به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

فهرست مطالب nikrooz bagheri

  • Nikrooz Bagheri *, Mehryar Jaberi Aghdam, Hamidreza Ebrahimi
    Remote sensing is a unique and cost-effective tool that provides information about the nitrogen status of plants in a non-destructive way. The objective of this study is to evaluate the effectiveness of aerial multispectral imagery captured by UAV for estimating corn nitrogen (N) and chlorophyll (Chl) content at different growth stages. The study used a fully randomized experimental design with four treatments of nitrogen fertilizer (0, 50%, 100%, and 150%). Ten plants were randomly selected in each plot at the phenological stages of 8 leaves (V8) and tasseling growth stages (VT) for sampling. Leaf samples were taken to measure total nitrogen (N) and chlorophyll (Chl) content. Mathematical models were created using vegetation indices extracted from aerial multispectral images to estimate the amount of nitrogen and chlorophyll. The models were evaluated using the leave-one-out cross-validation method. The results showed that there is a significant positive relationship between the leaf dry weight (LDW), the Chl and N content with the amount of nitrogen fertilizer used. So, the results indicated that the REIP index is suitable for estimating chlorophyll content in both the V8 (R2 of 0.997) and VT (R2 of 0.980) growth stages. Additionally, the REIP index was found to be an appropriate index for estimating N content in both growth stages (R2 of 0.980). It can be concluded that aerial multispectral remote sensing technology is a reliable method for estimating corn nitrogen and chlorophyll content.
    Keywords: Multispectral Imagery, Nitrogen, Precision Agriculture, Remote Sensing, Unmanned Aerial Vehicle, Artificial Intelligence}
  • نیکروز باقری*، علیرضا سبزواری، علی رجبی پور

    انتخاب الگوی کشت یکی از عوامل اصلی افزایش بهره وری تولید در کشاورزی محسوب می شود. با توجه به گستردگی معیارها و تاثیر متفاوت آن ها بر الگوی کشت، استفاده از روش های تصمیم گیری ضروری است. از این رو، پژوهش حاضر به اولویت بندی عوامل موثر بر تعیین الگوی کشت مناسب محصولات کشاورزی با به کارگیری روش های تصمیم گیری چندمعیاره می پردازد. پژوهش در پهنه کشاورزی دشت سیلاخور در استان لرستان اجرا شد. از چهار روش تصمیم گیری شامل تحلیل سلسله مراتبی، میانگین ساده وزنی، تاپسیس، و ویکور برای تعیین اولویت عوامل کشت استفاده شد. عوامل موثر بر انتخاب الگوی کشت در منطقه را می توان به ترتیب در شش عامل، مکانیزاسیونی(فنی)- زراعی (با وزن 11/0)، خاک و اقلیم (با وزن 13/0)، مدیریتی کلان دولت (با وزن 42/0)، پشتیبان تولید (با وزن 02/0)، اجتماعی و حاشیه ای تولید (با وزن 04/0)، دسته بندی کرد که در مجموع عوامل موثر در انتخاب الگوی -کشت منطقه را تبیین می کنند. همچنین، عامل های سود محصول (با وزن 125/0)، سیاست کلان دولت (با وزن 122/0)، دسترسی به سرمایه نقدی موردنیاز کشت و کار (با وزن 116/0)، اندازه واحد بهره برداری (با وزن 021/0) و نیاز آبی محصول (با وزن 014/0)، بیشترین اولویت را در انتخاب الگوی کشت داشتند. در نهایت با ادغام استراتژی ها و روش میانگین رتبه ، الگوی کشت منطقه به ترتیب اولویت و رتبه، به صورت گندم (5/1)، چغندرقندپاییزه (5/2)، کلزا (3)، جو (5/3)، برنج (6)، کینوا (25/6)، نخودپاییزه و زعفران (75/6)، پیشنهاد شد.

    کلید واژگان: الگوی کشت, اولویتبندی, روش های تصمیم گیری چندمعیاره, عوامل کشت}
    Nikrooz Bagheri *, Alireza Sabzevari, Ali Rajabipour
    Introduction

    One of the decision-making methods using quantitative data is multi-criteria decision-making, which helps the manager make rational decisions by considering different conflicting criteria. Planning for the optimal use of water and soil resources, in addition to their conservation, involves increasing production, income growth for farmers, and rural economic prosperity. Given the limited resources, the optimal cropping pattern should be appropriate and effective for each region. The selection of an appropriate cropping pattern and, if necessary, adjusting the cultivation based on regional and national needs and the relative advantage of products in different regions is of great importance. So far, many studies have been conducted to optimize cropping patterns. The main reasons for the low productivity in agricultural production are the inappropriate allocation of resources and production factors. Although farmers are faced with various options for agricultural activities and crop selection, their production factors are limited. By formulating and implementing an optimal cropping pattern in a region, it is possible to familiarize farmers with the available potentials while considering the constraints of production resources, reducing risk, ensuring system stability, improving income in production, and creating the groundwork for the growth and prosperity of agricultural regions. This leads to agricultural development, increased profitability, and profitability. Decision-making is one of the most important and fundamental tasks of management, and the quality of decision-making determines the achievement of organizational goals. However, the main focus of research has been on improving the productivity of crops based on water and soil resources, with little attention given to the subject of agricultural mechanization and the criteria of regional operators. Considering the criteria of farmers in decision-making processes increases the acceptance of programs and better collaboration in implementing them. Additionally, most studies have only used one decision-making method, but each decision-support method provides a unique outcome and may differ from the results of other methods. Therefore, in this study, multiple decision-making methods were evaluated and compared to determine the best method to be used. Based on the given explanation, the objective of this research is to prioritize the factors influencing the determination of suitable cropping patterns for agricultural products using four different decision-making methods and introduce the best method.

    Materials and Methods

    The research area is sited in Silakhour Plain, in Lorestan Province, between the cities of Doroud and Borujerd, at geographical coordinates 38 degrees 36 minutes north and 48 degrees 31 minutes east, in coordinate zone 39. In this study, Analytic Hierarchy Process (AHP), TOPSIS, VIKOR, and Simple Weighted Average methods were used for decision-making. The parameters investigated in this study included technical-agricultural, economic, macro-governmental, soil and climate, social, and production support factors. These factors included sub-factors such as the presence of mechanized planting and harvesting equipment, farming unit larger than one hectare, water requirements of plants, distance from the place of consumption, farming unit smaller than one hectare, crop profitability, required capital, suitable market for the product, customs and farmer habits, farmer education, crop cultivation experience, guaranteed purchase of the product, government incentive policies, physical characteristics of the soil in the region, chemical characteristics of the soil in the region, average temperature during the growing season, elevation of the region, average rainfall in the region, insurability of the product, sustainability of crop production, availability of seeds compatible with regional conditions, and prevalent pests in the region. To validate all judgments made in the analytic hierarchy process method, the inconsistency ratio was calculated using Expert Choice11 software. Based on this, the inconsistency ratio was calculated to be less than 0.1 in all steps of this method. If the consistency ratio is 0.1 or less, it indicates consistency in the comparisons and confirms the validity of the judgments. To reach a general consensus on the ranking of parameters, the method of merging average ranks was used.

    Results and Discussion

    In this study, 22 indicators were identified, including the presence of mechanized planting and harvesting equipment (0.061), operational unit larger than one hectare (0.021), crop water requirement (0.014), distance from consumption site (0.008), operational unit smaller than one hectare (0.006), product profitability (0.125), required cash capital (0.116), suitable market for the product (0.020), agricultural customs and habits (0.028), education of the farmer (0.006), crop cultivation experience (0.130), guaranteed purchase of the product (0.3), government incentive policy (0.122), physical characteristics of the soil in the region (0.075), chemical characteristics of the soil in the region (0.022), average temperature during the growth season (0.022), elevation of the region (0.008), average precipitation in the region (0.006), insurability of the product (0.013), stability of crop production (0.007), availability of seeds compatible with the regional conditions (.0004), and common pests in the region (0.0002). Among the mentioned parameters, cash capital (0.236), water requirement for cultivation (0.233), product profitability (0.098), and operational unit larger than one hectare (0.039) are considered the most important factors. Certain purchase of the product (0.3), product profitability (0.0125), government incentive policy for products (0.122), and required cash capital for cultivation (0.116) were identified as the most important factors influencing the cropping pattern, respectively, using the hierarchical weighted method. product profitability and required cash capital are among the influential factors in the design of cropping patterns for agricultural products. The results showed that the ranking of agricultural products for inclusion in the regional cropping pattern differs in each decision-making method. Although grains and sugar beets have high rankings in all groups, it is necessary to validate and finalize these methods with integrated approaches to reach a general conclusion. In a multi-criteria decision-making problem, multiple decision-making methods may be used because decision-makers do not limit themselves to one decision-making method, and they may obtain different results using different methods. In fact, in such situations where the results of different methods of multi-criteria decision-making are not the same, the question is which option should be chosen. To reach a general conclusion, it is necessary to validate and finalize these methods with integrated validation and finalization approaches. Among the integration methods,

    Keywords: Cropping Pattern, Decision-Making Methods, Farming Element, Prioritization}
  • نیکروز باقری*
    امروزه با پیشرفت فناوری های الکترونیکی و اطلاعاتی، کشاورزی هوشمند بیش از پیش در حال توسعه است. کلید تحقق کشاورزی هوشمند، تولید داده و تحلیل آن است. بنابراین، جمع آوری داده از اقدامات زیربنایی برای پیاده سازی این فناوری است. هدف از تدوین این مقاله، آشنایی مخاطبان با انواع سکوهای تحصیل داده شامل سکوهای ماهواره ای، هوایی (سرنشین دار و بی سرنشین)، و زمینی و نیز بررسی ویژگی ها و محدودیت های هریک از روش ها براساس شاخص های فنی و اقتصادی است. از شاخص های فنی تاثیرگذار بر تصمیم گیری می توان به قدرت تفکیک مکانی، قدرت تفکیک طیفی و زمانی، مانورپذیری، تنوع حسگرهای قابل نصب، وسعت منطقه تحت پوشش، و دقت اشاره کرد. براساس نتایج، همه انواع فناوری های تحصیل داده در کشاورزی قابل استفاده هستند و انتخاب سامانه مناسب باید براساس ملاحظات فنی و بودجه، در دسترس بودن فناوری، وسعت منطقه، و پدیده موردمطالعه باشد. مخاطب می تواند با مطالعه این مقاله و آگاهی از انواع سکوهای موجود و شاخص های تصمیم گیری، سامانه تحصیل داده مناسب را برای فعالیت های اجرایی یا پژوهشی خود در حوزه کشاورزی انتخاب کند.
    کلید واژگان: سکوهای هوایی, سکوهای زمینی, فناوری, کشاورزی دقیق, ماهواره, سامانه هوشمند, ماشینی کردن}
    Nikrooz Bagheri *
    Today, intelligent agriculture is developing with the advancement of electronic and information technologies. The key to access intelligent agriculture is data gathering and analysis. Therefore, data gathering is one of the fundamental actions to implement precision and intelligent agriculture. This paper aims to introduce the audience to the various data acquisition platforms such as satellite, aerial (manned and unmanned), and ground vehicle platforms and to present the features and limitations of each method based on technical and economic parameters. Technical parameters that influence decision-making include spatial resolution, spectral and temporal resolution, maneuverability, sensor variety, the extent of the covered area, and accuracy. Based on the results, all types of data acquisition technologies can be used in agriculture, and selecting the appropriate system should be based on technical and budget considerations, the availability of technology, the size of the region, and the object. By reading this paper, the audience can choose the right data acquisition system for their executive or research activities in the field of agriculture
    Keywords: Precision agriculture, Satellite, technology, Unmanned aerial vehicle}
  • محمود صفری*، نیکروز باقری، عزیز شیخی گرجان
    کرم میوه خوار گوجه فرنگی (هلیوتیس) یکی از مخرب ترین آفت های گیاهان خانواده سولاناسه در بسیاری از مناطق کشور است. در صورت وجود شرایط محیطی مساعد، این آفت به سرعت گسترش می یابد. در سال های اخیر از پهپاد سمپاش به منظور کنترل دیگر آفت ها استفاده شده ولی عملکرد این سمپاش ها برای مبارزه با این آفت در مزارع گوجه فرنگی ارزیابی نشده است. در این تحقیق در مزرعه آلوده به آفت هلیوتیس، روش استفاده از پهپاد سمپاش با روش های رایج سمپاش لانس دار تراکتوری و سمپاش اتومایزر پشتی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی و در سه تکرار مقایسه شد. نتایج نشان داد در سمپاش های لانس دار، اتومایزر و پهپاد مصرف محلول سم به ترتیب 1200 و 211 و 32 لیتر در هکتار، بادبردگی 6/45، 06/13 و 68/20 درصد و بازده مزرعه ای 66/60، 69 و 2/90 درصد است. روش استفاده از پهپاد در 14 روز پس از سمپاشی با 75/59 درصد کارایی، نسبت به روش های اتومایزر و لانس به ترتیب با 06/40 و 75/41 درصد، از کارایی بهتری برخوردار بوده است. در روزهای چهارم و هشتم نیز روش استفاده از پهپاد ازنظر درصد کارایی نسبت به روش های اتومایزر و لانس دار برتری داشته است. ضریب کیفیت پاشش در سمپاش های اتومایزر و پهپاد به ترتیب 88/2 و 23/1 بود. از نظر اقتصادی، نسبت سود به هزینه در سمپاش های لانس دار، اتومایزر و پهپاد به ترتیب 15/4، 88/4 و 33/2 بود. در نهایت استفاده از پهپاد به منظور کنترل آفات گوجه فرنگی از نظر فنی قابل توصیه است ولی از نظر اقتصادی باید بررسی بیشتری شود.
    کلید واژگان: آفت, سمپاشی, کنترل شیمیائی}
    Mahmoud Safari *, Nikrooz Bagheri, Aziz Sheikhi Garjan
    Tomato fruitworm (Heliotis) is the most destructive pests of the crops of Solanaceae family. In favorable environmental conditions, Heliotis spread quickly. In recent years, drone prayers have been used to control pests but the performance of these sprayers has not been evaluated in tomato fields yet. This research was carried out in a tomato field infected by the the Heliotis pest and the drone sprayer performance was compared with the performance of tractor lancer sprayer and back knapsack sprayer (atomizer) in the form of Randomized Complete Block Design (RCBD) and in three replications. The results showed that in tractor lancer, atomizer and drone sprayers the solution consumption was 1200, 211 and 32 liters per hectare, drift was 45.6, 13.06, 20.68 percent and field efficiency was 60.66, 69 and 90.2 percent respectively. In 14 days after spraying, the effectiveness was calculated 59.75%, 40.06% and 41.75% in drone method, atomizer and lancer methods respectively. In terms of effectiveness coefficient, the spraying with the drone was found better than that with atomizer and lancer methods on the 4th and 8th days after spraying. The spraying quality coefficient in atomizer and drone sprayer was 2.92 and 1.22, respectively. Economically, profit to cost ratio was calculated 4.15, 4.88 and 2.33 in lancer, atomizer and drone method respectively. Finally, according to the results, the use of drone sprayer to control tomato pests is recommended technically but in terms of economical aspects more studies should be done.
    Keywords: Chemical Control, Pests, Spraying}
  • Nikrooz Bagheri *, Meisam Bagheri, Movahed Sepahvand
    Every year, frost causes the loss of many agricultural products. There is numerous equipment to protect plants against frost. Late turning on these equipment causes inefficiency in raising the air temperature, and early turning them on will increases energy consumption and costs. Therefore, accurately forecasting frost is crucial for turning on the equipment on time. In this research, an intelligent radiation frost forecasting and warning system (IFFS) based on the Internet of Things (IoT) technology was designed and constructed. This system comprises a wireless sensor, computing, and intelligent forecasting based on deep learning methods and warning announcements to the farmer by a message. Intelligent forecasting based on forecasting dew point temperature for the next three hours according to the in-situ measurement of temperature and relative humidity of the air. The meteorological data of the studied regain from 2011-2021 were used to train the network. The IFFS Performance was evaluated. Based on the obtained results, the system accuracy in measuring temperature and relative humidity of the air was 99% and 98%, respectively. The F-score of the IFFS obtained 96%, and the system accuracy in the warning announcement obtained 100%. Finally, applying the IFFS for better protection of plants is recommended.
    Keywords: Deep Learning, Frost, Internet of things, Intelligent agriculture, Wireless sensor network}
  • محمود صفری*، نیکروز باقری، عزیز شیخی گرجان، سعید ظریف نشاط
    توتا یا پروانه مینوز گوجه فرنگی از مخرب ترین آفات محصول گوجه فرنگی است. یکی از روش های مبارزه با این آفت، روش شیمیایی و استفاده از سمپاش است. در سال های اخیر از پهپاد سمپاش برای عملیات سمپاشی استفاده شده است؛ عملکرد این سمپاش ها در مزارع گوجه فرنگی ارزیابی نشده است. در این تحقیق، سه تیمار مختلف سمپاشی به منظور کنترل آفت توتا در مزرعه گوجه فرنگی در منطقه صفادشت کرج طی طرح کاملا تصادفی و در سه تکرار بررسی شد. تیمارهای آزمایشی شامل: 1- سمپاشی با پهپاد، 2- سمپاشی با سمپاش لانس دار تراکتوری و 3- سمپاشی با سمپاش اتومایزر پشتی بودند. نتایج به دست آمده با آزمون چند دامنه ای دانکن در سطح یک درصد نشان داد در سمپاش های لانس دار، اتومایزر و پهپاد به ترتیب میزان مصرف محلول سم 3/373 ، 1/207 و 4/8 لیتر در هکتار، بادبردگی 5/46، 6/32 و 9/9 درصد،  ظرفیت مزرعه ای موثر 5/0، 4/0 و 9/4 هکتار بر ساعت و بازده مزرعه ای 6/44، 7/35 و 0/68 درصد است. از نظر کارآیی بر اساس تعداد دالان و لارو در 3، 7 و 10 روز پس از سمپاشی، روش لانس دار با 82 درصد در 10 روز پس از سمپاشی دارای بیشترین درصد کارایی بود. ضریب کیفیت پاشش در سمپاش های اتومایزر و پهپاد به ترتیب 92/2 و 22/1 بود.  از نظر اقتصادی، نسبت سود به هزینه در سه سمپاش لانس دار، اتومایزر و پهپاد به ترتیب 93/1، 88/1 و 80/4 به دست آمده است که نشان می دهد روش استفاده از پهپاد نسبت به دیگر روش ها برتری دارد. با توجه به نتایج فنی و اقتصادی، استفاده از پهپاد (به رغم اثربخشی پایین تر) برای مبارزه با آفت توتا توصیه می شود.
    کلید واژگان: بادبردگی, سمپاشی, کارایی, محلول مصرفی}
    Mahmoud Safari *, Nikrooz Bagheri, Aziz Sheikhi Garjan, Saeed Zarifneshat
    Tomato moth is one of the most destructive pests in tomato farms. One of the methods to control this pest is the chemical spraying using different sprayers. In recent years, spraying drones have also been used for chemical control of pests, but the performance of these sprayers in tomato farms has not been evaluated yet. In this research, three different spraying methods were evaluated in controling the Tota pest in a tomato farm in Safadasht Karaj region in a completely randomized design (RCD) and in three replications. Experimental treatments included:  1- spraying with the tractor lancer sprayer, 2- spraying with a back knapsack sprayer (atomizer), and 3- spraying with Sprayer drone. The results obtained with Duncan's multi-range test at the level of significant of 1% showed that the consumption of solution of pesticide was 373.3, 207.1 and 8.4 liters per hectare, the rate of drift was 46.5%, 32.6% and 9.9%, the effective capacity of farm was 0.5, 0.4 and 4.9 hectares per hour, and the farm efficiency was 44.6%, 35.7% and 68.0% in tractor lancer sprayer, knapsck sprayer and sprayer drone, respectively. In terms of effectiveness, based on the number of tunnels made by larvae on fruits and the number of live larvae found after 3, 7 and 10 days of spraying, it has been found that the tractor lancer sprayer had the highest effectiveness with 82% in 10 days after spraying. The spraying quality coefficient in knapsack sprayer and drone sprayer was 2.92 and 1.22, respectively. From the economical point of view, the benefit - cost ratio was 1.93, 1.88 and 4.80, in tractor lancer sprayer, knapsck sprayer and sprayer drone respectively. which shows that the sprayer drone works better than the other two sprayers. Based on technical and economical results, our recommendation is to use sprayer drone to control the Tota pest, despite its lower effectiveness.
    Keywords: Consumption Solution, Drift, Farm efficiency, spraying}
  • نیکروز باقری*، مریم رحیمی جهانگیرلو، مهریار جابری اقدم
    هدف

    به منظور ارایه یک روش نوین، غیرمخرب، دقیق و سریع برای برآورد مقدار نیتروژن گیاه ذرت از فناوری سنجش از دور چندطیفی هوایی با پهپاد استفاده شد.

    روش پژوهش: 

    آزمایش ها به صورت طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار سطح کود نیتروژن (صفر، 50، 100 و 150 درصد مقدار کود بهینه) در شهرستان ورامین در سال زراعی 1397 اجرا شد. نمونه برداری در دو مرحله کوددهی (هشت برگی و ظهور گل تاجی) انجام شد. تصویربرداری چندطیفی با پهپاد و نمونه برداری زمینی، یک هفته پس از هر بار کوددهی انجام شد. پس از پردازش تصاویر، شاخص های پوشش گیاهی شامل NDVI، SR، GI، NRI، MCARI2، MTVI2، TCARI، PSRI و REIP محاسبه شدند و همبستگی آن ها با نتایج نمونه برداری زمینی به دست آمد.

    یافته ها

    براساس نتایج به دست آمده از بررسی ضرایب همبستگی (r) و رگرسیون (مدل بهترین زیرمجموعه)، بهترین شاخص ها برای برآورد مقدار نیتروژن ذرت علوفه ای، شاخص پوشش گیاهی تفاضلی نرمال شده (NDVI)، شاخص بازتاب نیتروژن (NIR) و شاخص پوشش گیاهی مثلثی اصلاح شده (MTVI2) در هر دو مرحله رشد هشت برگی (V8) و ظهور گل تاجی (VT) بودند. در مرحله ظهور گل تاجی، رابطه مثبت و معنی داری بین شاخص های NDVI (001/0P≤، 86/0=R2)، NIR (001/0P≤، 70/0=R2) و MTVI2 (01/0P≤، 46/0=R2) با مقدار نیتروژن ذرت به دست آمد.

    نتیجه گیری

    براساس یافته های به دست آمده، تصویربرداری چندطیفی هوایی با پهپاد دقت قابل قبولی برای برآورد مقدار نیتروژن گیاه ذرت ارایه می دهد. این فناوری می تواند به کشاورزان برای تعیین زمان مناسب کوددهی کمک کند.

    کلید واژگان: پرنده هدایت پذیر از دور, تصویربرداری چندطیفی, سنجش از دور, کشاورزی دقیق, کود نیتروژن}
    Nikrooz Bagheri *, Maryam Rahimi Jahangirlou, Mehyar Jaberi Aghdam
    Objective

    In order to present a new, non-destructive, accurate, and fast method for estimating the nitrogen content of corn, Unmanned Aerial Vehicle (UAV) multispectral sensing technology was used.

    Methods

    The experiments were performed based on a randomized complete block design in four levels of nitrogen fertilizer (zero, 50, 100, and 150%) in Varamin in 2018. Sampling was carried out in two stages of fertilization (8-leaf Stage and Tasseling Stage). Multispectral aerial imaging and ground sampling was performed one week after each fertilizer application. After processing aerial imagery, vegetation indices were calculated and their correlation with the results of ground sampling was determined.

    Results

    Based on the results obtained from the correlation coefficients (r) and best subsets regression, among the spectral vegetation indices, Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), Nitrogen Reflectance Index (NIR), and Modified Triangular Vegetation Index2 (MTVI2) indices in both eight leaf collar (V8) and tasseling (VT) of maize growth stage was identified as the best indicator to estimate the nitrogen content of forage maize. At VT, a positive and significant relationship was obtained between NDVI (R2= 0.86, P≤0.001), NRI (R2= 0.70, P≤0.001) and MTVI2 (R2= 0.46, P≤0.01) indices with maize nitrogen content.

    Conclusion

    It can be concluded that UAV multispectral imaging provides acceptable accuracy in determining the nitrogen content of maize. This technology can help farmers to determine the appropriate time of fertilization.

    Keywords: Multispectral imaging, nitrogen fertilizer, Precision Agriculture, remote sensing, Unmanned Aerial Vehicle}
  • نیکروز باقری*، محمود صفری، عزیز شیخی گرجان
    این پژوهش با هدف ارزیابی کارایی دو روش رایج سمپاشی برای کنترل شته مومی کلزا در مرحله ساقه دهی و معرفی روش مناسب تر با توجه به پارامترهای فنی موثر بر عملکرد و کارایی سمپاشی اجرا شد. آزمون در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تیمار و سه تکرار اجرا شد. براساس نتایج به دست آمده، برای سمپاش های بوم دار و لانس دار حجم محلول مصرفی به ترتیب برابر با 179و 279 لیتر در هکتار، ظرفیت مزرعه ای موثر به ترتیب برابر با 0/5 و 6/0 هکتار در ساعت، بازده مزرعه ای به ترتیب برابر با 8/56 و 6/41 درصد، سطح لهیدگی محصول 85/3 و45/4 درصد، ضریب کیفیت پاشش به ترتیب برابر با 96/1 و 31/3، و میانگین بادبردگی 0/21 و 7/35 درصد به دست آمد. از نظر کارایی، بین دو سمپاش در 3 و 7 روز بعد از سمپاشی اختلاف معنی داری وجود نداشت. اما در 14 روز پس از سمپاشی اختلاف معنی داری بین تیمارها وجود داشت و درصد کارایی سمپاش های بوم دار و لانس دار به ترتیب به 83 و 41 درصد رسید. با توجه به نتایج بهتر سمپاش بوم دار پشت تراکتوری و کارایی سمپاشی بیشتر آن نسبت به سمپاش لانس دار پشت تراکتوری، این روش برای کنترل شته کلزا در مرحله ساقه دهی توصیه می شود.
    کلید واژگان: سمپاش بوم دار, سمپاش لانس دار, شته مومی کلزا, کارایی سمپاشی}
    Nikrooz Bagheri *, Mahmoud Safari, Aziz Sheikhigarjan
    Tthis research was conducted with the aim of evaluating of two common spraying methods for Brevicoryne brassicae control during stemming stage and to introduce a more suitable method according to the technical parameters affecting the performance and efficiacy of spraying. The test was conducted in the form of a completely randomized design in three treatments and three replications based on the obtained results, for the tractor-mounted boom sprayer and tractor-mounted lance sprayer, the amount of consumed volume was 179 and 279 L/ha, respectively, the effective field capacity was 5.0 and 0.8 ha/hr, respectively, the field efficiency was 56.8% and 55.5%, respectively, the crop damage area obtained 3.85% and 4.45%, respectively, the spray quality coefficient was 1.96% and 3.31%, respectively, and the average drift was 21.0% and 35.7%. Also, there was no significant difference between the two sprayers in 3 and 7 days after spraying. However, 14 days after spraying, there was a significant difference between the treatments, and the spraying efficacy of the boom sprayer reached 83% and 41% for the lance sprayer. Considering the better results of the tractor-mounted boom sprayer and its greater spraying efficiency than the tractor-mounted lance sprayer, this method is recommended to control pests during the canola stemming stage.
    Keywords: Boom sprayer, Brevicoryne brassicae (L.) control, Lance sprayer, Spraying efficacy}
  • جلال کفاشان*، نیکروز باقری
    پیشرفت های اخیر در علم الکترونیک، کنترل، رایانه و تلفیق آن ها با علم مکانیک و پرواز سبب توسعه خودروهای هوایی بدون سرنشین (پهپاد) شده است. آنچه در جامعه مشهود است، بیشتر ذکر مزیت و قابلیت این فناوری است و به پارامترهای فنی و چالش های اساسی این فناوری جدید کمتر توجه می شود. توانمندی این خودروها تاکنون به شیوه های مختلف بدون بیان چالش ها به اقشار مختلف جامعه القاء شده و تبلیغات روی واردات این فناوری همچنان ادامه دارد. با این حال به اقرار کارشناسان بین المللی، ایران در حال تبدیل شدن به ابرقدرت جهانی در حوزه پهپاد است. اما، برخی از تصمیم سازان تنها از منظر واردات و نمایش تبلیغی به این وسیله پیشرفته و گران قیمت می نگرند. مقاله حاضر قصد دارد تا با بیان پیشینه، انواع و کاربردها، به بیان پارامترها و چالش های مهم این فناوری پیشرفته با هدف آگاهی بیشتر و شناخت عمیق تر چالش ها برای انتخاب عالمانه تصمیم گیران و کاربران از یک سو و آینده پژوهشی برای طراحان، سازندگان و محققان از سوی دیگر، بپردازد.
    کلید واژگان: پرواز, پرنده هدایت پذیر از دور (پهپاد), فناوری های نوین, مهندسی مکاترونیک, هوا و فضا}
    Jalal Kafashan *, Nikrooz Bagheri
    The recent development of UAVs is due to progress in electronics, control, and computer science combined with mechanics and flight science. What is evident in society is more mention of the advantages and capabilities of this technology, and less attention is paid to the technical parameters and basic challenges of the technology. The UAVs capability has only been expressed in various ways without expressing the challenges to society and the advertisement on the import of this technology continues. Yet, some decision-makers consider this advanced and expensive device only for import and flashy records. On one hand, the present article aims to express the important parameters and challenges of this advanced technology by stating the background, types, and applications, more awareness, and a detailed understanding of the challenges for the wise choice of decision-makers and users. On the other hand, future research topics for researchers, designers, and manufacturers would be another output of the article.
    Keywords: AeroSpace, Flight, New Technologies, Mechatronics Engineering}
  • مریم رحیمی جهانگیرلو*، نیکروز باقری
    برای دستیابی به افزایش حداکثری تولید و کارایی مصرف نهاده های کشاورزی، فناوری های اطلاعاتی انقلابی دیگر را رقم زده اند. مهم ترین تفاوت کشاورزی پیشرفته (یا دقیق، هوشمند و دیجیتال) با کشاورزی سنتی، چرخه مدیریت زراعی مبتنی بر فناوری اطلاعات است. بنابراین، هدف این مقاله معرفی اجزای چرخه مدیریت زراعی مبتنی بر فناوری اطلاعات در کشاورزی پیشرفته است. این چرخه از پنج مولفه اصلی تشکیل شده است: 1) گیاه، 2) سکوها یا سنجنده های سنجش ازدور مثل ماهواره ها، پهپادها و تجهیزات غیرتماسی مجهز به حسگر، 3) داده، 4) تصمیم گیری با استفاده از محاسبات هوش مصنوعی و (5) اجرا و به کارگیری دستورات با استفاده از فناوری هایی چون فناوری نرخ متغیر. هدف اصلی این چرخه، کسب اطلاعات دقیق از نقاط مختلف یک سامانه کشاورزی برای تصمیم گیری هوشمند است. این چرخه امکان جمع آوری داده های عینی و تصمیم گیری هوشمند را برای اجرای کشاورزی پیشرفته فراهم می آورد. درواقع، کشاورزی پیشرفته بر پایش و تهیه نقشه ها و اطلاعات مکانی زمانی استوار است و این اصل از وجود ناهمگونی در مزرعه ناشی می شود. نقش مولفه های چرخه مدیریت زراعی مبتنی بر فناوری اطلاعات، شناسایی این ناهمگونی ها (تفاوت در شیب زمین، ارتفاع، عناصر مغذی خاک، آفات و علف های هرز، رطوبت، شوری (PH، (EC، ماده آلی و یا حتی عملکرد) و کمک به مدیریت آن ها به روشی دقیق و هوشمند در بخش های مختلف عرصه تولید است.
    کلید واژگان: فناوری کشاورزی, پهپاد, سنجنده, کشاورزی دقیق, مدیریت هوشمند}
    Maryam Rahimi Jahangirlou *, Nikrooz Bagheri
    In the present century, the development of information technology (IT) is bringing another revolution to achieve the maximum increase in crop production and efficiency of using agricultural inputs. The greatest role of IT in advanced agriculture (precision, smart and digital) is through the IT-based crop management cycle. So, this paper aims to introduce the components of IT-based crop management cycle and their role in advanced agriculture. IT-based crop management cycle consists of five main components including (1) crop, (2) remote sensing platforms supporting sensors such as satellites, drones and proximal equipment (3) data, (4) decision-making through algorithms such as artificial intelligence and (5) the actuation through variable rate technology. The main purpose of this cycle is to obtain accurate information from every pixels of a farm for smart decision making. This cycle enables the collection of objective data for the implementation of advanced agriculture. In fact, advanced agriculture is based on the principle of monitoring and preparing maps and spatio-temporal information, and this principle arises from the existence of heterogeneity in the field. The role of IT-based crop management cycle components is identifying these heterogeneities (differences in land slope, altitude, soil nutrients, pests and weeds, moisture, salinity (EC), pH, organic matter or even crop yield) for helping to perform precision and smart field management in different parts of the production field
    Keywords: Agrotechnology, Precision agriculture, Sensor, Smart Farm Management, UAV}
  • نیکروز باقری*، ارژنگ جوادی

    امروزه بهبود بهره وری در تولید کشاورزی باتوجه به محدودیت منابع تولید و افزایش جمعیت، تنها با به کارگیری فناوری امکان پذیر خواهد بود. بهمنظور بهبود سطح فناوری در تولید محصولات کشاورزی، در گام نخست نیاز به پایش وضعیت موجود فناوری های مورداستفاده است. برای دستیابی به این هدف، سطح فناوری به کار گرفته شده در تولید محصول های کشاورزی راهبردی در حوزه های زراعی، باغی، دام و طیور و آبزیان با استفاده از نظرات کارشناسان و پژوهشگران وزارت جهادکشاورزی تعیین و ارزیابی شد. براساس نتایج، سطح فناوری در تولید محصولات راهبردی زراعی 2 و 3 و سطح فناوری در تولید محصولات راهبردی باغی1 به دست آمد. همچنین، سطح فناوری در تولید محصولات راهبردی دامی، 2 و 3 بود. فناوری های سطح 3 مورداستفاده بیشتر وارداتی بودند. سطح فناوری در تولید آبزیان نیز 1 به دست آمد. با وجود پیشرفت های صورت گرفته در زمینه توسعه فناوری در کشاورزی، با این حال، هنوز سطح فناوری در تولید محصولات کشاورزی به ویژه در تولید آبزیان و محصولات باغی بسیار پایین است. همچنین، بیشتر فناوری های سطح3، از خارج از کشور تامین می شود. بنابراین، برنامه ریزی برای بهبود فناوری های سطح 1 به سطح 2 و فناوری های سطح 2 به سطح 3 و همچنین فراهم آوردن زمینه تولید محصولات فناورانه سطح 3 در داخل کشور ضروری است.

    کلید واژگان: توسعه پایدار, فناوری, کشاورزی پیشرفته, مکانیزاسیون}
    Nikrooz Bagheri *, Arzhang Javadi

    Today, improving productivity in agricultural production due to limited production resources and population growth will be possible only with the use of technology. To improve the level of technology in the production of agricultural products, in the first step, it is necessary to monitor the current state of technologies used in agriculture. Therefore, to achieve this goal, the level of technology used in the production of strategic agricultural products in the fields of agriculture, horticulture, livestock, poultry, and aquaculture was determined and evaluated using the opinions of experts and researchers of the Ministry of Jihad Agriculture. Based on the obtained results, the level of technology in the production of strategic crops was 2 and 3. The level of technology was achieved in the production of strategic horticultural products, especially in the harvest was 1. Also, the level of technology in the production of strategic livestock products was 2 and 3. The level 3 technologies used were mostly imported. The level of technology in aquaculture production was also obtained 1. Despite the progress made in the development of technology in agriculture, however, the level of technology in the production of agricultural products in the country, especially in the production of aquatic and horticultural products is still very low. Also, most Level 3 technologies are imported. Therefore, planning is necessary to upgrade level 1 technologies to level 2 and level 2 technologies to level 3, as well as to enable the production of level 3 technological products in the country.

    Keywords: Advanced Agriculture, Mechanization, Sustanable Development, technology}
  • نیکروز باقری*
    در قرن حاضر، لزوم تامین امنیت غذایی جمعیت روز افزون کشور، اهمیت حفظ سلامت انسان و محیط زیست و همچنین لزوم افزایش مستمر بهره وری نهاده ها، کاربرد فناوری های نوین در فرآیند تولید محصولات کشاورزی را بیش از پیش ضروری ساخته است. از جمله فناوری های نوین، کشاورزی هوشمند است. در این مقاله سعی شده است تا اهمیت فناوری سنجش از دور به عنوان یکی از مهمترین ارکان کشاورزی هوشمند یعنی جمع آوری و ثبت داده ارایه شود. همچنین، انواع سکو و سنجنده در مطالعات سنجش از دور معرفی شده و کاربردهای آن ها در کشاورزی و همچنین مزایا و محدودیت های هریک از روش ها بیان شده است. در قرن حاضر، لزوم تامین امنیت غذایی جمعیت روز افزون کشور، اهمیت حفظ سلامت انسان و محیط زیست و همچنین لزوم افزایش مستمر بهره وری نهاده ها، کاربرد فناوری های نوین در فرآیند تولید محصولات کشاورزی را بیش از پیش ضروری ساخته است. از جمله فناوری های نوین، کشاورزی هوشمند است. در این مقاله سعی شده است تا اهمیت فناوری سنجش از دور به عنوان یکی از مهمترین ارکان کشاورزی هوشمند یعنی جمع آوری و ثبت داده ارایه شود. همچنین، انواع سکو و سنجنده در مطالعات سنجش از دور معرفی شده و کاربردهای آن ها در کشاورزی و همچنین مزایا و محدودیت های هریک از روش ها بیان شده است.
    کلید واژگان: پهپاد, سنجش از دور, کشاورزی دقیق, کشاورزی هوشمند, کلان داده, ماهواره}
    Nikrooz Bagheri *
    In the present century, the need to provide food security for the growing population of the country, the importance of maintaining human health and the environment, as well as the need to continuously increase the productivity of inputs, has made the use of new technologies in the production of agricultural products more necessary. One of the new technologies is Intelligent agriculture. This paper has tried to present the importance of remote sensing technology as one of the most important parts of intelligent agriculture, namely data collection and recording. Also, the types of platforms and sensors that have been introduced in remote sensing studies and their applications in agriculture, as well as the advantages and limitations of each method are described. In the present century, the need to provide food security for the growing population of the country, the importance of maintaining human health and the environment, as well as the need to continuously increase the productivity of inputs, has made the use of new technologies in the production of agricultural products more necessary. One of the new technologies is Intelligent agriculture. This paper has tried to present the importance of remote sensing technology as one of the most important parts of intelligent agriculture, namely data collection and recording. Also, the types of platforms and sensors that have been introduced in remote sensing studies and their applications in agriculture, as well as the advantages and limitations of each method are described.
    Keywords: big data, Intelligent agriculture, Precision agriculture, Remote Sensing, Satellite, Unmanned aerial vehicle}
  • مهریار جابری اقدم*، محمدرضا ممیزی، نیکروز باقری، پیمان عزیزی، محمد نصری

    یکی از مخاطرات اصلی در بخش کشاورزی، استفاده بی رویه از کودهای نیتروژن دار است. مصرف بیش از حد این کودها علاوه بر افزایش هزینه های تولید، سبب آلودگی محیط زیست و افزایش خطر برای سلامت انسان می شود. بهبود کارایی مصرف نیتروژن در گرو پایش وضعیت نیتروژن گیاه در مراحل مختلف رشد و اعمال مقدار کافی کود در زمان و مکان مناسب است. با توجه به ضرورت کاهش مخاطرات مصرف بی رویه کودهای نیتروژن دار، این پژوهش به منظور تشخیص تنش کود نیتروژن گیاه ذرت با استفاده از فناوری نوین، سریع و غیرمخرب سنجش از دور چندطیفی هوایی با پهپاد انجام گرفت. آزمایش در یک مزرعه ذرت به صورت طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار و چهار تیمار کود اوره در چهار سطح شامل کمبود (شاهد، صفر درصد)، محدوده بحرانی (50 درصد)، حد کفایت (100 درصد) و مقدار بیش از حد (سمی، 150 درصد) اجرا شد. کود اوره همراه با آب آبیاری در دو مرحله رشد هشت برگی و ظهور گل آذین نر اعمال شد. در این مراحل از رشد گیاه، تصویربرداری چندطیفی هوایی در محدوده طیفی مریی-مادون قرمز نزدیک انجام گرفت. برای نمونه برداری های زمینی، در هر دو مرحله رشد، از هر تیمار 10 بوته ذرت به صورت تصادفی انتخاب شد. برای هر نمونه ابتدا مقدار کلروفیل آن مشخص و سپس مقدار نیتروژن از روش کجلدال تعیین شد و تصاویر پس از برداشت پردازش شدند. شاخص های پوشش گیاهی NDVI ، NRI، MTVI2، CI، GM که با سبزینگی گیاه، مقدار کلروفیل و نیتروژن آن مرتبط بودند، محاسبه شدند. تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از بررسی روابط متغیرهای شاخص های تنش غلظت نیتروژن با کلروفیل در برگ از طریق برازش مدل های رگرسیون انجام گرفت. نتایج نشان داد که شاخص ها با مقدار نیتروژن همبستگی داشتند و شاخص CI در مرحله رشد هشت برگی با 88/0= R2 و شاخص NRI در مرحله رشد ظهور گل آذین نر با 90/0= R2 مناسب ترین شاخص ها برای تشخیص تنش نیتروژن بودند.

    کلید واژگان: پهپاد, تصویربرداری چندطیفی, ذرت, سنجش از دور, کشاورزی دقیق, کود نیتروژن, مخاطرات}
    Mahriar Jaberi Aghdam *, Mohammadreza Momaiezi, Nikrooz Bagheri, Peyman Azizi, Mohammad Nasri

     One of the most important challenges that agriculture has encountered with, is the overusing of nitrogen fertilizers. Excessive use of these fertilizers, not only proliferate the costs of production and harm human health but also expand environmental pollution. Improving the efficiency of the nitrogen fertilizers depends on monitoring the plant nitrogen status at the different stages of plant growth and applying a sufficient amount of fertilizer at the right time and right place. Considering the necessity for diminishing the harm of nitrogen fertilizer overuse on human health, research was conducted to identify nitrogen stress in the maize field as a new approach for optimization of the use of those fertilizers by means of a new, fast and non-destructive aerial multispectral remote sensing technology via UAVs. The experiment was carried out on a maize field in a randomized complete block design in 4 replications of urea fertilizer in 4 treatments including 0% (witness), 50% (critical range), 100% (adequate range), and 150% (maximum or toxic range). Urea fertilizer was utilized with irrigation water in two growth stages, including the 8-leaf stage (V8) and tasseling appearance stage (VT). Multispectral aerial imaging was accomplished in both maize growth stages. In order to ground Sampling, 10 specimens of maize plants were randomly selected from each treatment in those plant growth stages. At first, the amount of chlorophyll was measured for each sample, next, the amount of nitrogen was delineated by the Kjeldahl method. After taking the images, they were processed. The vegetation indices including NDVI, NRI, MTVI2, CI, GM, which were related to plant chlorophyll amount and nitrogen content, were calculated. Data analysis for nitrogen concentration stress indicators, with leaf chlorophyll content, considering their variable relationships, was performed by the fitting regression models. Based on our research, CI (R^2=0.88) and NRI (R^2=0.90) index were the most appropriate indicators for detecting nitrogen stress in the V8 and VT growth stage of maize, respectively. According to our results, aerial multi-spectral remote sensing is capable of detecting the variability and stress of nitrogen fertilizers in the maize field.

    Keywords: Multi-spectral imaging, maize, nitrogen fertilizer, Precision Agriculture, remote sensing, Unmanned aerial vehicle (UAV)}
  • علیرضا سبزواری، علی رجبی پور*، نیکروز باقری، محمود امید
    انتخاب الگوی کشت از اصلی ترین عوامل افزایش بهره وری تولید در کشاورزی محسوب می شود. تخصیص بهینه اراضی و تعیین محصولات مناسب کشت هر منطقه برای جلوگیری از مصرف بی رویه نهاده ها و کاهش مخاطرات ناشی از کمبود منابع تامین غذا پس از بررسی علمی عوامل موثر بر الگوی کشت و با در نظر گرفتن شاخص های مختلف قابل دستیابی است. پژوهش حاضر به تعیین عوامل موثر بر الگوی کشت و اولویت بندی آنها می پردازد. این پژوهش در پهنه کشاورزی سیلاخور واقع در دورود لرستان انجام گرفت. روش تحقیق در این پژوهش، کتابخانه ای، مصاحبه با خبرگان و پیمایشی (گردآوری پرسشنامه از کشاورزان) بود. متغیرهای موثر بر الگوی کشت با استفاده از روش تحلیل عاملی اکتشافی استخراج شد و سپس برای اولویت بندی کشت محصولات کشاورزی از روش تاپسیس مبتنی بر آنتروپی شانون استفاده شد. نتایج تحلیل عاملی نشان داد که متغیرهای موثر بر انتخاب الگوی کشت به ترتیب در شش عامل مکانیزاسیونی- زراعی، خاک و اقلیم، مدیریتی کلان دولت، پشتیبان تولید، اجتماعی و حاشیه ای تولید دسته بندی می شود. این عامل ها در مجموع 41/61 درصد از واریانس متغیرهای موثر را در انتخاب الگوی کشت تبیین کردند. همچنین در روش آنتروپی چهار معیار دسترسی به سرمایه نقدی مورد نیاز کشت وکار (236/0)، نیاز آبی محصول (233/0)، سود محصول (098/0) و واحد بهره برداری بیشتر از یک هکتار (039/0) بیشترین اولویت را در انتخاب الگوی کشت داشتند. در نهایت نتایج مبتنی بر روش تصمیم گیری چندمعیاره تاپسیس نشان داد که کشت های چغندرقند پاییزه (598/0)، گندم (589/0)، جو (558/0)، کلزا (556/0)، نخود پاییزه (515/0)، برنج (499/0)، کینوا (471/0) و زعفران (390/0) به ترتیب، در اولویت الگوی کشت منطقه قرار دارند.
    کلید واژگان: الگوی کشت, امنیت غذایی, تاپسیس, تحلیل عاملی اکتشافی, مخاطرات}
    Alireza Sabzevari, Ali Rajabipour *, Nikrooz Bagheri, Mahmoud Omid
    The selection of cropping patterns is one of the main factors in increasing agricultural productivity. Optimal allocation of land and determination of suitable crop production in each region to prevent unwarranted consumption of inputs and reduce the disaster of lack of food supply after scientific study of factors affecting cropping pattern and taking into account different indices. Therefore, the present study determines the factors affecting the cropping pattern and their prioritization. This research was conducted in Silakhor agricultural area in Dorud Lorestan. The research method used in this study was a library, skillful interviews, and inspection (collecting questionnaires from farmers). The variables affecting the cropping pattern were extracted using exploratory factor analysis and then Shannon entropy-based TOPSIS method was used to prioritize crop cultivation. Factor analysis results indicated that the variables affecting sustainable crop pattern selection in the region can be classified into six factors, mechanization-farming, soil and climate, macro-government management, production support, social and production margin. These factors explained 61.41% of the variance of the effective variables in selecting the cropping pattern. Also, in the four-criterion entropy method, Access to cash capital of cultivation needed (0.236), Crop water requirement (0.233), crop profit (0.098), and cultivation area more than 1 ha (0.039). They had the highest priority in choosing the pattern of cultivation. Finally, the results of TOPSIS Multi-Criteria Decision Making showed that autumn sugar beet (0.598), Wheat (0.589), Barley (0.558), Canola (0.556), autumn peas (0.515). ), Rice (0.499), Quinoa (0.471), and saffron (0.390), respectively, have the highest priority for being included in the region's cultivation pattern.
    Keywords: Cropping pattern, Exploratory Factor Analysis, TOPSIS, Disaster, Food security}
  • نیکروز باقری*
    این مقاله به معرفی اینترنت اشیاء و لایه (بخش) های اصلی آن، برخی از کاربردهای آن در حوزه کشاورزی و چالش های فنی توسعه این فناوری می پردازد. اینترنت اشیاء یک جهان فناورانه را ترسیم می کند که در آن اشیاء به هم مرتبط می شوند. یک شیء مبتنی بر فناوری اینترنت اشیاء، از لایه های ادراک، شبکه، و لایه کاربردی تشکیل شده است. لایه ادراک برای جمع آوری داده ها، لایه شبکه برای ذخیره و تجزیه و تحلیل اطلاعات و لایه کاربردی برای ارسال پیام به عملگر و راه اندازی آن استفاده می شود. از جمله چالش های فنی توسعه اینترنت اشیاء می توان به محدودیت در داده برداری، ذخیره داده ها، شبکه، سخت افزار مناسب برای محیط های کشاورزی وهمچنین تضمین صحت و امنیت داده ها اشاره کرد. کاربرد این فناوری در کشاورزی باعث کاهش هزینه ها، بهبود مدیریت و افزایش بهره وری می شود. اینترنت اشیاء به سرعت در حال توسعه است. سود اقتصادی بالای این فناوری، مشوق اصلی سرمایه گذاران برای سرمایه گذاری در این حوزه است.
    کلید واژگان: اینترنت اشیاء, شبکه حسگرهای بی سیم, فضای ابری, کشاورزی هوشمند}
    Nikrooz Bagheri *
    This paper presents the introduction of IoT and some of its applications in agriculture and also the technical challenges of developing IoT-based systems.The IoT depicts a technological world in which many objects are interconnected. An IoT-based object consists of main layers, including the perception layer, the network layer, and the application layer. The perception layer is used for data collection, the network layer for storing and analyzing information, and the application layer for sending a message to the operator and setting it up. Some of the technical challenges of IoT development are the limitations of the data gathering, saving data, networks, appropriate hardware for the agricultural area, and ensuring data integrity and security.The application of this technology in agriculture causes cost reduction, better management ,and increasing productivity. The IoT is developing rapidly. The high economic benefit of this technology is the main incentive for investors to invest in this field.
    Keywords: Cloud, Intelligent agriculture, Internet of things, Wire-less netword sensors}
  • نیکروز باقری*

    امنیت غذایی در کنار توسعه پایدار کشاورزی از مهمترین چالش های قرن حاضر است. تامین امنیت غذایی با وجود محدودیت منابع، تغییرات اقلیمی و مشکلات زیست محیطی نیازمند تغییر روش ها و رویکردها در تولید محصولات کشاورزی است. افزایش بهره وری در تولید محصولات، نیازمند به کارگیری روش ها و فناوری های نوین است. از جمله این فناوری ها، هوشمندسازی است. کشاورزی هوشمند راه حال مناسبی برای حل چالش های حوزه کشاورزی و تامین امنیت غذایی است. کشاورزی هوشمند این امکان را برای کشاورزان و بهره برداران فراهم می کند تا بهره و ری خود را افزایش داده و منابع تولید را بهتر مدیریت کنند. با توجه به اهمیت استفاده از فناوری های هوشمند در حوزه کشاورزی، در این مقاله سعی شده تا ضمن معرفی این فناوری و اشاره به برخی از کاربردهای آن، بسترهای لازم برای توسعه این فناوری نیز شناسانده شوند. همچنین در این مقاله به الزامات لازم برای توسعه مناسب این فناوری در بخش کشاورزی با توجه شرایط فعلی پرداخته شده است.

    کلید واژگان: اینترنت اشیا, کشاورزی, فناوری های نوین, هوشمند}
    Nikrooz Bagheri *

    Food security along with sustainable agriculture development is one of the most important challenges of the present century. Food security, despite resource constraints, climate change and environmental problems, requires changing methods and approaches for producing agricultural products. Increasing productivity in the production of agricultural products requires the application of new methods and technologies. One of these technologies is intelligence in agriculture. Smart Agriculture is a good way to solve agricultural challenges and provide food security. Intelligent (Smart) agriculture provides the opportunity to farmers and operators to increase their productivity and manage better their production resources. Considering the importance of using intelligent technologies in the field of agriculture, this paper attempts to introduce this technology and present some of its application in agriculture. So, the beds for development of this technology are introduced. Also, in this article, the requirements for the proper development of this technology in the agricultural sector with regard to the current situation have been addressed.

    Keywords: agriculture, Intelligency, Internet of things, New technologies. Smart agriculture}
  • نعیم لویمی، اسدالله اکرم*، نیکروز باقری، علی حاجی احمد
    کلزا منبع روغن خوراکی است و کشت آن در ایران و جهان رو به رشد می باشد. در زمینه تخمین عملکرد کلزا به وسیله سنجش از دور تحقیقات کمی صورت گرفته است. در سال زراعی 96-95 با هدف پیش بینی عملکرد کلزا به وسیله ماهواره لندست 8، سنجنده OLI، سه مزرعه کشت این محصول مورد ارزیابی قرار گرفت. تصاویر ماهواره ای در پنج مرحله قبل از گل دهی، اوایل گل دهی، اوج گل دهی، رسیدگی سبز و رسیدگی خشک پردازش گردید و تعدادی از شاخص های گیاهی براساس نسبت بین باندها استخراج گردید. محدوده شبکه ای پیکسل های مزارع تعیین گردید و برای افزایش دقت تعیین موقعیت پیکسل ها در مزارع از سیستم موقعیت یابی جهانی سینماتیک زمان واقعی (RTKGPS) استفاده گردید. نمونه برداری از داخل پیکسل های مزارع در هنگام برداشت انجام گردید و عملکرد دانه کلزا اندازه گیری گردید. در مجموع از سه مزرعه مورد مطالعه 28 پیکسل برای پیاده سازی مدل های پیش بینی و نیز اعتبارسنجی آنها اخذ شد. از مدل های رگرسیونی خطی ساده و چند متغیره برای ارزیابی ارتباط بین عملکرد کلزا و شاخص های گیاهی استفاده گردید. نتایج نشان داد براساس مدل رگرسیون خطی ساده، بین مراحل رشد، بالاترین ضریب تبیین (R2) در هر یک از شاخص های گیاهی به یکی از دو مرحله اوج گل دهی و رسیدگی سبز تعلق داشت. ضریب تبیین در تمام شاخص های گیاهی، در مرحله قبل از گل دهی ضعیف (پایین تر از 10 درصد) و در دو مرحله اوائل گل دهی و رسیدگی خشک نسبتا متوسط (52-24 درصد) بوده است. براساس این مدل، در مرحله اوج گل دهی شاخص تفاضل نرمال شده زردی (NDYI) با 67 درصد و در مرحله رسیدگی سبز شاخص نسبت پوشش گیاهی (RVI) با 64 درصد بالاترین ضریب تبیین را نسبت به سایر شاخص های گیاهی کسب کرده اند. با به کارگیری مدل رگرسیون خطی چند متغیره گام به گام با چهار باند مرئی و مادون قرمز نزدیک به عنوان ورودی، بهترین مدل پیش بینی عملکرد کلزا در مرحله گل دهی با ضریب تبیین 78 درصد و میزان اعتبارسنجی 74 درصد به دست آمد.
    کلید واژگان: تخمین عملکرد, سنجش از دور, شاخص گیاهی, NDYI, RVI}
    Naeim Loveimi, Asadollah Akram *, Nikrooz Bagheri, Ali Hajiahmad
    Canola is a source of edible oil and its cultivation in Iran and the world is growing. Only few studies have been carried out by remote sensing for canola yield estimation,. In 2017-2018, in order to predict the canola yield by Landsat satellite, OLI sensor, three farms were evaluated. The satellite images were processed in five stages: before flowering, early flowering, peak of flowering, green and dry maturing, and some of vegetation indices were extracted based on the ratio of the bands. The pixel network of each farm was determined and the Real Time Kinematic Global Positioning System (RTKGPS) was used to increase the precision of pixels location in the farms. Sampling was done inside farms pixels during harvesting time and canola yield was measured. Totally, 28 pixels from three studied farms were used to develop and validate the predictive models. Simple and multivariate linear regression models were used to assess the relationship between canola yield and vegetation indices. The results showed that, on the basis of simple linear regression models, among the growth stages, the highest coefficient of determination (R2) in each of the vegetation indices belonged to one of the two stages: the peak of flowering and green maturing. The coefficient of determination in all vegetation indices was low in the before flowering stage (less than 10 percent) and relatively medium (24- 52 percent) in the early flowering and dry maturing stages. According to this model, the NDYI with 67 percent in the peak of flowering stage, and the RVI with 64 percent in the green maturing stage had the highest coefficient of determination compared to other vegetation indices. The stepwise multivariate linear regression models, with four visible and near infrared bands, resulted to the best yield predictive model in the peak of flowering stage, with 78 and 74 percent of coefficient of determination, for its implementation and validation, respectively.
    Keywords: Yield Estimation, Remote Sensing, Vegetation Index, NDYI, RVI}
  • جلال کفاشان، نیکروز باقری
    در عصر حاضر، ضرورت تامین امنیت غذایی از مهم ترین مسائل جهانی شناخته می شود. این موضوع در کشورهای در حال توسعه نیاز به دقت نظر، آگاهی و برنامه ریزی بیشتری دارد. لذا در تامین امنیت غذایی کشورهای در حال توسعه از جمله ایران راه کارها و شیوه های نوینی را باید در امر تولید و تامین مواد غذایی جستجو کرد. یکی از راه های افزایش عملکرد کمی و کیفی محصول، کاهش ضایعات و تلفات و انجام به هنگام و صحیح عملیات مختلف(از خاک ورزی تا برداشت) استفاده از فناوری های نوین در کشاورزی دقیق و روزآمد از حوزه مهندسی مکاترونیک است. از همین رو، بهره گیری از این حوزه مهندسی می تواند به عنوان تغییر روشی نوین در راستای عبور از مکانیزاسیون متداول فعلی ایران(اکثرا مکانیکی) به پیشرفته محسوب شده و سبب ارتقاء روش تولید محصولات و تسریع در فرآیندهای مرسوم شود. اما پیش از هر چیز باید ها و نبایدها و شناخت صحیح از موضوع، لازمه ورود، استفاده و یا تداوم به کارگیری و توسعه روش های نوین و یا تغییر شیوه ها محسوب می شود. از این رو، این مقاله قصد دارد تا علاوه بر معرفی و شناخت این حوزه از فناوری نوین، به اهمیت، کاربرد و چالش های مرتبط با مهندسی مکاترونیک برای رسیدن به کشاورزی صنعتی پرداخته و راه کارهایی برای توسعه آن ارائه دهد.
    کلید واژگان: سامانه های هوشمند, فن آوری های نوین, کشاورزی صنعتی, کشاورزی دقیق, مهندسی مکاترونیک, مکانیزاسیون}
    Jalal Kaffashan, Nikrooz Bagheri
    Nowadays, the need for food security is one of the most important global issues. It needs more careful consideration, understanding, and planning in developing countries. Thus, the food security in developing countries such as in Iran requires new strategies and methods in food production and supply. One of the ways to increase production, quality and to reduce waste and losses and perform different operations timely and correctly is the use of new technologies and updated machines. In addition to these, one of the most key and updated domain is mechatronics engineering and intelligent systems. Therefore, taking the advantages of this new opportunity in the field of engineering to pass and change from the usual mechanization (purely mechanical) into biosystems can lead to the improvement of the production systems and accelerating the processes. Before this, an advanced knowledge and critical understanding of the essential requirements such as proper recognition, applications, and challenges, are needed to use and continue the application of emerging technologies or develop the new methods. Thus, this article aims to introduce modern technologies and understanding of these domains, the importance, application and challenges associated with mechatronics engineering in agro-industrial development and other linked areas.
    Keywords: Agro-industrial development, Emerging technologies, Precision farming, Mechatronics engineering, Mechanisation}
  • نیکروز باقری
    به منظور کاربرد سامانه سنجش ازدور هوایی برای پایش و مدیریت اراضی و باغات کشاورزی، عمودپرواز بدون سرنشین طیف نگاری (کشتبان) توسعه داده شد. این سامانه شامل دو بخش اصلی هوایی و زمینی است. بخش هوایی شامل اجزای مکانیکی پرواز، بوردهای پایش و کنترل، سامانه OSD، سامانه موقعیت یابی جهانی، باتری لیتیوم- پلیمر قابل شارژ، دوربین چندطیفی و سامانه تثبیت دوربین است. بخش زمینی نیز شامل رادیوکنترل، ایستگاه گیرنده زمینی و نرم افزار پایش است. ارتباط بخش های هوایی و زمینی به صورت دورسنجی با برد یک کیلومتر است. به منظور ارزیابی عمودپرواز، چندین مرحله پرواز انجام گرفت و قدرت مانورپذیری و پایداری دستگاه بررسی شد. همچنین تصاویر چندطیفی برداشت شده پردازش و کیفیت آنها ارزیابی شد. براساس نتایج این پژوهش، توانتفکیک زمینی در ارتفاع پروازی 250-10 متر برابر با 95-6/3 میلی متر در پیکسل به دست آمد.همچنین صحت کلی نقشه طبقه بندی شده 94 درصد و ضریب کاپا 90/0 به دست آمد. به طور کلی، نتایج این پژوهش نشان داد عمودپرواز بدون سرنشین طیف نگار قادر به تصویربرداری هوایی چندطیفی با توان تفکیک مکانی زیاد است.
    کلید واژگان: پرنده بدون سرنشین, سنجش ازدور, دوربین چندطیفی, طیف نگار, کشاورزی دقیق}
    Nikrooz Bagheri
    Introduction
    Todays, the application of new methods for monitoring and online management of agricultural farms is necessary to increase quality and quantity of agricultural products. Remote sensing is one of the technologies that can be used to monitor agricultural farms and natural resources. This technology is capable of detection and prediction of farm changes by application of satellite and aerial images. Satellite images have some limitations for application in agriculture, namely, high cost, low revisit time and low spatial and spectral resolutions. Thus, recently design of low altitude remote sensing system is considered as a useful tool for ground observations with high spatial resolutions. This system is used to monitor and collect online images for agricultural farms of small spatial farms. So, by the importance of aerial imaging in agricultural farm management and limitations of satellite imagery, the main objective of this research is to develop an unmanned aerial remote sensing system for imaging agricultural farms with high spectral and spatial resolutions.
    Materials And Methods
    The constructed unmanned aerial vehicle (UAV) is composed of aerial part and ground station. Aerial part is composed of carbon fiber body and arms, 8 brushless DC electric motors, 8 control speeds, control board, PID controller, AHRS system for roll, pitch and yaw angles measurements (with 3 gyroscopes, 3 accelerometers, 3 Magnetometers, one barometer), GPS, camera mount with 2 servo motor for compensation of camera vibration, 3-cell chargeable Li-Po battery (5000mA, 11.1 V) and voltage measurement unit. A multispectral camera (ADC-Micro, Tetracam Company) with 520-920 nm wavelengths and 3.2 Megapixel CMOS sensor in Green, Red and Near Infra Red bands (6-12 V, 2 Gb memory). Ground station is constructed for conduction and control of aerial part and, indeed, it is connected with operator to aerial part. Ground station is composed of 8 frequency radio control (2.4 GH frequencies), flight monitor software and control software. Total system weight is 2 kg with 78 cm length and width and 29 cm height. The main duty of ground station is following current position and coordination of the UAV, visiting flight parameters and adjustment of primary flight parameters. Sending online imagery of regain to the ground station is carried out by a CCD camera. To connect aerial and ground parts together, a telemetry system is used. To evaluate the performance of the system, collecting data is carried out in a wheat farm in the Mohammad Shahr, Karaj, Iran.
    Results And Discussion
    Some factors such as flight endurance, flight maximum preload, maximum and minimum UAV speed, flight altitude, camera mount performance and spatial resolution are investigated. So, imagery are processed, NDVI and supervised classification map is extracted. To evaluate the results of classification, error matrix and overall accuracy is calculated. Based on the results, manuaribilty and stability of the UAV during the flight and also in takeoff and landing positions were satisfactory. The results of experiments showed that the average time endurance of the UAV with installation of GPS, CCD camera, Multispectral camera is 10 minutes. Thus, the results of UAV preload experiments indicated that the maximum preload of the developed UAV is 1 kg. Also, the maximum wind speed for the UAV flight based on the result of this research was 15km/hr. The performance of the system is decreased by increasing wind speed. The optimum UAV speed for collecting qualified imagery is 0-40 km/hr. In higher speed, the quality of imagery will be decreased.
    Conclusion
    The obtained results from this study are: - Spatial resolution: based on the results of experiments in the height of 250 m by image dimension (2048*1536), the total covered area in imagery is 2.8 ha. So, time resolution based on the UAV speed and imagery saving file format is 2-5s. So, spatial resolution of imagery in the height of 10m was 3.6 mm/pixel and in the height of 250m the obtained image is 95mm/pixel. - NDVI map showed higher value in denser regains. - Supervised classification map (maximum likelihood): the results of experiments showed that the overall accuracy of classification map was 93.99% and Kappa coefficient obtained 0.9. Classification results showed that different classes such as soil, crop canopy, shadow and etc. were separated and recognized completely. High value of the overall accuracy and Kappa coefficient indicates that the UAV is capable of taking good imagery without nose which shows the satisfied performance of control system of the UAV and control system of camera mount in order to keep the UAV in the right situation and to fix camera in the desired position.
    Keywords: multispectral camera, precision agriculture, remote sensing, spectrograph, unmanned aerial vehicle}
سامانه نویسندگان
  • دکتر نیکروز باقری
    باقری، نیکروز
    عضو هیئت علمی
اطلاعات نویسنده(گان) توسط ایشان ثبت و تکمیل شده‌است. برای مشاهده مشخصات و فهرست همه مطالب، صفحه رزومه ایشان را ببینید.
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال