بررسی اثرات نیروی دینامیکی بر خصوصیات جوانه‌زنی و شاخص وزنی بنیه بذر سه رقم نخود (Cicer ariegtinum L. ) با کمک پردازش تصویر

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد/ گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده مهندسی زراعی و عمران روستایی، دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین خوزستان، شهر ملاثانی، خوزستان، ایران.

2 عضو هیئت علمی/گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده مهندسی زراعی و عمران روستایی، دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین خوزستان، شهر ملاثانی، خوزستان، ایران.

3 عضو هیئت علمی/ گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین خوزستان، شهر ملاثانی، خوزستان، ایران.

چکیده

هدف این پژوهش بررسی امکان استفاده از روش پردازش تصویر به‌منظور تعیین کیفیت جوانه ­زنی بذر نخود بعد از بارگذاری دینامیکی بود. بدین منظور خسارت مکانیکی در 4 سطح (صفر، 0.0404، 0.0808، 0.1212 و 0.1617) بر بذر 3 رقم نخود (آزاد، هاشم و ILC) وارد شد و آزمایش به صورت فاکتوریل بر مبنای طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار انجام شد. صفات مورد بررسی هدایت الکتریکی، شاخص جوانه‌زنی، سرعت جوانه‌زنی، درصد جوانه‌زنی، طول گیاه­چه، شاخص وزنی بنیه بذر، طول ریشه‌چه، وزن خشک ریشه­چه، وزن خشک ساقه­ چه و وزن خشک گیاه‏چه بودند. نتایج مشخص کرد، رقم ILC با کمترین هدایت الکتریکی، بیشترین سرعت جوانه­ زنی، بیشترین طول گیاه‏چه، بیشترین شاخص وزنی بنیه بذر، بیشترین طول ریشه‏ چه، بیشترین وزن خشک‌ ریشه‏ چه، بیشترین وزن خشک ساقه‏ چه و بیشترین وزن خشک گیاه­چه به‌عنوان بهترین رقم در مقایسه با دو رقم دیگر بود. همچنین نتایج مقایسه میانگین مربوط به تیمار سطح انرژی نشان داد که هر چه سطح انرژی بیشتر باشد از کیفیت و شاخص وزنی بنیه بذر کاسته می‏شود. سپس با استفاده از پردازش تصویر دو پارامتر طول و مساحت ریشه‏ چه نیز طی دوره جوانه‌زنی مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس تجزیه‌وتحلیل آماری اختلاف معنی‏ داری میان طول اندازه­‏ گیری شده با روش پردازش تصویر و اندازه­ گیری شده با روش دستی وجود نداشت. این مسئله نشان از توانایی جایگزینی روش پردازش تصویر به‌منظور انجام اندازه­ گیری­های وقت‏ گیر دستی در بررسی ویژگی­های جوانه ­زنی بذر را دارد.

کلیدواژه‌ها


Agricultural Statistics. 2014. Ministry of Agriculture, Deputy Director of Planning and Economic, Center for Technology and Communications (In Persian).

AOSA. 2002. Association of official seed analysis. Seed vigor testing handbook. Las Cruces (NM). Contribution No. 32.

Barker, D.A., T.A. Vouri, M.R. Hegedus, and D.G. Myers. 1992. The use of ray parameters for the discrimination of Australian wheat varieties. Plant Var. Seeds. 5: 35-45.

Basra, S. M. A., N. Ahmad, M. M. Khan, N. Iqbal, and M. A. Cheema. 2003. Assessment of cotton seed deterioration during accelerated ageing. Seed Sci. Technol. 31: 531-540.

Bern, C.J., and L.F. Charity. 1975. Air flow resistance characteristics of corn as influenced by bulk density. ASAE Paper No. 75-3510, St. Joseph, MI.

Cakmak, Y.S., and I.H. Boyaci. 2011. Quality evaluation of chickpeas using an artificial neural network integrated computer vision system. Int. J.Food Sci. Technol. 46: 194-200.

Du C. J. Sun, and D. W. 2004. Recent developments in the applications of image processing techniques for food quality evaluation. Trends Food Sci. Tech. 15: 230-249.

Elias, S.G., and L.O. Copeland. 1994. The effect of storage conditions on canola seed quality. Seed Technol. 18(1): 21-29.

Farahani, L. 2012. Discrimination of some cultivars of durum wheat (Triticum durum Desf.) using image analysis. Intl. Res. J. Appl. Basic Sci. 3 (7). 1375-1380.

Foutz, T. L., S. A. Thompsonand and M. D. Evans. 1993. Comparison loading response of packed grain and individual kernels. Trans. ASAE. 36(2): 569-576.

Fu, L., H. Okamoto, T. Kataoka, and Y. Shibata. 2011. Colour based classification for berries of Japanese blue honeysuckle. Int. J. Food Eng. 7: 1-12.

Gholami, A., S. Shahsavani, and S. Nezarat. 2009. The effect of plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) on germination, seedling growth and yield of maize. Int. J. Biol. Life Sci. 1(1): 35-40.

Gonzalez, R. C., R. E. Woods, and S. L. Eddins. 2009. Digital Image Processing Using MATLAB.

Hampton, J.G., and D.M. TeKroyn. 1995. Handbook of vigor test methods. 3rd ed. International Seed Testing Association, Zurich, Switzerland.

Helm Lamber, V. 2007.  Seed technology. Translation: Hejaz. Tehran University Press.

Hopf, M., and D. Zohary. 2001. Domestication of Plants in the Old World: The Origin and Spread of Cultivated Plants in West Asia, Europe, and the Nile Valley. Oxford University Press.

Hosseini, F. 2008. The effect of burnout on seed germination, establishment and functioning of five rapeseed cultivars in climatic conditions. Payan a graduate of Ahwaz, Ahwaz University of Agriculture and Natural Resources.

ISTA. 2004. International rules for seed testing. The International Seed Testing Association (ISTA), Zurich, Switzerland.

Jayas, D.S., J. Paliwal, and N.S. Visen. 2000. Multi-layer neural networks for image analysis of agricultural products. J. Agric. Eng. Res. 77: 119-128.

Mahmoudi, M., J. Khazaei, K. Vahdati, and M. Taleb. 2010. Walnut Genotype Detection Using Machine Vision Technique, the 5th National Congress of Agricultural Machinery and Mechanization, Mashhad (In Persian).

Mosavi, N. M., H. Gholami, G. Kord Firouzjae, M. Sadeghi, and Sedighi, E. 2011. Free fatty acid and electrical conductivity changes in cotton seed (Gossypium hirsutum) under seed deterioration conditions. Int. J. Agric. Sci. 12: 62-66.

Myers, D.G., and K.J. Edsall. 1989. The application of image processing techniques to the identification of Australian wheat varietie. Plant Var. Seeds. 2: 109-116.

Novaro, P., F. Colucci, G. Venora, and M.G. D’Egidio. 2001. Image Analysis of Whole Grains: A Noninvasive Method to Predict Semolina Yield in Durum Wheat. Cereal Chem. 78(3): 217-221.

Pace, B., M. Cefola, F. Renna, and G. Attolico. 2013. Relationship between visual appearance and browning as evaluated by image analysis and chemical traits in fresh-cut nectarines. Postharvest Biol. Technol. 61: 178-183.

Parde, S. R., R. T. Kausal, D. S. Jayas, and N. D. White. 1998. Mechanical damage to soybean seed during processing. In 2001 ASAE Annual Meeting (p. 1). Am. Soc. Agric. Biol. Engineers.

Por Azarang, H. 2002. Unit Operation in Agricultural Material Processing. 1s edn. Ferdowsi University of Mashhad, Publication, Mashhad, Iran.

Salehian, K.H. 1995. Effects of seed emergence, growth and grain yield. Master's thesis University of Tabriz.

Savakar, D.G. and B.S. Anami. 2009. Recognition and classification of food grains, fruits and flowers using machine vision. Int. J. Food Eng. 5 (4): 1-25.

Vanpijlen, J. G., H .L. Karaak, R. J. Bino, and C. H. R. Devos. 1995. Effects of ageing and osmopriming on germination characteristics and chromosome aberrations of tomato (Lycopersicon esculentum Mill) seeds. Seed Sci. Technol. 23: 823- 830.

Verma, S. S., U. Verma, and R. P. S. Tomer. 2003. Studies on seed quality parameters in deterioration seeds in Brassica (Brassica campestris). Seed Sci. Technol. 31: 389-398.

Williams, L., and T.E. Martinson. 2003. Nondestructive leaf area estimation of ‘Niagara’ and ‘DeChaunac’ grapevines. Sci. Hortic. 98: 493-498.