پیشبینی رطوبت خاک گلخانه با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی و حسگرهای شبکه بیسیم
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی زراعی و عمران روستایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، ایران
2 دانشیار دانشکده مهندسی زراعی و عمران روستایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، ایران
3 دانشیار دانشکده مهندسی زراعی و عمران روستایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، ایران
4 دانشیار دانشکده مهندسی زراعی و عمران روستایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، ایران
5 دانشیار دانشکده کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، ایران
6 استادیار دانشکده کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، ایران
doi
10.22059/ijbse.2023.341992.665482چکیده
رطوبت خاک یکی از اصلیترین عوامل تعیین کننده برای رشد بهتر گیاهان به ویژه در گلخانهها که امروزه بصورت گستردهای مورد استقبال قرار گرفتهاند، میباشد. اندازهگیری رطوبت خاک و عوامل محیطی بصورت پیوسته و سالانه، علاوه بر وقتگیر بودن، هزینههای زیادی را در پی دارد. از اینرو یکی از ابزارهای پیشبینی کننده هوشمند که امروزه با کمترین میزان خطا جایگاه وسیعی در علم کشاورزی به خود اختصاص داده، ابزار شبکه عصبی میباشد. در این پژوهش به منظور کنترل رطوبت خاک توسط نقشه پیشبینی رطوبت مبتنی بر شبکه عصبی مصنوعی، درصد رطوبت و دمای خاک، میزان نور، دما و رطوبت محیط در گلخانهای واقع در شمال شرقی خوزستان، طی دو فصل زمستان و بهار اندازهگیری و ثبت گردید. نتایج نشان از پیشبینی دقیق نقشه رطوبتی خاک در فصل زمستان و بهار به ترتیب با کمترین میزان خطای استاندارد (12/1 و 71/1) و بالاترین ضریب تعیین (R2) به ترتیب 94/0 و 78/0 بین مقادیر اندازهگیری شده واقعی و مقادیر پیشبینی شده در مرحله آموزش و بالاترین ضریب تعیین در مرحله آزمایش برای فصل زمستان و بهار به ترتیب 87/0 و 93/0 توسط شبکه عصبی مصنوعی داشتند. بنابراین دقت قابل توجه در پیشبینی رطوبت خاک توسط این نرمافزار نشان از اهمیت و قابلیت اطمینان بالای آن در امور کشاورزی و گلخانهای دارد که به موجب آن، کنترل رطوبت خاک آسانتر گردیده و تنشهای رطوبتی کمتری برای خاک و به تبع آن برای گیاه رخ میدهد.
