شناسایی مناطق مطلوب کشت زعفران زراعی (.Crocus sativus L) با استفاده از مدل‌های مبتنی بر هوش مصنوعی در استان خراسان رضوی

نویسندگان

1 دکتری بیابان‌زدایی، گروه مهندسی منابع طبیعی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، هرمزگان، ایران.

2 دانشجوی دکتری علوم مرتع، گروه احیاء مناطق خشک و کوهستانی، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران.

3 دانشجوی دکتری احیاء اکوسیستم، گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران.

doi
10.22077/jsr.2024.7137.1231
چکیده

زعفران (.Crocus sativus L) از خانواده زنبق و از ادویه‌های ارزشمند صنایع مختلف است. در این پژوهش با تکیه بر مدل‌های یادگیری ماشینی به بررسی زیستگاه‌های مناسب زعفران در خراسان رضوی پرداخته شد. نمونه‌برداری نقاط حضور، در بازدیدهای میدانی طی دوره زمانی 1400-1401 صورت پذیرفت؛ در مجموع 59 نقطه حضور برای زعفران ثبت شد. با استفاده از اطلاعات27 متغیر محیطی(3 متغیر فیزیوگرافی و 19 متغیر ‌اقلیمی، 4 متغیر خاک­شناسی و 1 متغیر زمین­شناسی) مدل‌سازی انجام شد. بررسی مقادیر شاخص‌های ارزیابی صحت (KAPPA، TSS و ROC) نشان داد که؛ مدل جنگل تصادفی برای مناطق مستعد کشت زعفران با مقادیر به ترتیب 8/88 و 98 و 5/99 درصد و مدل ترکیبی با مقادیر به ترتیب 7/94 و 9/98 و 9/99 درصد برای این پارامترها بیش­ترین میزان صحت را داشته‌اند. در مدل‌های برگزیده جنگل تصادفی و  مدل اجماعی مساحت بین 3195 تا 6144 کیلومترمربع معادل 74/2 تا 28/5  درصد از مناطق مورد بررسی پتانسیل متوسط تا خوب برای کشت زعفران است که بیش­ترین توزیع جغرافیایی زعفران را نشان دادند. متغیرهای محیطی، میانگین دمای سالانه، مدل رقومی ارتفاع و بارش سالانه بیشترین سهم را بر تغییرات توزیع زعفران دارند. براساس نتایج تحلیل تناسب زیستگاه و استفاده از مدل‌های یادگیری ماشین می‌تواند به بهبود کشت و توسعه زعفران با محدودیت‌های محیطی، به عنوان یک فرصت موثر برای تحقق کشاورزی پایدار و افزایش بهره‌وری در تولید کمک کند. این پژوهش به مدیران و کشاورزان اطلاعات مهمی ارائه داده و مسیری را برای انتخاب مناطق مناسب برای کشت زعفران با توجه به شرایط محیطی فراهم آورده است.