پیش‌آگاهی بیماری سفیدک پودری برای باغ‌‌های سیب بر پایه فناوری اینترنت اشیاء

بیماری سفیدک پودری سیب یکی از مهم‌ترین بیماری‌های سیب است که باعث کاهش عملکرد و کیفیت محصول می شود. پیش‌آگاهی یکی از اقدامات اساسی برای کنترل این بیماری است. هدف از این پژوهش، پیش‌آگاهی بیماری سفیدک پودری در باغ سیب بر پایه فناوری اینترنت اشیاء و بررسی امکان کنترل این بیماری بر اساس راه‌حل‌های هوشمند این فناوری با پایش برخط داده‌های محیطی بود. برای این منظور، معماری اینترنت اشیاء به صورت چهارلایه شامل لایه ادراک، لایه انتقال، لایه پردازش و لایه کاربرد در نظر گرفته شد. داده‌های محیطی در یک باغ سیب واقع در استان تهران (شهرستان دماوند) با حسگرهای بی‌سیم دما و رطوبت نسبی هوا به صورت برخط جمع‌آوری و از طریق پروتکل رادیویی لورا به گیت‌وی ارسال شد. به منظور تعیین الگوریتم‌های پیش‌آگاهی بیماری سفیدک در سامانه، آزمایشی در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با هفت تیمار و هر تیمار در چهار تکرار اجرا شد. نتایج نشان داد که تیمار یک که در آن بر اساس داده‌های محیطی، درختان سه بار سم‌پاشی شده بودند (سم‌پاشی اول: در دمای 10 درجه سلسیوس و رطوبت 70 درصد، سم‌پاشی دوم: در دمای 15 درجه سلسیوس و رطوبت70 درصد، سم‌پاشی سوم: در دمای20 درجه سلسیوس و رطوبت50 درصد) از لحاظ مقدار عددی کم‌ترین درصد شدت بیماری و درصد وقوع بیماری را داشت. سپس، کم‌ترین درصد شدت و وقوع بیماری مربوط به تیمار 4 با دو بار سم‌پاشی (سم‌پاشی اول: در دمای 10 درجه سلسیوس و رطوبت 70 درصد، سم‌پاشی دوم: در دمای 20 درجه سلسیوس و رطوبت50 درصد) بود. کارایی تیمارهای یک و چهار برای کنترل شدت بیماری به ترتیب برابر 79.64 و 76.42 درصد بود. برای کاهش مصرف سموم و عوارض سوء آن بر سلامت مصرف‌کنندگان و محیط زیست، این دو نوبت سم‌پاشی به عنوان الگوریتم پیش‌آگاهی بیماری سفیدک پودری در سامانه طراحی‌شده در نظر گرفته شد. استفاده از این سامانه می‌تواند به کنترل موثر بیماری سفیدک پودری در باغ‌های سیب کمک کند و منجر به افزایش عملکرد و تولید سیب با کیفیت‌تر شود.

powdery mildew disease forecasting for apple orchards based on internet of things technology

apple powdery mildew disease is one of the most important apple diseases which reduce crop yield and quality. forecasting is one of the basic measures to control this disease. the aim of this research was to forecast powdery mildew disease in apple orchard based on internet of things technology and to investigate the possibility of controlling the disease based on smart solutions of this technology with on-line monitoring of environmental data. to this end, the architecture of the internet of things was considered as four layers including perception layer, transport layer, processing layer, and application layer. environmental data in an apple orchard located in tehran province (damavand city) was collected on-line with wireless temperature and humidity sensors and sent to gateway through lora radio protocol. to determine forecasting algorithms of powdery mildew in the system, a field experiment was conducted in the form of randomized complete block design with seven treatments and each treatment in four replications. the results showed that treatment 1 in which trees were sprayed three times based on the environmental data (first spraying: at 10ºc and 70% humidity, second spraying: at 15ºc and 70% humidity, third spraying: at 20ºc and 50% humidity) had the lowest percentage of disease severity and incidence in terms of numerical value. then, the lowest percentage of severity and incidence of the disease was related to treatment four with two sprayings (first spraying: at 10ºc and 70% humidity, second spraying: at 20ºc and 50% humidity). the efficiency of treatments one and four for controlling the severity of the disease was 79.64% and 76.42%, respectively. to reduce the consumption of pesticides and its adverse effects on the health of consumers and the environment, these two spraying times were considered as the forecasting algorithm of powdery mildew disease in the designed system. the use of this system can help to effectively control powdery mildew disease in apple orchards and will lead to an increase in yield and the production of better-quality apples.