مدیریت کودپاشی مراتع با استفاده از مدل های شبکه عصبی مصنوعی در مراتع نازلوچای استان آذربایجان غربی

در صورت بهره برداری مداوم از علوفه مرتع در صورتی که عناصر مهمی همانند NPC به خاک برنگردد، موجب می شود اراضی مرتعی حاصلخیزی خود را از دست بدهند. بنابراین، امروزه در حوزه مدیریت مراتع، اصلاح و احیاء مراتع اهمیت بالایی پیدا کرده است. یکی از روش های اصلاح مراتع، کودپاشی می باشد. اگر عملیات کودپاشی متناسب با شرایط اقلیمی، وضعیت پوشش و خصوصیات خاک انجام شود، باعث بهبود مرتع می گردد. در غیر این صورت سبب افزایش غلظت املاح و سمی شدن خاک، آلودگی آب ها و خشک شدن گیاهان می شود. هدف از این پژوهش ارایه مدلی مبتنی بر استفاده از شبکه عصبی مصنوعی است که روابط بین کربن آلی، نیتروژن و فسفر خاک مرتع و عوامل گیاهی و ادافیکی موثر بر آن را بیان کند که بر مبنای نتایج آن، بتوان در زیست بوم های مرتعی فاقد آمار، عناصر مذکور را به منظور مدیریت کودپاشی برآورد نمود. در این پژوهش متغیرهای وابسته شامل کربن آلی، نیتروژن و فسفر خاک مراتع نازلوچای ارومیه بودند. هشت عامل هدایت الکتریکی، اسیدیته، درصد رس، درصد سیلت، درصد شن، میزان آهک، تولید و درصد تاج پوشش گیاهان مرتعی نیز به منظور انجام تحلیل عاملی انتخاب گردیدند. سپس با استفاده از شبکه عصبی پرسپترون چند لایه با توابع انتقالی سیگمویید و تانژانت هیپربولیک و آکسون خطی در لایه پنهان و تابع انتقال خطی در لایه خروجی، میزان کربن آلی، نیتروژن و فسفر خاک مراتع تخمین زده شد. نتایج نشان داد که تابع انتقال سیگمویید برای نیتروژن، فسفر و کربن آلی خاک مرتع با ضریب تبیین به ترتیب 70/0، 66/0 و 79/0 و میانگین مربعات خطای به ترتیب 008/0، 21/0 و 08/0 نسبت به تابع انتقال تانژانت هیپربولیک و آکسون توانسته است بخوبی کربن آلی، نیتروژن و فسفر خاک مرتع را مدل سازی کند. بنابراین با توجه به نتایج مذکور، شبکه عصبی توانست با دقت بالایی میزان کربن آلی، نیتروژن و فسفر خاک مرتع را در تیپ های مرتعی که فاقد نمونه برداری مقادیر NPC بودند، پیش بینی کند. در مورد کودپاشی در تیپ های مرتعی فاقد آمار، بر اساس میزان نیتروژن، فسفر و کربن آلی تخمین زده شده خاک تصمیم گیری شد. بدین صورت کهبر اساس نتایج، تیپ گیاهی Astragalus gummifera- prangos uloptera-Bromus tomentellus نیاز به کود فسفره و نیتروژنه دارد. تیپ گیاهی Onobrychis cornuta- Festuca ovina-Thymus kotschyanus نیازمند کود فسفره و تیپ گیاهی Astragalus macrostachys- Noeae mucronata-Stipa barbata به مواد آلی و کود نیتروژنه و فسفره نیاز دارد.