Görüntü işleme ve mikrodalga enerjisinin yabancı ot mücadelesinde kullanım olanakları
Opportunities in the use of microwave technology and image processing for weed management
Yazar: İKBAL AYGÜN
Danışman: PROF. DR. ENGİN ÇAKIR
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarım Makineleri ve Teknolojileri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Bitkisel üretimde yabancı ot kontrolü verim ve kalite açısından tarımsal üretim maliyetlerini doğrudan etkilemektedir. Herbisite dayanıklı türlerde meydana gelen artış ve organik tarımdaki yabancı ot mücadelesindeki zorluklardan dolayı yeni yabancı ot mücadele yöntemleri kullanılmaya başlanmıştır.
Bu tezin amacı, pamuk ve mısır üretiminde yabancı otla kimyasal ve mekanik mücadele yöntemleri yerine mikrodalga teknolojisini kullanarak kimyasal ilaç kullanımına gerek kalmadan yabancı otlarla mücadelenin olanaklarının belirlenmesidir. Denemeler laboratuvar koşullarında, domuz pırtağı (Xanthium strumarium L.), köpek üzümü (Solanum nigrum), kanyaş (Sorghum halepense (L.)), ve köpek dişi ayrığının (Cynodon dactylon (L.) Pers) üç farklı büyüme döneminde gerçekleştirilmiştir. Bunun yanında bitkilerin büyüme dönemlerini kamera yardımıyla belirleyebilmek için  3 boyutlu kamera ve görüntü işleme teknolojisi kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre birinci büyüme döneminde domuz pıtrağı 0,3 ms-1 ilerleme hızında, 2,4 kW ile en düşük mikrodalga enerjisiyle ölürken onu sırasıyla köpek üzümü, kanyaş ve köpek dişi ayrığı izlemiştir. Kanyaş ve köpek dişi ayrığı 0,1 m s-1 ilerleme hızında sırasıyla 4 ve 5,6 kW mikrodalga enerjisi uygulanarak öldürülebilmişlerdir. İkinci ve üçüncü büyüme dönemlerinde yabancı otlar vejetatif olarak çok büyüdükleri için uygulanması gereken mikrodalga enerji seviyeleri artış göstermiştir.

Abstract:
In agricultural plant production weed control has a direct impact on yield and quality. Because of an increase in the varieties resistant to the herbicides and the difficulties for weed control in organic farming, new weed control methods haveas been emerged.  
The objectives of this study were to determine the possibilities of using microwave energy to kill the weeds between the rows and find out the limit power levels for killing the weeds which becomes a great problem in corn and cotton production. This study was conducted at laboratory conditions in order to determine microwave energy levels at which four weed varieties cocklebur (Xanthium strumarium L.) , Johnson Grass (Sorghum halepense (L.) Pers), Black Nightshade (Solanum nigrum), Bermuda Grass (Cynodon dactylon (L.) Pers) die out according to weed density and forward speeds of the laboratory prototype. For this purpose, 3-D camera and image processing wereas used to identify the three important stages of the weeds development.
According to the results; all four types of weeds were be able to be killed by microwave applications. The required microwave power to kill the weeds increased with increasing forward speed. Generally, cocklebur was required 2,4 kW energy at 0,3 m s-1 forward speed. Black Nightshade, Johnson Grass and Bermuda Grass required much power than cocklebur. Johnson Grass and Bermuda Grass were killed at 4 and 5,6 kW microwave power level at 0,1 m s-1 forward speed respectively.