Entomopatojen nematod ürünlerinin uygulanması için bir robotik sistem tasarımı ve optimizasyonu
A robotic system design and optimization for the application of entomopathogenic nematode products
- Tez No: 742875
- Danışmanlar: PROF. DR. HALİL ÜNAL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Ziraat, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Hassas tarım, robot, biyolojik kontrol, entomopatojen nematod, Precision agriculture, robot, biological control, entomopathogenic nematode
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bursa Uludağ Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyosistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 122
Özet
Dünya nüfusunun artışına bağlı olarak gıda ihtiyacını karşılamak ve sürdürülebilir tarımın gereği, en iyi kalitede ürünü en uygun maliyetle üretmek için hassas tarım uygulamaları günden güne artmaktadır. Hassas tarımın gereği, doğru girdiyi, doğru miktarda, doğru yere, doğru zamanda ve doğru şekilde uygulamak için robotik sistemler tarımsal faaliyetlerin her aşamasında kullanılmaktadır. Robotik sistemler ile birim alandan maksimum ürün elde edilirken, çevreye zarar en aza indirilmek istenmektedir. İhtiyaca göre pestisit uygulamaları ön plandadır, böylelikle arazinin her yeri değil gerekli yerler ilaçlanmaktadır. Bu çalışmada, kimyasal mücadeleye alternatif olan biyolojik mücadele ajanı olan entomopatojen nematodların hassas uygulanmasına yönelik bir robotik sistem tasarlanmıştır. Robotik sistemin tüm sac kısımları 2 mm alüminyum, plastik kısımları 20 mm delrin malzemeden imaldir. Tüm bağlantı elemanları sökülebilirdir bu sayede kolaylıkla taşınabilir. CNC kontrol kartına yüklenen G-kodlar sayesinde step motorlara hareket verilmektedir. Mekanik, hidrolik ve pnömatik gibi geleneksel karıştırma sistemlerine karşın yeni bir çalkalama metodu olan salıncak yöntemi kullanılmıştır. Peristaltik pompa ile dozajlama sağlanmıştır. Step motorların peristaltik pompa ile uyumu, Arduino kullanılarak her noktaya aynı ya da her noktaya farklı dozajlama imkânı sağlayan yazılım sayesinde optimize edilmiştir. Robotik sistem ile iki farklı entomopatojen nematod türünün (Steinernema feltiae ve Heterorhabditis bacteriophora), farklı dozlar (0.1, 0.2, 0.4, 0.8 g ve 60 000, 120 000, 240 000 adet) ve hacimler (25, 50, 100 ve 5, 15, 45 ml) ile denemeleri gerçekleştirilmiştir. Denemeler sonucu bazı kombinasyonların arasında istatistiksel olarak farklılık olmasına rağmen ticari doz değeri olan cm2'ye 50 adet nematod uygulamasından dolayı robotik sistemin hassas uygulama yaptığını söylemek mümkündür.
Özet (Çeviri)
Depending on the increase in the world population, precision agriculture practices are increasing day by day to meet the food need and to produce the best quality product at the most affordable cost, as a requirement of sustainable agriculture. Robotic systems are used at every stage of agricultural activities to apply the right input in the right amount to the right place at the right time and in the right way as a requirement of precision agriculture. With robotic systems, it is desired to minimize the damage to the environment while obtaining the maximum crop from the unit area. Chemical applications according to needs are at the forefront so that necessary places are sprayed, not all parts of the land. In this study, a robotic system was designed for the precision application of entomopathogenic nematodes, which is an alternative to chemical control. All sheet metal parts of the robotic system are made of 2 mm aluminum, and plastic parts 20 mm Delrin material. All fasteners are detachable, so they can be easily transported. Thanks to the Gcodes loaded on the CNC control card; the stepper motors are activated. In contrast to traditional agitating systems such as mechanical, hydraulic, and pneumatic, a new agitation method, the swing method, was used. Dosing is provided with a peristaltic pump. The compatibility of the stepper motors with the peristaltic pump has been optimized by using Arduino software that allows dosing the same to each point or different to each point. The robotic system tested two different entomopathogenic nematode species (Steinernema feltiae and Heterorhabditis bacteriophora) with different doses (0.1, 0.2, 0.4, 0.8 g and 60 000, 120 000, 240 000 IJs) and volumes (25, 50, 100 ml and 5, 15, 45 ml). Although there is a statistical difference between some combinations due to the trials, it is possible to say that the robotic system performs sensitive applications due to the application of 50 nematodes per cm2, which is the commercial dose value.
Benzer Tezler
- Ticari olarak kullanılan entomopatojen nematod (Heterorhabditis bacteriophora, Steinernema carpocapsae, Steinernema feltiae) izolatlarının depolama ömürlerinin belirlenmesi ve depolama süresi sonundaki etkinlik ve üreme kapasitelerinin araştırılması
Determination of the storage life of commercially used entomopathogenic nematode (Heterorhabditis bacteriophora Steinernema carpocapsae, Steinernema feltiae) isolates and investigation of their effectiveness
EMRE DEDE
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
ZiraatBursa Uludağ ÜniversitesiBitki Koruma Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL ALPER SUSURLUK
- Heterorhabditis bacteriophora' nın ın vıtro katı kültür üretiminde kanola yağı, glikoz ve sodyum klorür' ün etkisinin araştırılması
In vitro solid culture production of heterorhabditis bacteriophora investigation of the effect canola oil, glucose and sodium chloride
GÜLSÜM ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
ZiraatUludağ ÜniversitesiBitki Koruma Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL ALPER SUSURLUK
- Entomopatojen nematod Heterorhabditis bacteriophora HBH hibrit ırkının in vivo ve in vitro üretim sonrası üreme potansiyeli ve etkinlik farklılıklarının araştırılması
Investigation on comparison of reproductive potentials and efficacies of the entomopathogenic nematode Heterorhabditis bacteriophora HBH hybrid strain after in vivo and in vitro productions
GİZEM ÖZBUDAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
ZiraatBursa Uludağ ÜniversitesiBitki Koruma Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL ALPER SUSURLUK
- Entomopatojen nematod Heterorhabditis bacteriophora HBH hibrit ırkının in vivo ve in vitro üretım sonrası yüksek sıcaklığa ve kuraklığa tolerans farklılıklarının araştırılması
Investigation on comparison of heat and drought tolerances of the entomopathogenic nematode Heterorhabditis bacteriophora HBH hybrid strain after in vivo and in vitro productions
ELİF ÖZGE DÜZENLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
ZiraatBursa Uludağ ÜniversitesiBitki Koruma Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL ALPER SUSURLUK
- Entomopatojen patojen nematod heterorhabditis bacteriophora'nın hibrit ırkı ve ebeveyni üzerine formülasyon çalışmaları
Investigations on formulation of hybrid strain and its parent of entomopathogenic nematode, heterorhabditis bacteriophora
BÜŞRA SADIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
ZiraatUludağ ÜniversitesiBitki Koruma Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL ALPER SUSURLUK