پیش‌بینی تغییرات کربن آلی خاک دیمزارها و آنالیز حساسیت متغیرهای تخمین‌گر

Abstract

از آنجا که کربن آلی خاک نقش کلیدی در تولید و باروری خاک دارد، جایگاه منحصر به فردی در مدیریت پایدار خاک و مدیریت صحیح کشت بویژه در شرایط کشور ما دارد. از میان اجزاء تشکیل دهنده خاک، ماده آلی خاک تنهی جزئی است که تغییرات آن در میان مدت صرفا تابع شرایط مدیریتی است. تحقیق حاضر با هدف بررسی اثرات عوامل مدیریتی و فیزیکی بر تغییرات کمی کربن آلی خاک در کاربری زراعت دیم حوزه نیمه خشک مرگ در غرب کشور انجام شد. نمونه برداری به روش سیستماتیک تصادفی انجام و شبیه سازی و تحلیل اثرات عوامل فیزیکی و مدیریتی و آنالیز حساسیت متغیرهای تخمین‌گر به کمک شبکه های عصبی مصنوعی صورت پذیرفت. نتایج تحقیق نشان داد که در شبکه‌های عصبی مصنوعی اجرا شده ، شبکه با دو لایه مخفی و تعداد دو نورون در هر لایه با حداقل خطای MSE بین 04/0 تا 07/0 (با ترکیبات مختلف متغیرهای ورودی)، بهترین کارائی را نشان داد. تابع تبدیل به کار رفته برای فرآیند کردن ورودی‌ها در لایه مخفی تابع تانژانت هیپربولیک بود. همچنین شبکه اجرا شده با استفاده از 31 متغیر فیزیکی و مدیریتی توانسته است 78درصد تغییرات کربن را درسطح حوزه پیش بینی نماید. بیشتر این توانمندی مربوط به متغیرهای مدیریتی، بوده است.. همچنین نتایج آنالیز حساسیت متغیرهای ورودی شبکه عصبی نشان داد که در بین متغییرهای مدیریتی، متغییرهای مربوط به سناریوی خاکورزی، سناریوی مدیریت بقایای محصول و سناریوی نظام تناوب به ترتیب با کنترل 24و 24 و 18 درصد تغییرات کربن آلی خاک دارای بالاترین اولویت تاثیرگزاری بر تغییرپذیری کربن آلی خاک می‌باشند.