بررسی روابط بین عملکرد گل محمدی و ویژگی های خاک و توپوگرافی با روش های رگرسیون چندمتغیره، شبکه عصبی مصنوعی و مدل سازی روابط ساختاری

با توجه به ارتباط بین عملکرد محصول و ویژگی های خاک و توپوگرافی زمین، شناخت و آگاهی از ویژگی ها برای دستیابی به توسعه پایدار در کشاورزی، ضروری است. پژوهش حاضر با هدف ارزیابی و تعیین رابطه بین عملکرد گل محمدی و ویژگی های خاک و توپوگرافی زمین با استفاده از مدل های رگرسیون خطی چندمتغیره، شبکه عصبی مصنوعی و روش مدل سازی معادلات ساختاری در شهرستان بردسیر، استان کرمان اجرا گردید. برای این منظور، نمونه برداری از خاک و عملکرد محصول، در قالب یک الگوی شبکه ای منظم صورت گرفت. همچنین، با تهیه مدل رقومی ارتفاع منطقه، برخی ویژگی های توپوگرافی زمین محاسبه گردید و برای اجرای مدل روابط ساختاری، سه مدل نظری طراحی و مورد آزمون قرار گرفت. نتایج نشان داد که مدل های رگرسیون خطی چندمتغیره و شبکه عصبی مصنوعی به ترتیب، 68 و 87 درصد از تغییرپذیری عملکرد را توجیه می کنند که نشان دهنده دقت بالاتر مدل شبکه عصبی مصنوعی نسبت به رگرسیون خطی چندمتغیره در تخمین عملکرد می باشد. نتایج مدل سازی معادلات ساختاری نشان داد که کنترل عملکرد گل محمدی در این منطقه، بیشتر در اختیار ویژگی های شیمیایی خاک، سپس ویژگی های توپوگرافی زمین و ویژگی های فیزیکی خاک قرار دارد. سناریوهای مختلف برای انجام مدل سازی معادلات ساختاری نشان داد که هر چقدر مدل طراحی شده ساده تر و دارای سازه های پنهان کمتری باشد، می تواند برازش مطلوب تری داشته باشد. بنابراین، اولین مدل مفهومی این روش با دارا بودن مقادیر جذر میانگین مربعات خطا، شاخص نیکویی برازش و شاخص برازش تطبیقی به ترتیب 033/0، 88/0 و 94/0، به عنوان بهترین مدل انتخاب شد. نتایج کلی نشان داد که مدل شبکه عصبی مصنوعی به دلیل لحاظ کردن روابط غیرخطی بین عملکرد و عوامل تاثیرگذار بر آن، کارایی بهتری نسبت به رگرسیون چندمتغیره در تخمین عملکرد داشت. علاوه بر توانایی مدل شبکه عصبی در برآورد عملکرد محصول، مدل سازی روابط ساختاری نشان داد که روش اخیر نیز می تواند توضیحات بیشتری در مورد روابط و تعامل های همزمان بین متغیرها ارایه کند. به طور کلی، کاربرد روش مدل سازی روابط ساختاری، با تکیه بر توانایی های این روش می تواند زمینه ارتقای عملکرد محصولات مختلف را فراهم کند.