Innovative Design for a Pollination and Dusting Instrument for Date Palm Trees Using an Air Pump and Predicting its Productivity using the Intelligent ModellingAbstract: The study aimed to

Authors

  • Asaad R.S. Al-Hilph Author
  • Abdul Basit A. Ibrahim Author
  • Atheer A. Al-Mutury Author
  • Sabah M.H. Al-Shatty Author

DOI:

https://doi.org/10.54172/sk0v7098

Keywords:

Duster, Pollinator, Productivity, Manual Pollination, Intelligent Modelling

Abstract

Abstract: The study aimed to design, manufacturing, and testing a instrument for pollinating and dusting date palm trees using air generated from a fan connected to a powder tank, and to compare it with the traditional (manual) method. The results showed that the maximum distance the powder was propelled away from the in-strument during dusting and pollination was 5 cm and 125 cm, respectively. The findings also indicated the feasibility of using the instrument for both pollination and dusting processes. Additionally, its productivity was higher than manual methods by 33.33% for pollination, and 37.5% for dusting, respectively. The economic evalua-tion revealed that the total cost of manufacturing the dusting and pollination instru-ment amounted to 22,250 Iraqi dinars (approximately 17.40$), indicating a low ini-tial investment cost and confirming the instrument strong economic viability. There are no significant differences (P<0.05(between experimental and predicted produc-tivity by using artificial intelligent by ANFIS approach, and RMSE reached 1.05×10-5. According to that, ANFIS can be used for predicting productivity.

Author Biographies

  • Asaad R.S. Al-Hilph

    قسم علوم الأغذية-كلية الزراعة-جامعة البصرة- البصرة-العراق.

  • Abdul Basit A. Ibrahim

    خبير النخيل في منظمة الاغذية والزراعة الدولية (الفاو) في العراق.

  • Atheer A. Al-Mutury

    مديرية زراعة البصرة – قسم الاستثمارات الزراعية – البصرة-عراق

  • Sabah M.H. Al-Shatty

    لسيرة الذاتية الأسم : أ. د.صباح مالك حبيب ناصر الشطي التولد :30 /11/1964 هاتف: 07804964950 الحالة الاجتماعية: متزوج ولدى طفلان العنوان : البصرة / الأصمعي / حي الأساتذة العنوان الوظيفي : تدريسي / قسم علوم الأغذية / كلية الزراعة / جامعة البصرة العنوان البريدي : البصرة / بريد العشار المركزي/الرمز البريدي 42001 /ص ب 1236 البريد الإلكتروني :sabahalshatty @yahoo.com اللقب العلمي : أستاذ تاريخ الحصول عليه : 24/4/ 2012 التخصص العام : علوم أغذية التخصص الدقيق : احياء اغذية مجهرية تاريخ أول تعيين بالجامعة : 1992 الشهادات : بكالوريوس : 1986 / جامعة البصرة ( علوم زراعية في الصناعات الغذائية) ماجستير : 1995 / جامعة البصرة ( علوم أغذية ) عنوان الرسالة : دراسة التركيب الكيميائي والمحتوى البكتيري والقابلية الخزنية لأسماك الصبور Hilsa ilisa والكارب Cyprinus carpio في البصرة . الدكتوراه : 2006 / جامعة البصرة (علوم أغذية – احياء اغذية مجهرية) عنوان الأطروحة: دراسة تكنولوجية وكيميائية ومايكروبية حول تدخين وتخليل وتجفيف أربعة أنواع من الأسماك البحرية الشائعة في البصرة المواد الدراسية : أساسيات الصناعات الغذائية / أساسيات اللحوم والأسماك/ أحياء أغذية مجهرية / تكنولوجيا اللحوم والأسماك/أساسيات الأحياء المجهرية الدراسات العليا : تكنولوجيا اللحوم والأسماك/ الأحياء المجهرية / أحياء أغذية مجهرية . مجال العمل بالبحوث :تكنولوجيا اللحوم والأسماك/ الأحياء المجهرية/علوم الأغذية. عدد الندوات والحلقات الدراسية : 18 عدد المؤتمرات المشارك فيها : 18 عدد كتب الشكر والشهادات التقديرية : 50 كتاب شكر و 8 شهادات الأول على كلية الزراعة للعام الدراسي (1985/1986) وبمعدل 85.91% عدد البحوث المنشورة : 80 الأشراف على الدراسات العليا : 7 طلبة المناصب الإدارية : عضو اللجنة الامتحانية لقسم علوم الأغذية لأربع سنوات متتالية من 1996-2000 مسؤول اللجنة الجامعية عن كلية الزراعة للمواد الكيمياوية الخطرة والسامة لثلاث سنوات من 2008-2011 رئيس لجنة امتحانية لمرتين متتاليتين للعام 2013-2014 وللعام 2014-2015 ورئيس لجنة امتحانية لمرتين متتاليتين للعام 2013-2014 وللعام 2014-2015 وعضو لجنة تدقيق في اللجان الأمتحانية للدراسات العليا والاولية لخمس سنوات متتالية 2017-2018 والعام 2018-2019 .. والعام 2019-2020 والعام 2020-2021 والعام 2021-2022 عضو في مجلة البصرة للعلوم الزراعية. عضو اللجنة العلمية

References

إبراهيم، عبد الباسط عودة (2019). زراعة النخيل وجودة التمور بين عوامل البيئة وبرامج الخدمة والرعاية. الامانة العامة لجائزة خليفة الدولية لنخيل التمر والابتكار الزراعي. دائرة خليفة الدولية لنخيل التمر والابتكار الزراعي. رقم التصنيف الدولي للكتاب . ISBN 978-9948-37-107-6. . 432صفحة.

ابراهيم، عبد الباسط عودة والحلفي، أسعد رحمان (2001). تصميم وتصنيع واختبار آلة تلقيح وتعفير أشجار نخيل التمر. مجلة البصرة لأبحاث نخلة التمر، المجلد 1، العدد2، ص 8-18.

إبراهيم، عبد الباسط عودة والحلفي، اسعد رحمان (2002). الة تعفير وتلقيح كهربائية لأشجار النخيل. براءة اختراع المرقمة 3045 في 2/5/2002. الجهاز المركزي للتقييس والسيطرة النوعية. بغداد. العراق.

الجابري، إبراهيم عبد الرسول (1987). أسس مكافحة الآفات. مطبعة جامعة الموصل. العراق.614 صفحة.

الحلفي، أسعد رحمان (2005). تصميم معفرة ترددية الأشجار نخيل التمر. مجلة أبحاث البصرة (العلميات)، العدد31, الجزء الثاني، ص50-63.

العوضي، محمد نبيل (1985). هندسة الات الرش وتوزيع المواد الحقلية. قسم الهندسة الزراعية كلية الزراعة، جامعة عين شمس، مصر.136 صفحة

الكواليت، نايل (2020). الجدوى الاقتصادية لإنشاء مشروع اقتصادي.

https://www.unescwa.org/sites/default/files/event/materials/%D8%A7%D9%84%D8%AC%D8%AF%D9%88%D9%89%20%D8%A7%D9%84%D8%A7%D9%82%D8%AA%D8%B5%D8%A7%D8%AF%D9%8A%D8%A9_0.pdf

تاريخ الدخول 27-6-2026

بكه (2025). دراسة الجدوى الاقتصادية - الأهمية والمراحل ومعايير التقييم وأبرز القيود. شركة رائدة في تقديم خدمات التعليم المهني والتطوير. المؤسسة العامة للتدريب التقني والمهني- الرياض -المملكة العربية السعودية

https://bakkah.com/ar/knowledge-center/%D8%AF%D8%B1%D8%A7%D8%B3%D8%A9-%D8%A7%D9%84%D8%AC%D8%AF%D9%88%D9%89-%D8%A7%D9%84%D8%A7%D9%82%D8%AA%D8%B5%D8%A7%D8%AF%D9%8A%D8%A9

تاريخ الدخول 27-6-2026.

حسين، لطفي وعزت، عبد السلام محمود (1978). مكننة المحاصيل الحقلية، مطبعة جامعة بغداد، العراق.

غالب، حسام حسن علي (1986). النخيل العملي. مطبعة جامعة البصرة، العراق،409 صفحة.

Akhavan, F., Kamgar, S., Nematollahi, M. A., Golneshan, A., Nassiri, S., & Khaneghah, A. M. (2021). Design, development, and performance evaluation of a ducted fan date palm (Phoenix dac-tylifera L.) pollinator. Scientia Horticulturae,. 277, 109808. pp: 1-6

https://doi.org/10.1016/j.scienta.2020.109808

Al Raisi, Y., Ben-Salah, M., Al-Sabahi, S., Al Amri, S., Al Bousaidi, I., & Dhehibi, B. (2018). Liq-uid pollination technology as new technology to ameliorate date palm pollination and facilitate date palm field operations. The Sixth International Date Palm Conference (SIDPC) Abu

Dhabi -UAE: 19 – 21 March, 2018.

Alsaedi, A. W. M., Al-Hilphy, A. R., Al-Mousawi, A. J., & Gavahian, M. (2024). Artificial intelli-gence-based modeling of novel non-thermal milk pasteurization to achieve desirable color and pre-dict quality parameters during storage. Journal of Food Process Engineering, 47(6), e14658. https://doi.org/10.1111/jfpe.14658

Broussard, M.A., Coates, M. T., & Martinsen, P. (2023). Artificial pollination technologies: A re-view. Agronomy. 13(5), 1351.‏ https://doi.org/10.3390/agronomy13051351

Dahab, M. H., Osman, M. S., & Abdalla, O. A. (2020). Comparison of locally developed date palm pollination machine with manual pollination under shambat condition – Sudan. Asian Journal of Ag-ricultural and Horticultural Research, 7(2), 16–25. https://doi.org/10.9734/ajahr/2020/v7i230091

Dawoud, D., & El-Rauof, F. A. (2021). Effect of different pollination techniques on fruit set, fruit quality and yield of Barhi date palm cultivar. Egyptian International Journal of Palms, 1(2), 34-42.‏ https://doi.org/10.21608/esjp.2021.247989

Halabi, L. M., Mekhilef, S., & Hossain, M. (2018). Performance evaluation of hybrid adaptive neu-ro-fuzzy inference system models for predicting monthly global solar radiation. Applied Energy, 213, 247-261.‏ https://doi.org/ 10.1016/j.apenergy.2018.01.035

Jamro, M. M. U. R., Sirohi, M. H., Mirbahar, A. A., Lal, S., & Saand, M. A. (2020). Production and quality of Date fruit in response to pollination methods. Pure and Applied Biology. 9(3):1737-1742.https://doi.org/10.19045/bspab.2020.90184‏

Jang, J. S. (1993). ANFIS: Adaptive-network-based fuzzy inference system. IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, 23(3), 665-685. https://doi.org/ 10.1109/21.256541

Jang, J. S. R., Sun, C. T., & Mizutani, E. (1997) Neuro-fuzzy and soft computing: A computational approach to learning and machine intelligence. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ.614p.

Karim, K., Karim, A., Hamza, H., Manar, A., Karmous, C., & Bettaieb, T. (2022). Effect of pollina-tion technique on agronomic and physicochemical characteristics of date palm fruits (Phoenix dac-tylifera L.) cv. ‘Deglet Nour’. Korean Journal of Horticultural Science and Technology. 40(2), 121-133. https://doi.org/10.7235/hort.20220012

Kumawat, P., Rathore, R., Singh, R., & Kumar, S. (2022). Study the effect of different pollination techniques on date palm production. Sugar Tech., 24, 1887 - 1893. https://doi.org/10.1007/s12355-022-01152-0

MATLAB: MATrix LABorator (2014). MATLAB version 8.3 (R2014a). Natick, Massachusetts: The MathWorks Inc.

Mitra, S., & Hayashi, Y. (2000). Neuro-fuzzy rule generation: Survey in soft computing framework. IEEE Transactions on Neural Networks, 11(3), 748-768.‏

Munir, M. (2020). A comparative study of pollination methods effect on the changes in fruit yield and quality of date palm cultivar Khalas. Asian Journal of Agriculture and Biology, 8, 147-157. https://doi.org/10.35495/ajab.2019.11.537

Nayak, J. G., Patki, V. K., Nayak, R. J., Sahu, R., Patil, M. B., & Patil, Y. (2024). Adaptive neuro fuzzy inference system-based water quality index for Godavari river (India). International Journal of Multiphysics, 18 (3): 1003-1011. https://doi.org/10.52783/ijm.v18.1398

Nourani, A., Kadri, A., Benguiga, Z., Mehenni, M., Salem, A., & Kaci, F. (2017). Development of a date palm pollinator. Moroccan Journal of Agronomic and Veterinary Sciences, 5 (3):319-324 .

Rehna, V., Naik, S., Siddique, A., Al-Shammakhi, N., Al-Muqrashi, N., & Al-Shukri, S. (2024). Maximizing date palm yield: Automatic extension sprinklers for enhanced aerial pollination. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1401. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1401/1/012011

Salomón-Torres, R., Krueger, R., García-Vázquez, J. P., Villa-Angulo, R., Villa-Angulo, C., Ortiz-Uribe, N., Sol-Uribe, J. A., & Samaniego-Sandoval, L. (2021). Date palm pollen: Features, produc-tion, extraction and pollination methods. Agronomy, 11(3), 504. https://doi.org/10.3390/agronomy11030504

Sharma, K. M., Baidiyavadra, D. A., & Chaudhary, H. (2021). Artificial pollination in date palm: A review. Indian Journal of Arid Horticulture. 3(1&2):1-7 https://doi.org/10.48165/ijah.2021.3.1.1

SPSS: Statistical Package for the Social Sciences (2020). IBM SPSS Statistics for Windows (Ver-sion 27.0) [Computer software]. IBM Corp

Viswavandya, M., Sarangi, B., Mohanty, S., & Mohanty, A. (2019). Short term solar energy fore-casting by using fuzzy logic and ANFIS. In: Computational Intelligence in Data Mining: Proceed-ings of the International Conference on ICCIDM 2018 (pp: 751-765). Singapore: Springer, Singa-pore.

Downloads

Published

2026-10-25

Issue

Articles in press

Section

Articles

License

Copyright (c) 2026 Asaad R.S. Al-Hilph, Abdul Basit A. Ibrahim, Atheer A. Al-Mutury, Sabah M.H. Al-Shatty (Author)

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

How to Cite

R.S., A., Awda, A. B., A, A., & M.H., S. (2026). Innovative Design for a Pollination and Dusting Instrument for Date Palm Trees Using an Air Pump and Predicting its Productivity using the Intelligent ModellingAbstract: The study aimed to. Al-Mukhtar Journal of Agricultural, Veterinary and Environmental Sciences, 3(3). https://doi.org/10.54172/sk0v7098