زراعت و فناوری زعفران

چکیده پیش­بینی عملکرد محصولات کشاورزی، نقش مهمی در برنامه­ریزی صادرات، واردات، خرید تضمینی، قیمت­گذاری، سود مطمئن و افزایش بهره­وری کشاورزی دارد. عملکرد محصولات، تابع پارامترهای متعددی از جمله اقلیم است. در این تحقیق، عملکرد زعفران در استان خراسان رضوی توسط الگوریتم‌های طبقه­بندی شامل شبکه­های عصبی مصنوعی، مدل‌های رگرسیونی، درخت خطی محلی، درخت تصمیم، آنالیز تشخیص، جنگل تصادفی، ماشین بردار پشتیبان و آنالیز نزدیک‌ترین همسایه با استفاده از 11 پارامتر اقلیمی طی دوره 20 ساله زراعی (88-1368) ارزیابی شد. نتایج نشان داد که تعداد کمی از پارامترهای اقلیمی، بر عملکرد زعفران تأثیر دارند. پارامترهای دمای حداقل، میانگین و حداکثر و بارش به ترتیب بیشترین همبستگی مثبت و پارامترهای رطوبت مطلق حداکثر، رطوبت نسبی ساعت 6:30، ساعات آفتابی، رطوبت نسبی ساعت 18:30، تبخیر، رطوبت نسبی ساعت 12:30 و رطوبت مطلق حداقل نیز به­ترتیب بیشترین همبستگی منفی را با مناطق کشت زعفران داشتند. همچنین در طبقه­بندی مناطق کشت زعفران، آنالیز تشخیص و ماشین بردار پشتیبان، از دقت بالاتری برخوردار بودند. بین مناطق کشت زعفران و میزان عملکرد محصول همبستگی نسبتاً مناسبی با ضریب همبستگی 38/0 به‌دست آمد. بین مناطق کشت و پارامترهای اقلیمی همبستگی بالایی برخوردار است و آنالیز نزدیک‌ترین همسایه با ضرایب تعیین برابر ۱ و 94/0 در مراحل آموزش و آزمون، با دقت بالایی مناطق کشت را طبقه­بندی نماید، اما در پیش­بینی میزان عملکرد محصول بر اساس پارامترهای اقلیمی، دقت مدل­ها نسبتاً پایین بود (متوسط ضریب تعیین برابر 48/0 و 05/0 در مراحل آموزش و آزمون) و آنالیز نزدیک‌ترین همسایه، بالاترین دقت پیش­بینی را در مراحل آموزش و آزمون (به ترتیب ضریب تعیین برابر ۱ و 17/0) نشان داد. طبق یافته­های تحقیق، می­توان با استفاده از پارامترهای اقلیمی و الگوریتم­های داده­کاوی، به‌طور مناسب اقدام به تفکیک مناطق کشت نمود و با شناسایی مناطقی که اقلیم آن‌ها مشابه مناطق با میزان عملکرد بالا است، مناطق مستعد کشت زعفران را شناسایی نمود.

چکیده یکی از گونه‌های گیاهی ارزشمند اقتصادی ایران، زعفران می‌باشد. از کل زعفران جهان، 80 درصد آن در خراسان رضوی تولید می‌شود. تقاضای تولید بیشتر، محدودیت‌های اقلیمی و منابع آب و خاک سبب شده تا متولیان عرصه کشاورزی به دنبال پتانسیل‌یابی اراضی مستعد با استفاده از روش‌های دقیق، سریع و تحلیلی باشند. در پژوهش حاضر به منظور پهنه‌بندی اقلیمی اراضی کشاورزی استان خراسان رضوی برای کشت زعفران، از روش‌های درون‌یابی زمین‌آمار استفاده شد. بدین منظور ابتدا نیازهای اقلیمی زعفران با استفاده از منابع علمی موجود تعیین و با توجه به آمار عملکرد محصول در سطح 8 شهرستان استان خراسان رضوی طی دوره 20 ساله 88-1368 و با لحاظ کردن 11 پارامتر اقلیمی که در مراحل رشد و گلدهی زعفران موثر هستند، اقدام به مدل‌سازی مکانی و درون‌یابی مناطق مستعد کشت گردید. بر اساس نتایج، رطوبت مطلق حداکثر به‌عنوان بهترین متغیر کمکی جهت تخمین عملکرد زعفران به‌دست آمد. نتایج پهنه‌بندی نشان داد که ثلث جنوبی استان خراسان رضوی (مخصوصاً شهرستان گناباد) از نظر اقلیمی، دارای حداکثر پتانسیل کشت بوده و با حرکت به سمت شمال استان (مخصوصاً شهرستان قوچان و بینالود)، از میزان مستعد بودن کشت کاسته می‌گردد. نتیجه‌گیری‌ نهایی مدل‌سازی عملکرد زعفران با استفاده از روش‌های زمین‌آمار این است که این روش‌ها، گزینه‌ای مناسب جهت تعیین و پهنه‌بندی مناطق مستعد کشت این گیاه می‌باشند.