Таблица 7 Оценка рабочих характеристик модели (названия классов указываются их инициалами).

Визуализация функций

В этом разделе показана визуализация функций сверточной нейронной сети на основе нашей модели. Когда изображение вводится в сверточную нейронную сеть, на разных уровнях сети будут разные области активации. Устанавливая сравнение между областями активации на разных уровнях и исходным изображением, характеристики обучения сети на этом уровне могут быть визуализированы.На рисунке 10 в качестве примера показан образец 101 Huasheng, чтобы показать области активации на разных уровнях нашей модели. Из рисунка 10 видно, что неглубокая сеть будет изучать простые функции, такие как текстура и край изображения, в то время как чем глубже сеть, тем более сложные и абстрактные функции она изучает.

Рисунок 10

Визуализируйте область активации изображения.

Градиентно-взвешенное отображение активации классов Grad-CAM ³¹ — это метод визуализации признаков на тепловой карте активации классов.Grad-CAM может рассчитать градиент идентификации окончательной карты функций свертки. Чем больше градиент, тем более зависима классификация, и она представлена ​​как сильно активированная область на карте функций. На рисунке 11 показана визуализация Grad-CAM всех сортов арахиса в шести сверточных слоях нашей модели. Как показано на рис. 11, красная область карты характеристик представляет область жизненно важной активации сетевой модели для идентификации видов стручков арахиса. Напротив, синяя область представляет собой область слабой активации сетевой модели для определения видов стручков арахиса.Чем больше градиент, тем краснее будет цвет этой области и тем сильнее будет ее влияние на результат классификации. При идентификации и классификации стручков арахиса модель изначально ориентировалась на различные текстуры сортов арахиса. С углублением сетевых слоев активировались расширенные функции изображения, и, наконец, область жизненно важной активации была расположена во рту и пояснице стручка арахиса.

Рисунок 11

Визуализация функций Grad-CAM нашей модели (сверху вниз представлены образцы арахиса 12 разновидностей, а слева направо — образцы арахиса и характерная карта conv1-6).

Различные слои сверточной нейронной сети имеют разные области активации, поэтому характеристики изображения, извлеченные разными слоями, также различны. По мере увеличения количества слоев детализация будет уменьшаться, а более абстрактные расширенные функции будут увеличиваться. ³² . На рис. 12 показаны шесть сверточных слоев модели для извлечения характеристик фигуры, для каждого слоя потребовалось 16 характеристик, чтобы показать, из рис. 12 интуитивно понятно, см. Конв1, изучил некоторые особенности цвета и контура изображения, conv2 – conv4 для извлечения функций для текстуры изображения , больше в conv5 conv6, имеет характеристики данного в более сложных и абстрактных, трудных для использования человеческим разумом, чтобы судить, в конечном итоге стали расширенными функциями модели.

Рис. 12

Функции, отраженные в нашей модели.

Тестирование применимости модели

Наша модель была применена для идентификации и классификации семи сортов кукурузных зерен, чтобы проверить применимость модели и доказать надежность и универсальность улучшенной модели VGG16. Условия получения изображений зерен кукурузы были такими же, как и для стручков арахиса. Всего было собрано 1260 изображений зерен кукурузы 7 сортов. Метод увеличения данных был использован для расширения изображения до 2520 изображений для формирования набора данных ядра кукурузы.Рисунок 13 — это примерная диаграмма теста применимости этой модели.

Рисунок 13

Образец теста применимости модели.

Набор данных ядра кукурузы был импортирован в нашу модель для обучающего теста, и процесс обучения соответствовал идентификации стручков арахиса. Были установлены параметры обучения Image Input Size: 224 × 224 × 3; Mini BatchSize: 16; Начальная скорость обучения: 1e-4; Периодичность проверки: 64. Все модели заканчивают обучение через 50 эпох. Результаты экспериментов представлены в таблице 8.Модель достигла наивысшей точности 95,63% и средней точности 94,71% на проверочном наборе. Модель достигла наивысшей точности 92,5% и средней точности 90,1% на тестовой выборке. Результаты показали, что, хотя особенности зерна кукурузных зерен было труднее идентифицировать, чем у стручков арахиса, модель все же обеспечивала высокую точность, и наша модель была способна идентифицировать семь типов кукурузных зерен.

Таблица 8 Результаты проверки применимости модели.

Чтобы еще раз доказать, что наша модель применима к задаче идентификации семи типов зерен кукурузы, была добавлена ​​оценка производительности тестовой модели. Таблица 9 Таблица матрицы ошибок для идентификации зерна кукурузы, по таблице 9, средняя точность модели достигла 98,2%, средняя точность достигла 92,9%, среднее значение Recal достигло 92,4%, индекс комплексной оценки F1-Score наивысший балл 96%, в среднем 92,2%. Такой результат означает, что модель имеет стабильную и отличную производительность, отлично обрабатывает семь разновидностей кукурузных зерен.Результаты показывают, что Наша модель имеет хорошие характеристики в тесте применимости модели, что доказывает надежность и универсальность улучшенной модели VGG16 и расширяет возможности применения улучшенной модели VGG16 в области идентификации и классификации сортов сельскохозяйственных культур.

Таблица 9 Проверка применимости модели Матрица неточностей.

Southwest Seed

Бегунов

Джорджия 09B

Высокоолеиновый, устойчивый к вирусу пятнистого увядания томатов, средний сорт Runner (140 дней ±), выпущенный в 2009 г. на экспериментальной сельскохозяйственной станции Университета Джорджии в Тифтоне, штат Джорджия.Этот сорт был выведен в результате первого обратного скрещивания между Georgia Green и высокоолеиновым родителем. Химический состав этого сорта масла с высоким содержанием олеиновой кислоты обеспечивает более длительный срок хранения в переработанных арахисовых продуктах. Размер семян у этого сорта «средний», что означает, что он обычно похож на другие сорта Бегунов на юго-западе.

TamRun OL11

Выпущенный Texas AgriLife Research в 2011 году, это среднеспелый (140 дней ±) высокоолеиновый сорт Runner.В сортовых испытаниях TamRun OL11 показал более высокие оценки, чем любой сорт Runner, ранее выпущенный Texas AgriLife. Он хорошо подходит для выращивания арахиса в Западном Техасе и имеет более высокую устойчивость к склеронтинии, чем большинство сортов. Размер семян «средний».

Webb

Выпущенный Texas AgriLife Research в 2012 году, это первый высокоолеиновый, устойчивый к нематодам сорт арахиса Runner, выпущенный в рамках программы. Это среднеспелый (140 дней ±) высокоолеиновый сорт Раннер.Он имеет умеренную устойчивость к Sclerontinia Blight и подходит для выращивания во всех областях Юго-Запада. Размер семян «средний».

Lariat

Высокоолеиновый сорт Runner, разработанный Министерством сельского хозяйства США совместно с Сельскохозяйственной экспериментальной станцией Оклахомы и Комиссией по арахису Оклахомы. Этот сорт демонстрирует среднюю зрелость (140 дней ±), выпущенный в 2016 году. Лариат является результатом скрещивания сортов в 2006 году с Red River Runner для повышения устойчивости к болезням, урожайности и улучшения прорастания семян.В неуправляемых испытаниях Lariat продемонстрировал устойчивость к Sclerotinia Blight и Pod Rod, что снизило потребность в применении фунгицидов. Размер семян от среднего до крупного по сравнению с другими побегами в юго-западном регионе США.

---

испанский

AT-9899 ™

Выведенный Golden в 2004 году, это сорт среднего срока созревания (140 дней ±) с высоким содержанием олеиновой кислоты для испанского рынка.По внешнему виду напоминают разновидности бегунов с распространяющимся вегетативным развитием и отщеплением от конечностей. Не устойчив к TSWV. Имея тенденцию производить большое количество стручков, потенциал урожайности на песчаных почвах отличный. Размер семян «маленький».

TamNut OL06

Выпущенный Texas AgriLife Research в 2006 году, это сорт испанского типа с высоким и средним сроком созревания (135 дней ±) с высоким содержанием олеиновой кислоты. Он производит большое испанское ядро, по размеру похожее на раннер.Созревание на несколько дней дольше, чем у ранее выпущенных испанских сортов Texas AgriLife. Потенциал урожайности хороший в Западном Техасе и Оклахоме. Размер семян «средний».

OLé

Высокоолеиновый испанский сорт, выпущенный USDA-ARS, Сельскохозяйственной экспериментальной станцией Оклахомы и Комиссией по арахису Оклахомы. Это настоящий испанский сорт с повышенной урожайностью и устойчивостью к стручковой гнили и склеротинии. Сорт с коротким сезоном, OLé, как ожидается, созреет через 120 дней после посадки (DAP) и покажет «маленький» размер семян.Этот сорт стал коммерчески доступным в 2016 году.

Schubert

Высокоолеиновый испанский сорт, разработанный и выпущенный Texas AgriLife Research в 2013 году и коммерчески доступный в 2017 году, является раннеспелым (120 дней ±) истинным испанским сортом. Имея размер семян меньше, чем у TamNut OL06 и аналогичный OLin и другим истинно испанским сортам, давая пробные результаты более высоких урожаев и сортов, Schubert выглядит хорошо на Юго-Западе.