فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

سابقه و هدف:زعفران یکی از مهم‌ترین گیاهان اقتصادی و دارای اهمیت صادرات در کشور می‌باشد. جهت تعیین ارتباط عملکرد زعفران و تأثیرپذیری آن از ویژگی‌های اقلیمی، خاکی و مدیریتی، و بدلیل پیچیدگی زیاد روابط بین این متغیرها، بررسی قابلیت مدل ترکیبی الگوریتم ژنتیک- شبکه عصبی مصنوعی (GA-ANN) برای شناسایی یک زیر مجموعه مناسب از ویژگی‌های موثر بر عملکرد گیاه زعفران و نیز تعیین میزان اهمیت هر یک از این ویژگی‌ها (آنالیز حساسیت) اهداف پژوهش حاضر می‌باشد.مواد و روش‌ها:این پژوهش در 100 مزرعه (مزارع 3 تا 5 ساله) زیر کشت زعفران از استان‌های مختلف خراسان (رضوی، شمالی و جنوبی)، اصفهان، چهارمحال بختیاری، گیلان، فارس و البرز اجرا گردید. از هر کدام از مزارع، یک نمونه مرکب خاک از عمق صفر تا سی‌سانتی‌متری، جمع‌آوری و به آزمایشگاه منتقل شدند. ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک براساس روش-های استاندارد اندازه گیری شد. ویژگی‌های اقلیمی هر منطقه از نزدیک‌ترین ایستگاه‌ مناطق مورد مطالعه جمع‌آوری گردید. هم‌چنین، برای هر مزرعه یک پرسش‌نامه به منظور جمع‌آوری اطلاعات مدیریتی و تعییین مقدار عملکرد تهیه شد. به منظور انتخاب یک زیرمجموعه مناسب از ویژگی‌های مؤثر بر عملکرد زعفران، از مدل ترکیبی الگوریتم ژنتیک-شبکه عصبی مصنوعی(GA-ANN) استفاده گردید. میزان حساسیت عملکرد نسبت به تغییرات ویژگی‌های خاک، اقلیم و مدیریت انتخاب شده توسط مدل ترکیبی GA-ANN به روش استات سافت (Statsoft) تعیین شد. یافته‌ها:در انتخاب ویژگی‌های موثر بر عملکرد با استفاده از الگوریتم ژنتیک-شبکه عصبی مصنوعی از بین همه‌ی ترکیب‌های ممکن، ترکیبی با 22 ویژگی که کمترین خطا با کمترین تعداد ورودی را داشت، به عنوان بهترین ترکیب در نظر گرفته شد. ویژگی‌های انتخاب شده به وسیله الگوریتم شامل میانگین دمای حداقل چرخه رشد، میانگین دمای حداقل مطلق چرخه رشد، حداکثر رطوبت نسبی چرخه رشد، میانگین رطوبت نسبی چرخه رشد، میانگین ساعات آفتابی هر روز چرخه رشد، میانگین دمای چرخه رشد، دما در اولین آبیاری، میانگین حداکثر رطوبت نسبی چرخه رشد، کربنات کلسسیم معادل خاک، ظرفیت تبادل کاتیونی خاک، نیتروژن کل خاک، آهن، روی و منگنر قابل استفاده (عصاره گیری شده با DTPA) در خاک، نوع کاشت، سیستم پرورش، روش مبارزه با علف هرز، سیستم آبیاری، میانگین تعداد نوبت آبیاری در سال، عمق کاشت، میانگین وزن پیاز و تراکم کاشت می‌باشند. اهمیت متغیرهای انتخاب شده در ارتباط با مقدار عملکرد، به روش استات سافت (Statsoft) مشخص شد. تمامی ویژگی-هایی که در انتخاب ویژگی به عنوان عوامل موثر بر عملکرد شناخته شده بودند با آنالیز حساسیت هم جزو ویژگی‌های مهم و موثر بر عملکرد بودند. مهم‌ترین ویژگی‌های اقلیمی موثر بر عملکرد به ترتیب، شامل میانگین حداکثر رطوبت نسبی، میانگین دما، دمای حداقل، دمای حداقل مطلق در چرخه رشد و دما در اولین آبیاری بود. از میان ویژگی‌های خاکی، به ترتیب، منگنز، روی، آهن قابل استفاده (عصاره گیری شده با DTPA)، ظرفیت تبادل کاتیونی، نیتروژن کل و کربنات کلسیم معادل خاک از متغیرهای موثر بر عملکرد گیاه زعفران بودند. از نظر مدیریت، به ترتیب، مدیریت صحیح آبیاری، وزن و تراکم پیاز زعفران، رعایت عمق مناسب کشت و مدیریت صحیح علف‌های هرز، تاثیر بسزایی بر عملکرد زعفران داشتند.نتیجه‌ گیری:نتایج نشان داد که الگوریتم هیبرید شبکه عصبی مصنوعی می‌تواند یک زیر مجموعه مناسب از ویژگی‌های موثر بر عملکرد زعفران را از میان متغیرهای خاک، اقلیم و مدیریت در متاطق مطالعاتی، انتخاب و شناسایی کند. این نتایج می‌تواند در مدیریت پایدار اراضی و نیز تعیین محل مناسب‌تر برای کشت زعفران، کاربرد بسزایی داشته باشد.