راهکارهای بومی‌‌سازی فناوری‌های نوین صنعت باغبانی ایران.

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو پیوسته فرهنگستان علوم جمهوری اسلامی ایران و استاد دانشگاه شیراز

2 عضو مدعو فرهنگستان علوم و استاد دانشگاه تهران

3 عضو مدعو فرهنگستان علوم و استاد دانشگاه شیراز

4 عضو مدعو فرهنگستان علوم جمهوری اسلامی ایران و استاد دانشگاه فردوسی مشهد

5 بخش عوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران

6 عضو مدعو فرهنگستان علوم و دانشیار دانشگاه صنعتی اصفهان

7 عضو مدعو فرهنگستان علوم و استاد دانشگاه تبریز

8 عضو وابسته فرهنگستان علوم جمهوری اسلامی ایران و استاد دانشگاه شیراز

چکیده

  با پیشرفت دانش بشر و پدید آمدن فناوری نوینی به­نام اینترنت اشیا، انقلابی بزرگ در همه رشته‌ها به­وجود آمد. صنعت کشاورزی از این پدیده کنار نماند و فناوری‌هایی جدید در این زمینه به عنوان تکنوکشاورزی پدید آمدند. علوم باغبانی به­عنوان یکی از زیربخش­های بخش کشاورزی نیز تأثیرپذیری زیادی از پیشرفت فناوری داشته است. مهم­ترین فناوری‌های نوین که در صنعت باغبانی تأثیرگذار بوده‌اند، حسگرها، روبات‌ها و پهپادها، فناوری­های نوین پس‌برداشت و بسته‌بندی، زیست فناوری و بهنژادی، انرژی هسته‌ای، نانوفناوری، فناوری گلکاری عمودی و سیستم­های ضدتگرگ هستند. در این مقاله، پس از شرح این فناوری‌ها، به آسیب‌شناسی آن‌ها و همچنین به­جایگاه فناوری‌های نوین در صنعت باغبانی ایران پرداخته می‌شود و درپایان، راهکارها و پیشنهادهای بومی‌سازی فناوری‌های نوین در صنعت باغبانی ارائه می‌شوند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Localization Solutions of Modern Eco-Compatible Technologies in the Horticulture Industry of Iran

نویسندگان [English]

  • m. Khosh-Khui 1
  • K. Vahdati 2
  • Hasan Salehi 3
  • M. Azizi 4
  • Saeid Eshghi 5
  • Maryam Haghighi 6
  • V. Grigorian 7
  • E. Tafazoli 8
1 Professor of Shiraz University
2 Members of I.R. Academy of Sciences, and Professors of Tehran University
3 Members of I.R. Academy of Sciences and Professor of Shiraz University
4 Member of I.R. Academy of Sciences, and Professor of Ferdowsi University Mashhad
5 Member of I.R. Academy of Sciences and Professor of Shiraz University
6 Associate Professor of Sanati Isfahan University
7 Member of I.R. Academy of Sciences and Professor of Tabriz University
8 Member of I.R. Academy of Sciences and Professor of Shiraz University
چکیده [English]

With the advancement of human knowledge and the emergence of a new technology called the Internet of Things, a great revolution has occurred in all fields. The agricultural industry did not stay away from this phenomenon and new technologies emerged in this field as techno-agriculture. Horticultural science as one of the sub-sectors of the agricultural sector has also been greatly affected by the advancement of technology. The most important new technologies that have been effective in the horticulture industry are the development of sensors, robots and drones, new post-harvest and packaging technologies, biotechnology and breeding, nuclear energy, nanotechnology, vertical flower-growing technology and anti-hail systems. In this article, after the description of these technologies, their pathology as well as the status of new technologies in the horticulture industry of Iran will be discussed, and finally, suggestions for the extension of new technologies in the horticulture industry will be presented.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Agrotechnology
  • Breeding
  • Internet of things
  • Nanotechnology
  • Nuclear energy
احتشام‌نیا، عبداله؛ شریفانی، مهدی؛ وحدتی، کوروش؛ عرفانی‌مقدم، وحید (1388). بررسی تنوع ژنتیکی برخی توده‌های گردوی بومی استان گلستان با استفاده از نشانگر مولکولی ریزماهواره. پژوهش‌های تولید گیاهی (علوم کشاورزی و منابع طبیعی)،  6(4)، 39-58.
اسعدی، فخرالدین؛ سیدلو، سید صادق؛ پیغمبردوست، سید هادی. (شهریور 1397). بررسی تاثیر پرتوتابی با اشعه گاما روی افزایش طول دوره ی انبارمانی توت فرنگی، یازدهمین کنگره ملی مهندسی مکانیک بیوسیستم و مکانیزاسیون ایران، همدان، ایران.
اشتری، میثم. (1396). تاثیر پرتوتابی گاما بر افزایش عمر پس برداشت میوه و آریل انار رقم ملس ساوه. پایان نامه کارشناسی ارشد. دانشگاه شاهد تهران ، دانشکده کشاورزی، گروه علوم باغبانی.
امیدوار، محمود؛ شفایی، اردشیر. (1383). بررسی رفتار حرارتی و رطوبتی داخل گلخانه به کمک یک سیستم جمع آوری اطلاعات کامپیوتری. پژوهش و سازندگی در زراعت و باغبانی، 64: 67-73.
امیری، محمد؛ بهمنش، مهسا؛ (1389). تأثیر فناوری نانو بر جوامع در حال توسعه با نگرش ویژه به ایران. چهارمین کنفرانس مدیریت فناوری ایران، تهران: 1-9.
اندیشمند، لاله. (1393). آسیب‌شناسی فناوری نانو بر علوم کشاورزی. همایش ملی الکترونیکی دستاوردهای نوین در علوم مهندسی و پایه، اردبیل: 1-5.
بی­نام. 1399. فناوری‌های نوین در کشاورزی: بازیابی شده در 17 دی 1401 از
بذرافشان، جواد؛ خلیلی، علی؛ زندپارسا، شاهرخ؛ سپاس‌خواه، علیرضا؛ علیزاده امین؛ و فرهودی، جواد. (1401). واکاوی اسنادی فناوری‌های نوین آبیاری و آب کشاورزی در جهان و امکان بومی‌سازی آن‌ها در ایران. مجله پژوهش‌های راهبردی در علوم کشاورزی و منابع طبیعی، 7 (2)، 139 – 158.
جمشیدی، امین رضا. (مهر 1389). لزوم استفاده از شبکه های حسگر بدون سیم برای باغبانی دقیق در ایران 1404. همایش کشاورزی در ایران 1404، دانشگاه آزاد اسلامی رشت، گیلان، ایران.
جهان­بین، افشین؛ داورزنی، زهره؛ سامقانی، مسعود. (1394). استفاده از حسگرهای بی سیم و منطق فازی برای بهره وری محصول‌های و صرفه جویی در مصرف آب زمین­های زراعی و گلخانه ای. دومین همایش یافته های نوین در محیط زیست و اکوسیستم های کشاورزی، تهران، پژوهشکده انرژی های نو و محیط زیست دانشگاه تهران.
حکم آبادی، حسین؛ ارزانی، کاظم؛ گریرسون، پائولین. (1384). اثرات تنش شوری بر روی شاخص­های رشد و تبعیض ایزوتوپ کربن در پسته. مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، 12 (3)، 44-54.
دشتی، سوده؛ حبشی، علی‌اکبر؛ عبدالهی، حمید؛ چمنی، محمد؛ جعفرخانی کرمانی، مریم. (1391). بهینه سازی انتقال ژن به ارقام گلابی (.Pyrus communis L) با استفاده از ژن گزارشگر gus. تولید فرآوری محصول‌های زراعی و باغی، 2(5)، 175-186.
دوستی، زهره؛ و صداقت، ناصر. 1396. بسته‌بندی‌های نوین در حفظ میوه‌ها و سبزی‌های تازه برش خورده. اولین همایش ملی فناوری‌های نوین در علوم و صنایع غذایی و گردشگری ایران، بابلسر، ایران.
رادیوم، سهیل. (1398). مکان یابی محل نصب سنسورهای پایش زمینی باغات با استفاده از پردازش تصاویر ماهواره ای و سیستم اطلاعات جغرافیایی (مطالعه ی موردی: باغات پسته). مطالعات جغرافیایی مناطق خشک، 10(27)، 53-67.
رائینی سرجاز، محمود. (1390). ردیابی تنش های محیطی در فرآیندهای فیزیولوژیکی گیاهی با بهره‌گیری از ایزوتوپ های پایدار کربن. اولین کنفرانس ملی هواشناسی و مدیریت آب کشاورزی، کرج، ایران.
رحیمی، مسعود؛ مجد، فرامرز؛ جهانگیرزاده، ابراهیم؛ ودادی، سیروس؛ رحمانی، اسفندیار؛ نشان، نرگس. (1385). القا موتاسیون در نارنگی به منظور ایجاد تنوع ژنتیکی در جهت تولید موتانت هایی با صفات کیفی برتر (با استفاده از پرتوهای گاما). مجله علوم و فنون هسته ای، 37 (2)، 29-34.
رمضانی، امین؛ حداد، رحیم؛ مردی، محسن. (1386). تعیین تنوع ژنتیکی برخی ژنوتیپ های انگور ایرانی با استفاده از نشانگر ریزماهواره. ژنتیک نوین، 2(4)، 31-38.
زارعی، قاسم؛ عزیزی، آذرخش. (1394). طراحی، ساخت و ارزیابی دستگاه مرکزی برای کنترل شرایط محیطی گلخانه. علوم و فنون کشت­های گلخانه­ای، 24 (6)، 47-61.
سعادتی، صفورا؛ برزوئی، اعظم. (1400). بررسی پرتوتابی با اشعه گاما بر عمر پس برداشت محصولات کشاورزی. فصلنامه علمی-ترویجی هسته، 3، 32-28.
صدفکردار، عباس؛ رمضانی، عبدالمجید؛ عباسی، حیدر. (1394). کاربرد انرژی هسته ای در صنعت کشاورزی. سومین همایش سراسری محیط زیست، انرژی و پدافند زیستی، تهران.
فخاریان، نسیم؛ پوراصیل‌معظم، حسن؛ عسگری، محمدعلی. (1387). تاثیر بسته بندی در اتمسفر تعدیل یافته (MAP) و انبار سرد بر صفات کمی و کیفی دو رقم کاهو (.Lactuca sativa L). علوم و صنایع غذایی ایران، 5(1)، 37-50.
قاسمی، مصطفی. (1392). تنش خشکی و تبعیض ایزوتوپ کربن در برخی پایه های دانهالی پسته. پایان‌نامه دکتری تخصصی. دانشگاه تربیت مدرس. دانشکده کشاورزی. گروه علوم باغبانی. تهران، ایران.
قضاوتی، جلال‌الدین؛ محمدزمانی، داود؛ عباسقلی پور، مهدی؛ محمدی الستی، بهزاد. (1394). طراحی, ساخت و ارزیابی مقدماتی روبوت کشت بذر گوجه فرنگی برای سینی های کاشت گلخانه ای. ماشین های کشاورزی، 5(2)، 242-250.
کاشانی نژاد، مرتضی؛ صداقت، ناصر. (1392). فناوری بسته بندی میوه ها و سبزی ها برش خورده، دومین همایش ملی علوم و صنایع غذایی، قوچان، ایران.
کریمی شهری، محمودرضا؛ دهواری، ویدا؛ حاجیان شهری، محمد؛ مختاریان، علی. (1391). تنوع ژنتیکی چند رقم انگور استان خراسان رضوی بر اساس نشانگرهای مولکولی RAPD و ISSR. مجله به نژادی نهال و بذر (نهال و بذر)، 28-1(2)، 159-172.
گنجه، محمد. (1389). بسته بندی اتمسفر تغییر یافته در میوه و سبزی، فصلنامه علوم و فنون بسته بندی، ۱(۴)، ۴۰.
گورچینی، هوشنگ؛ نعمت زاده، قربانعلی؛ مجد، فرامرز؛ رحیمی، مسعود. (1384). تعیین دز مناسب پرتوهای گاما برای ایجاد موتاسیون در ریزنمونه‌ های موز. مجله علوم و فنون هسته ای، 35 (3)، 15-20
محمدی پور، حسنی؛ علیمردانی، رضا؛ امید، محمود. (1392). سامانه بینایی کامپیوتر جهت برداشت خودکار گوجه‌فرنگی گلخانه‌ای در شرایط نور طبیعی. نشریه ماشین­های کشاورزی، 3 (1)، 9-15.
مسعودی، حسن. (بهمن 1394). روباتیک در گلخانه­ها. نهمین کنگره علوم باغبانی ایران. 8-5 بهمن 1394، دانشگاه شهید چمران، (صص.1-13) اهواز.
مقبلی مهنی، فاطمه؛ حسن زاده داورانی، فاطمه. (1397). بررسی تنوع ژنتیکی برخی ارقام سیب ایران با استفاده از نشانگرهای ISSR. مجله بیوفناوری کشاورزی، 10(4 )، 35-54.
مهدوی دامغانی، عبدالمجید؛ شریفی تهرانی، عباس. (1402). بررسی فناوری‌های نوین در کشاورزی و منابع طبیعی در ایران. مجله پژوهش‌های راهبردی در علوم کشاورزی و منابع طبیعی، 8 (1)، 16 – 1.
وحدتی، کورش؛ ساریخانی، سعادت. (مهر 1398). راهبردهای اصلاح ژنتیکی گردو در ایران. یازدهمین کنگره علوم باغبانی ایران، ارومیه.
Al-Hchami, S. H. J., & Alrawi, T. K. (2020). Nano fertilizer, benefits and effects on fruit trees: a review. Plant Archives, 20(1), 1085-1088.
Anonymous. (2020). Agricultural sensor market - growth, trends, covid-19 impact, and forecasts (2021 - 2026). Mordor Intelligence.  Retrieved 2023 Jan. 8 Retrieved from
Arab, M. M., Marrano, A., Abdollahi-Arpanahi, R., Leslie, C. A., Askari, H., Neale, D. B., & Vahdati, K. (2019). Genome-wide patterns of population structure and association mapping of nut-related traits in Persian walnut populations from Iran using the Axiom. J. regia 700K SNP array. Scientific Reports, 9(1), 1-14.
Blanke, M. M. (2013). Non-invasive Assessment of Firmness and NIR Sugar (TSS) Measurement in Apple, Pear and Kiwi Fruit. Erwerbs - Obstbau; Dordrecht 55(1), 19-24.
Chandler, S., & Brugliera, F. (2011). Biotechnology in floriculture. Biotechnol. Lett., 33, 207-214
Charlton, K. (2019). A sustainable future for nuclear imaging. Nature Reviews Physics, 1(9), 530-532.
Chokkareddy, R., Thondavada, N., Thakur, S., & Kanchi, S. (2019). Recent trends in sensors for health and agricultural applications. In Advanced Biosensors for Health Care Applications 341-355. Elsevier Press.
Dalla Costa, L., Malnoy, M. & Gribaudo, I., (2017). Breeding next generation tree fruits: technical and legal challenges. Horticulture Research, 4(1), 1-11.
Deng, L., Lyu, Q., & Yang, S. X. (2015). Intelligent information technologies in fruit industry. Intelligent Automation & Soft Computing, 21(3), 265-267.
Dmitriy, G., & Alevtina, A. (2019). Modern Technologies of Ornamental Plants Cultivation in Vertical Structures. In Urbanization: Challenge and Opportunity for Soil Functions and Ecosystem Services (pp.168-184) Springer International Publishing.
Emmi, L., Gonzalez-de-Soto, M., Pajares, G., & Gonzalez-de-Santos, P. (2014). New trends in robotics for agriculture: integration and assessment of a real fleet of robots. The Scientific World Journal, 1-24. Retrieved from https://doi.org/10.1155/2014/404059
Groher, T., Heitkämper, K., Walter, A., Liebisch, F., & Umstätter, C. (2020). Status quo of adoption of precision agriculture enabling technologies in Swiss plant production. Precision Agriculture21(6), 1327-1350.
Grouh, M. S. H., Vahdati, K., Lotfi, M., Hassani, D., & Biranvand, N. P. (2011). Production of haploids in Persian walnut through parthenogenesis induced by gamma-irradiated pollen. Journal of the American Society for Horticultural Science, 136(3), 198-204.
 Hemming, S.,  de Zwart, F.,  Elings, A., & Petropoulou, A. S. (2019). Remote Control of Greenhouse Vegetable Production with Artificial Intelligence—Greenhouse Climate, Irrigation, and Crop Production. Sensors. (Basel).  19(8), 1807; Retrieved from https://doi.org/10.3390/s19081807.
Homer, I., García-Ramos, F. J., Ortiz-Cañavate, J., & Ruiz-Altisent, M. (2010). Evaluation of a Non-Destructive Impact Sensor to Determine On-Line Fruit Firmness. Chilean Journal of Agricultural Research, 70(1), 67–74.
Jia, W., Zhang, Y., Lian, J., Zheng, Y., Zhao, D., & Li, C. (2020). Apple harvesting robot under information technology: A review. International Journal of Advanced Robotic Systems, 17(3), 1-16.
Karimi, R., Ershadi, A., Vahdati, K., & Woeste, K. (2010). Molecular characterization of Persian walnut populations in Iran with microsatellite markers. HortScience, 45(9), 1403-1406.
Khalid, A. N. (2021). Application of nuclear science and radioisotopes technology in the sustainability of agriculture and water resources, and food safety. Applications of Nuclear and Radioisotope Technology, Academic Press.159-185.
Ku, L. (2020). New agriculture technology in modern farming. Retrieved from https://www.plugandplaytechcenter.com/resources/new-agriculture-technology-modern-farming/.
Mohan Jain, S. (2002). A review of induction of mutations in fruits of tropical and subtropical regions. Acta Horticulturae. 575, 295-302.
Sharma, R., & Messar, Y. (2017). Transgenics in ornamental crops: creating novelties in economically important cut flowers. Current Science, 113(1), 43-52.
Tiplica, T., Verron, S., Grémy-Gros, C., Vandewalle, P., & Mehinagic, E. (2015). On the quality of acoustical measures when evaluating fruits quality. International Journal of Metrology and Quality Engineering, 6(2), 1-8.               Retrieved from https://doi.org/10.1051/ijmqe/2015007
Vahdati, K., McKenna, J. R., Dandekar, A. M., Leslie, C. A., Uratsu, S. L., Hackett, W. P., Paola, N., & McGranahan, G. H. (2002). Rooting and other characteristics of a transgenic walnut hybrid (Juglans hindsii × J. regia) rootstock expressing rolABC. Journal of the American Society for Horticultural Science, 127(5), 724-728.
Vahdati, K., Pourtaklu, S. M., Karimi, R., Barzehkar, R., Amiri, R., Mozaffari, M., & Woeste, K. (2015). Genetic diversity and gene flow of some Persian walnut populations in southeast of Iran revealed by SSR markers. Plant systematics and evolution, 301(2), 691-699.
Vasenev, V., Dovletyarova, E., Cheng, Z., Mi, L., Gonzalez-de-Soto, M., Pajares, G., & Gonzalez-de-Santos, P. (2014). New trends in robotics for agriculture: integration and assessment of a real fleet of robots. The Scientific World Journal, 2014, 1-24.
Xi, J., & Zhang, P. (2021). Application of Super Absorbent Polymer in the Research of Water-retaining and Slow-release Fertilizer. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science 651(4), p. 042066). IOP Publishing. doi:10.1088/1755-1315/651/4/042066
Zhijun, W., Yuefeng, L., Meng, J., Shuhan, C., & Yucun, W. (2015). Research on image retrieval of fruit tree plant-diseases and pests based on Nprod. Intelligent Automation and Soft Computing, 21(3), 371-381.