Assessment of plant germination intensity with the use of automated system with computer vision method

• Autorzy: Szparaga A. , Czerwińska E. , Tomkiewicz D. , Wilk L.

Identyfikatory

DOI

10.1515/agriceng-2017-0039

Warianty tytułu

PL

Ocena intensywności wschodów roślin z zastosowaniem zautomatyzowanego układu wykorzystującego metody wizji komputerowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The objective of the paper was to show various options of using by author an automated stand with computer image analysis for control of plant germination on the example of cauliflower Brassica oleracea L. 'Pionier" variety. The developed system consisted of a mobile platform equipped with the acquisition and image processing system based on Raspberry PL processor. Germination of cauliflower seeds was the object of observation, which in one case were sown to soil after dressing them with plant extracts (sweet flag Acorus calamus L., great burdock roots Arctium lappa L.). In the other case, undressed seeds were sown in the place of previous application of the abovementioned extracts. The use of a robot for monitoring plant germination enabled the automated analysis of the investigated material with higher frequency than it has been possible so far. Simultaneously, higher germination was reported when seeds were treated with macerates and extracts from great burdock roots.

PL

Celem pracy było wykazanie możliwości zastosowania opracowanego przez autorów zautomatyzowanego stanowiska wykorzystującego metody komputerowej analizy obrazu do monitorowana procesu wschodów roślin na przykładzie kalafiora Brassica oleracea L. odmiany ‘Pionier'. Opracowany układ składał się z mobilnej platformy wyposażonej system akwizycji i przetwarzania obrazu oparty na procesorze Raspberry PI. Obiektem obserwowanym były wschody nasion kalafiora, które w jednym przypadku wysiano do gleby po zaprawieniu ich wyciągami z roślin (korzeni tataraku zwyczajnego Acorus calamus L., korzeni łopianu większego Arctium lappa L.), natomiast w drugim wysiewano nasiona niezaprawiane w miejscu wcześniejszej aplikacji w/w ekstraktów. Zastosowanie robota do monitorowania wschodów roślin pozwoliło na zautomatyzowaną analizę badanego materia- łu z dużo większą częstotliwością niż było to możliwe do tej pory. Jednocześnie stwierdzono wyższe wschody, gdy nasiona traktowano maceratami i naparami z korzeni łopianu większego.

Słowa kluczowe

EN

computer image analysis; plant extracts; seeds; germination; cauliflower

PL

komputerowa analiza obrazu; wyciąg roślinny; nasiona; wschody; kalafior

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Rolniczej
• Czasopismo: Agricultural Engineering
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 21, No. 4
• Strony: 83--91
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Szparaga A.

• Department of Agrobiotechnology, Koszalin University of Technology

autor

Czerwińska E.

• Department of Biomedical Engineering, Koszalin University of Technology

autor

Tomkiewicz D.

• Department of Automatization, Mechanics and Construction, Koszalin University of Technology

autor

Wilk L.

• Department of Automatization, Mechanics and Construction, Koszalin University of Technology

Bibliografia

• Chojnacki, J., Tomkiewicz, D. (2008). Zastosowanie programu Labview do wyznaczania przeżywalności owadobójczych nicieni – biologicznego środka ochrony roślin, Inżynieria Rolnicza, 11(109), 33-38.
• Czerwińska E., Piskier, T., Szparaga, A. (2016). Wpływ zaprawiania wyciągami roślinnymi na zdolność kiełkowania i kontaminacje nasion kalafiora Brassica oleracea L. w Wybrane zagadnienia ekologiczne we współczesnym rolnictwie pod red. Zbytek Z. Wydawnictwo Przemysłowy Instytut Maszyn Rolniczych, Poznań.
• Dell’Aquila, A. (2004). Application of a computer-aided image analysis to evaluate seed germination under different environment al conditions, Italian Journal of Agronomy, 8(1), 51-62.
• Doruchowski G. (2008). Postęp i nowe koncepcje w rolnictwie precyzyjnym, Inżynieria Rolnicza, 12(107), 19-31.
• Grzesik, M., Janas, R. Górnik, K. Romanowska-Duda, Z. (2012). Biological and physical methods of seed production and processing, Biologiczne i fizyczne metody stosowane w produkcji i uszlachetnianiu nasion, Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering, 57(3), 147-152.
• Królczyk, J., Tukiendorf, M. (2006). Wykorzystanie metody komputerowej analizy obrazu w ocenie stanu liści na przykładzie klonu pospolitego (Acer platanoide), Inżynieria Rolnicza, 5, 349-354.
• Tukiendorf, M., Boss, J., Krótkiewicz, M. (2003). An application of picture analysis as a method of evaluation of granular blend’s quality, Polish Journal of Food and Nutrition Sciences, 12/53, 2, 27-30.
• Orzeszko-Rywka, A., Rochalska, M. (2007). Preliminary assessment of efficiency of some ecological methods of sugar beet seed dressing, Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering, 52(4), 10-13.
• Oświęcimski, W., 2001, Monitorowanie upraw i klimatu w uprawie pomidorów szklarniowych. Jak doprowadzić do lepszego wyrównania wzrostu roślin i wyższych plonów? Hasło Ogrodnicze, 12, 44-45.
• Rochalska, M., Orzeszko-Rywka, A. (2009). Zastosowanie naturalnych substancji roślinnych jako zapraw nasiennych dla upraw ekologicznych, Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering, 54(4), 74-80.
• Rochalska, M., Orzeszko-Rywka, A., Tracz, M. (2010). Estimation efficiency of powdered herbs of crop seeds treatment, Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering, 55(4), 67-72.
• Sas-Piotrowska, B, Piotrowski, W., Karczmarek-Cichosz, R. (2004). Plant extracts and their influence on some properties of seeds of cultivated plants - grain plants, Annual Set the Environment Protection, 6, 77-89.
• Tadeusiewicz, R., Kordocha, P. (1997). Komputerowa analiza i przetwarzanie obrazów. Kraków, Wydawnictwo Fundacji Postępy Telekomunikacji. ISBN 83-86476-15-X.
• Tyszyńska-Kownacka, D., Starek, T. (1989). Zioła w polskim domu. Wydawnictwo Warta, Warszawa. ISBN:83-225-0230-3.

Uwagi

Opracowanie w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).