patchy distribution
در نشریات گروه اکولوژی-
اهداف
هدف از این پژوهش، مطالعه ارتباط مکانی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک با عملکرد گندم در شرایط رقابت با علف های هرز در شرایط آب و هوایی اصفهان بود.
مواد و روش هادر سال زراعی 99-1398، آزمایش مزرعه ای در قالب سیستم شبکه ای با فاصله 2 × 2 متر انجام شد. در هر نقطه شبکه، ویژگی های خاک، عملکرد دانه گندم و تراکم علف هرز دم روباهی کشیده اندازه گیری شد. توزیع مکانی داده ها، با استفاده از تکنیک زمین آمار مورد تحلیل قرار گرفت.
یافته هانتایج نشان داد عملکرد دانه دارای همبستگی مکانی قوی با صفات نیتروژن، فسفر، پتاسیم، pH و سیلت خاک به ترتیب به میزان 9/83، 3/78، 0/79، 1/80 و 7/81 درصد در دامنه تاثیر 3/2، 2/3، 2/3، 7/3 و 0/4 متر بود. این در حالی بود که در نقاطی از مزرعه که محتوای شن و EC بالاتری داشت غالبا عملکرد دانه روی نقشه کاهش نشان داد. علف هرز دم روباهی کشیده همبستگی مکانی قوی با نیتروژن و رس خاک و همبستگی مکانی متوسط با شن خاک نشان داد، درحالی که علف هرز مذکور در نقاطی از مزرعه با مقادیر پایینی از فسفر، پتاسیم، pH و سیلت خاک تراکم بالاتری داشت. همبستگی مکانی بین جمعیت علف هرز دم روباهی کشیده و عکس عملکرد دانه گندم برابر با 7/60 درصد و در دامنه تاثیر 2/4 متر بود.
نتیجه گیریویژگی های خاک و جمعیت علف هرز در سطح مزرعه از مکانی به مکان دیگر تغییر می کند که این تغییرات می تواند توزیع لکه ای و غیریکنواخت عملکرد در سطح مزرعه را به همراه داشته باشد. عملکرد دانه، بیشترین همبستگی مکانی را با نیتروژن خاک نشان داد.
کلید واژگان: توزیع لکه ای، دامنه تاثیر، کریجینگ، نقشه علف هرز، واریوگرامBackground and ObjectiveThe aim of this research was to investigate the spatial relationship between physical and chemical properties of soil and wheat yield in the conditions of competition with weeds in Isfahan weather conditions.
Materials and MethodsIn the crop year 2019-2020, field experiment was conducted in the form of a grid system with a distance of 2 x 2 meters. At each grid point, soil characteristics, grain yield of wheat and weed density were measured. The spatial distribution of the obtained data was analyzed using the geostatistical technique.
ResultsThe results showed that the grain yield has a strong spatial correlation with nitrogen, phosphorus, potassium, pH, and silt traits at the rates of 83.9, 78.3, 79.0, 80.1 and 81.7, respectively were in the range of 2.3, 3.2, 3.2, 3.7 and 4.0 meters. The areas where the wheat yield was lower were often in accordance with the areas where the sand and EC content of the soil were the highest. Alopecurus myosuroides had a strong spatial correlation with nitrogen and clay of soil, and moderate spatial correlation with soil sand; while this weed was found in soils with low amount of phosphor, potassium, pH and silt. Spatial correspondence between weed density and reverse grain yield was 60.7% in the effect range of 4.2 meters.
ConclusionThe characteristics of the soil and the weed population in the field change from one place to another, and these variations can cause patchy and uneven distribution of yield in the field. Grain yield showed the highest spatial correlation with soil nitrogen.
Keywords: Kriging, Patchy Distribution, Range, Variogram, Weed Map -
پیشرفتهای اخیر در کشاورزی دقیق سبب شده است تا مدل های قابل انعطاف مختلفی جهت پیش بینی، طبقهبندی و تهیه نقشه های دقیق از جمعیت علفهای هرز به منظور کنترل متناسب بامکان آنها ارائه شود. این پژوهش به منظور پیش بینی الگوی پراکنش جمعیت علف هرز تلخه با استفاده از شبکه عصبی بردار چندی ساز یادگیر (LVQNN) در سطح مزرعه انجام شد. داده های مربوط به تراکم جمعیت علف هرز تلخه از طریق نمونه برداری بر روی یک شبکه علامت گذاری شده مربعی به ابعاد 2×2 متر ودرمجموع از 550 نقطه از سطح مزرعه در حال آیش در شهرستان شاهرود واقع در استان سمنان در سال 1389 بدست آمد. برای ارزیابی قابلیت شبکه عصبی LVQ در پیش بینی توزیع مکانی علف هرز از مقایسه آماری پارامترهایی مانند میانگین، واریانس، توزیع آماری و رابطه رگرسیونی بین مقادیر پیش بینی شده مکانی توسط شبکه عصبی و مقادیر واقعی آنها و نیز معیار دقت کلاس بندی استفاده شد. نتایج نشان داد که در فاز آموزش، آزمایش و کل، به ترتیب مقادیر 7/0 ≤p، 8/0 ≤p و 000/1 =p بدست آمد، که نشان دهنده عدم وجود تفاوت معنی داری در سطح 5 درصد بین مقادیر ویژگی های آماری (میانگین، واریانس و توزیع آماری) مجموعه داده های پیش بینی شده مکانی علف هرز و مقادیر واقعی آنها بود. به عبارتی شبکه عصبی مصنوعی به خوبی توانست مدل داده های مکانی علف هرز را بیاموزد. نتایج نشان داد که شبکه عصبی آموزش دیده، دارای قابلیت بالایی در پیش بینی مکانی علف هرز در نقاط نمونه برداری نشده با دقت تشخیص کمتر از 7/2 درصد بود. شبکه عصبی توانست پس از کلاس بندی، نقشه توزیع مکانی علف هرز تلخه را در تمام نقاط سطح مزرعه ترسیم نماید. نقشه حاصل از کلاسبندی نشان داد که علف هرز تلخه دارای توزیع لکه ای است و لذا امکان کنترل متناسب با مکان آن در مزرعه مورد مطالعه وجود دارد.
کلید واژگان: تلخه، توزیع لکه، کلاس بندی، شبکه عصبی، مدیریت دقیق علف هرز، نقشهRecent advances in precision farming technologies have triggered the need for highly flexible modelling methods to estimate, classificate and map weed population patterns for using in site-specific weed management. In this research, a learning vector quantization neural network (LVQNN) model was used to predict and classify the spatial distribution of Acroptilon repens L. density. This method was evaluated on data of A. repens L. density in a fallow field in Shahrood, Semnan province in 2010. Weed density assessments were performed following a 2 m × 2 m grid pattern on the field and a total of 550 sampling units on field. At each node of grid pattern, the numbers of A. repens L. seedlings were counted in the field within a permanent 50 cm by 50 cm quadrat. Some statistical tests, such as comparisions of the means, variance, statistical distribution as well as coefficient of determination in linear regression were used between the observed point sample data and the estimated weed seedling density surfaces to evaluate the performance of the pattern recognition method. Results showed that in training LVQNN, test and total phase P-value was greater than 0.7, 0.8 and 1 percent respectively, indicating that there was no significant (p<0.05) difference between statsitcal parameters such as average, variance, statistical distribution and also coefficient of determination in the observed and the estimated weed seedling density. This results suggest that LVQ neural network can learn weed density model very well. In addition, results indicated that trained LVQ neural network has a high capability in predicting weed density with recognition accuracy of 2.7 percent at unsampled points. The technique showed that the LVQNN could classify and map A. repens L. spatial variability on the field. Our map showed that patchy weed distribution offers large potential for using site-specific weed control on this field.Keywords: Classification, Map, Neural network, Patchy distribution, Precision weed management, Russian knapweed
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.