การสร้างแบบจำลองของการประมวลผลภาพเพื่อประเมินความแข็งแรงของต้นกล้า มะเขือพวงที่ผ่านการไพร์มิงเมล็ดพันธุ์

Main Article Content

พิจิตรา แก้วสอน
กฤษฎา ศรีประเสริฐ
รักศักดิ์ เสริมศักดิ์

บทคัดย่อ

เมล็ดพันธุ์มะเขือพวงมักมีปัญหาความงอกต่ำและไม่สม่ำเสมอ ดังนั้นวัตถุประสงค์การทดลองเพื่อศึกษาผลของวิธีการไพร์มิงเมล็ดพันธุ์ต่อคุณภาพเมล็ดและความแข็งแรงของต้นกล้า รวมทั้งการสร้างแบบจำลองของการประมวลผลภาพเพื่อประเมินความแข็งแรงของต้นกล้ามะเขือพวง วางแผนการทดลองแบบสุ่มสมบูรณ์ มี 3 ทรีตเมนต์ ได้แก่ เมล็ดที่ไม่ผ่านการไพร์มิง (control) การไพร์มิงเมล็ดพันธุ์ด้วยน้ำ และการไพร์มิงเมล็ดพันธุ์ด้วยสารควบคุมแรงดันออสโมซิส พบว่าวิธีการไพร์มิงเมล็ดพันธุ์ไม่มีผลต่อความงอกในสภาพห้องปฏิบัติการและในสภาพโรงเรือน แต่การไพร์มิงเมล็ดพันธุ์ด้วยสารควบคุมแรงดันออสโมซิสมีผลทำให้เมล็ดมีเวลาเฉลี่ยในการงอกและเวลาที่ใช้ในการงอกถึง 50% ในสภาพโรงเรือนเร็วที่สุด นอกจากนี้ยังทำให้ต้นกล้าเจริญและแข็งแรงมากกว่าต้นกล้าจากเมล็ดที่ไม่ผ่านการไพร์มิง การสร้างแบบจำลองของการประมวลผลภาพ โดยถ่ายภาพเหนือทรงพุ่มของต้นกล้าที่ความสูง 30 ซม. จำนวน 120 ต้นกล้า ประมวลผลภาพเพื่อคำนวณจำนวนจุดภาพ (pixel) ต่อต้น ใช้วิธีการสุ่มแบบแบ่งชั้น (stratified random sampling) สุ่มตัวอย่าง 60 ต้นกล้า สำหรับสร้างแบบจำลอง และ 60 ต้นกล้า สำหรับทดสอบแบบจำลอง วิเคราะห์โดยใช้สมการถดถอย กำหนดให้ y คือ ดัชนีความแข็งแรงของต้นกล้า และ x คือจำนวนจุดภาพต่อต้น สมการที่ได้ คือ y=0.36x + 42.86 ค่าสัมประสิทธิ์การตัดสินใจ คือ 0.77 นำสมการดังกล่าวมาทดสอบแบบจำลอง พบว่าดัชนีความแข็งของต้นกล้ามีความสัมพันธ์อย่างมีนัยสำคัญยิ่งกับดัชนีความแข็งแรงของต้นกล้าจากการจำลอง โดยมีค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ เท่ากับ 0.88

Article Details

บท
บทความวิจัย (research article)

References

จำนงค์ จันทะสี. 2552. การใช้ต้นตอต้านทางโรคเหี่ยวเขียวในการผลิตมะเขือเทศผลสด. วิทยานิพนธ์ปริญญาวิทยาศาสตรมหาบัณฑิต มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี. อุบลราชธานี.

ณภัทร โรจนสกุล, รักศักดิ์ เสริมศักดิ์ และเกรียงไกร แก้วตระกูลพงษ์. 2563. การใช้ภาพถ่ายดิจิทัลเพื่อประเมินพื้นที่ใบของข้าว. วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. 28(9): 1717-1724.

ประเสริฐ ประภานภสินธุ์. 2542. การกระตุ้นการงอกของเมล็ดพริกด้วยวิธี hydropriming และ osmoconditioning. ปัญหาพิเศษปริญญาโท, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. กรุงเทพฯ.

พิจิตรา แก้วสอน, ชนิกานต์ เกิดกล้า และปริยานุช จุลกะ. 2561. ผลของการเตรียมพร้อมเมล็ดพันธุ์ด้วยน้ำต่อคุณภาพของเมล็ดพันธุ์มะเขือพวง. วารสารวิทยาศาสตร์เกษตร. 49(พิเศษ 2): 329-332.

ยศนนท์ ศรีวิจารย์, ประสิทธิ์ ชุติชูเดช และเบ็ญจวรรณ ชุติชูเดช. 2555. ผลของการใช้ต้นตอต่อการเจริญเติบโตและผลผลิตของมะเขือเทศพันธุ์สีดา. วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยมหาสารคาม. 31(3): 219-224.

อาริตา วจีสุนทร. 2559. ผลของการกระตุ้นความงอกด้วยสารเคมีต่อคุณภาพของเมล็ดมะเขือพวงพันธุ์พวงหยก. ปัญหาพิเศษปริญญาตรี มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. กรุงเทพฯ.

Abdoulaye, S. 1992. Advances in seed research on embryo dormancy in African eggplant (Solanum aethiopium, L., spp Kumba). pp. 1620-1640. In XXVIth International Horticultural Congress, Senegal, West Africa.

Adnan, M., H. A. Rahman, M. Asif, M. Hussain, H. M. Bila, M. Adnan, F. Rehman, S. Ahmad, and M. Khalid. 2020. Seed priming; an effective way to improve plant growth. EC Agriculture. 6(6): 1-5.

Aghdaei, M., S. H. Nemati, L. Samiei, and A. Sharifi. 2019. Effect of some priming methods on germination and vegetative parameters of pepino (Solanum muricatum Aiton). EurAsian Journal of BioSciences. 13(1): 1919-1929.

Ali, M. M., T. Javed, R. P. Mauro, R. Shabbir, I. Afzal, and A. F. Yousef. 2020. Effect of seed priming with potassium nitrate on the performance of tomato. Agriculture. 10(11): 498-508.

Almaghrabi, O. A. 2012. Impact of drought stress on germination and seedling growth parameters of some wheat cultivars. Life Science Journal. 9(1): 590-598.

Amjad, M., K. Ziaf, Q. Iqbal, I. Ahmad, M. A. Riaz, and Z. A. Saqib. 2007. Effect of seed priming on seed vigour and salt tolerance in hot pepper. Pakistan Journal of Agricultural Sciences. 44(3): 408-416.

Condotta, I. C. F. S., T. M. Brown-Brandl, S. K. Pitla, J. P. Stinn, and K. O. Silva-Miranda. 2020. Evaluation of low-cost depth cameras for agricultural applications. Computers and Electronics in Agriculture. 173: 1-15.

Coolbear, P., A. Francis, and D. Grierson. 1984. The effect of low temperature pre-sowing treatment on the germination performance and membrane integrity of artificially aged tomato seeds. Journal of Experimental Botany. 35(11): 1609-1617.

Copeland, L. O., and M. B. McDonald. 1995. Principles of Seed Science and Technology. Chapman & Hill, New York.

Das, S., S. Behera, R. Bhol, S. Swain, N. Senapati, and J. K. Beura. 2020. Evaluating relative efficacy of different priming treatments in brinjal (Solanum melongena L.). International Journal of Chemical Studies. 8(1): 2144-2148.

Dhillon, N. P. S. 1995. Seed priming of male sterile muskmelon (Cucumis melo L.) for low temperature germination. Seed Science and Technology. 23: 881-884.

Dong, H., Y. Ma, H. WU, W. Jiang, and X. MA. 2020. Germination of Solanum nigrum L. (Black Nightshade) in response to different abiotic factors. Planta Daninha. 38: 1-12.

Edmonds, J. M., and J. A. Chweya. 1997. Black Nightshades (Solanum nigrum L.) and Related Species. International Plant Genetic Resources Institute (IPGRI)-Rome.

Ellis, R. H., and E. H. Roberts. 1980. Improved equation for the prediction of seed longevity. Annals of Botany. 45(1): 13-30.

Farooq, M., S. Basra, B. Saleem, M. Nafees, and S. Chishti. 2005. Enhancement of tomato seed germination and seedling vigor by osmopriming. Pakistan Journal of Agricultural Sciences. 42(3-4): 36-41.

Forthofer, R. N., E. S. Lee, and M. Hernandex. 2007. Biostatistics: A Guide to Design, Analysis and Discovery. Elsevier Academic Press.

Fränti, P., and S. Sieranoja. 2019. How much k-means be improved by using better initialization and repeats? Pattern Recognition. 93: 95-112.

Gaba, R., N. Gupta, and S. K. Jindal. 2018. Effect of seed treatment on seed germination and vigour parameters in seeds subjected to salt stress in tomato (Solanum lycopersicum L.). Indian Journal of Ecology. 45(4): 892-894.

Gonzalez, R. C., R. E. Wood, and S. L. Eddins. 2003. Digital Image Processing Using MATLAB. Pearson Prentice Hall., New Jersey.

Gonzalez, R. C., and R. E. Wood. 2007. Digital Image Processing. 3rd Edition. Peason Prentice Hall., New Jersey.

Hayati, N. E., S. Sukprakarn, and S. Juntakool. 2005. Seed germination enhancement in Solanum stramonifolium and Solanum torvum. Kasetsart Journal. 39(3): 368-376.

ISTA. 2018. International Rules for Seed Testing. International Seed Testing Association. Basserdorf, Switzerland.

Joshua, A. 1978. Seed germination of Solanum incatum: An example of germination problems of tropical vegetable crops. Acta Horticulturae. 83: 155-162.

Lara, T. S., J. M. S. Lira, A. C. Rodrigues, M. Rakocevic, and A. A. Alvarenga. 2014. Potassium nitrate priming affects the activity of nitrate reductase and antioxidant enzymes in tomato germination. Journal of Agricultural Science. 6(2): 72-80.

McDonald, M. B. 2000. Seed priming. pp. 287-325. In M. Black and J. D. Bewley, eds. Seed Technology and Its Biological Basis. Sheffield Academic Press, UK.

McIntyre, G. I., A. J. Cessna, and A. I. Hsiao. 1996. Seed dormancy in Avena fatua: interacting effects of nitrate, water and seed coat injury. Physiologia Plantarum. 97(2): 291-302.

Mirabi, E., and M. Hasanabadi. 2012. Effect of seed priming on some characteristic of seedling and seed vigor of tomato (Lycopersicon esculentum). Journal of Advanced Laboratory Research in Biology. 3(3): 237-240.

Özden, E., and I. Demir. 2016. GA3 enhanced seed germination of Solanum torvum. Radova Poljopriverdnog Fakulteta Univerziteta u Sarajevu. 61(66): 316-320.

Pawar, V. A., and S. L. Laware. 2018. Seed priming: a critical review. International Journal of Scientific Research in Biological Sciences. 5(5): 2347-7520.

Rahman, A., and B. K. Cho. 2016. Assessment of seed quality using non-destructive measurement techniques: a review. Seed Science Research. 26(4): 285-305.

Ranil, R. H. G., H. M. L. Niran., M. Plazasc, R. M. Fonsekaa, H. H. Fonsekad, S. Vilanovac, I. Andújarc, P. Gramazioc, A. Fitac, and J. Prohens. 2015. Improving seed germination of the eggplant rootstock Solanum torvum by testing multiple factors using an orthogonal array design. Scientia Horticulturae. 193: 174-181.

Rivas, M., F. J. Sundstrom, and R. L. Edwards. 1984. Germination and crop development of hot pepper after seed priming. HortScience. 19 (2): 279-281.

Sarathkumar, A., K. Malarkodi, and M. Ananthi. 2016. Effect of seed priming on seed germination and vigour in turkey berry (Solanum torvum Sw.). International Journal of Science and Nature. 7(2): 390-393.

Shahlaei, A., N. A. Ansari, and S. Aliniaifard. 2009. Osmopriming eggplant (Solanum melongena L.) seeds by using salt solutions. Middle Eastern and Russian Journal of Plant Science and Biotechnology. 3(1): 41-43.

Shinde, S., A. Kothari, and V. Gupta. 2018. YOLO based human action recognition and localization. Procedia Computer Science. 133: 831-838.

Syed, T. N., L. Jizhan, Z. Xin, Z. Shengyi, Y. Yan, S. H. A. Mohamed, and I. A. Lakhiar. 2019. Seedling-lump integrated non-destructive monitoring for automatic transplanting with Intel RealSense depth camera. Artificial Intelligence in Agriculture. 3: 18-32.

Szeliski, R. 2011. Computer Vision Algorithms and Applications. Springer London Dordrecht Heidelberg, New York.

Waqas, M., N. E. Korres, M. D. Khan, A. Nizami, F. Deeba, I. Ali, and H. Hussain. 2019. Advances in the concept and methods of seed priming. p. 1-41. In M. Hasanuzzaman and V. Fotopoulos. Priming and Pretreatment of Seeds and Seedlings. Springer Nature Singapore Pte Ltd, Singapore.

Wood, A. J., and J. Roper. 2000. A simple & nondestructive technique for measuring plant growth & development. The American Biology Teacher. 62(3): 215-217.

Xia, Y. Y. Xu, J. Li, C. Zhang, and S. Fan. 2019. Recent advances in emerging techniques for non-destructive detection of seed viability: A review. Artificial Intelligence in Agriculture. 1: 35-47.

Yamamoto, K., W. Guo, and S. Ninomiya. 2016. Node detection and internode length estimation of tomato seedlings based on image analysis and machine learning. Sensors. 16: 1044-1059.

Zhang, Y., H. Liu, S. Shen, and X. Zhang. 2011. Improvement of eggplant seed germination and seedling emergence at low temperature by seed priming with incorporation SA into KNO3 solution. Frontiers of Agriculture in China. 5(4): 534-537.

Ziaf, K., M. Amjad, M. A. Pervez, M. A. Anjum, Q. Iqbal, S. Rasheed, and T. Saeed. 2007. Seed priming for improved seedling vigour in chillies, pp. 251-256. In Proceeding of International Symposium on Prospects of Horticultural Industry in Pakistan Faisalabab, Pakistan.