تعيين ويژگي هاي موثر بر شاخص هاي كيفيت خاك با استفاده از الگوريتم ژنتيك -شبكه عصبي در كاربري مختلف

دانشگاه ولي عصر(عج) رفسنجان

كارشناسي ارشد

كيفيت خاك شامل توليد پايدار زيستي، حفظ كيفيت محيط زيست و ارتقا سلامت گياه، انسان و حيوان در درون زيست‌بوم مي‌باشد. مطالعه تأثير كاربري اراضي بر شاخص‌هاي كيفيت خاك امكان شناسايي مديريت‌هاي پايدار و به‌تبع آن پيشگيري از تخريب فزاينده خاك را فراهم مي‌سازد. در بخش اول اين مطالعه، پژوهشي راجع به اثر چهار كاربري باغ، جنگل، مرتع و اراضي زراعي بر شاخص‌هاي كيفيت خاك منطقه‌ي رابر واقع در جنوب غربي استان كرمان در قالب طرح كاملأ تصادفي نامتعادل انجام شد. در نمونه‌هاي برداشت شده ويژگي‌هاي خاك شامل: ماده آلي، ماده آلي ذره‌اي، كربن آلي در خاكدانه‌هاي درشت و ريز، پايداري خاكدانه‌ها، پايداري خاكدانه‌هاي درشت و ريز، ظرفيت آب قابل استفاده خاك براي گياه، شاخص S، تنفس ميكروبي و آنزيم فسفاتاز قليايي اندازه‌گيري شد. نتايج نشان داد به استثناي پايداري خاكدانه‌ها، پايداري خاكدانه‌هاي ريز و شاخص S، نوع كاربري اراضي بر تمام خصوصيات ديگر اندازه‌گيري شده خاك در سطح يك درصد معني‌دار شدند. بيشترين ميزان پايداري خاكدانه‌هاي درشت و آنزيم فسفاتاز مربوط به كاربري جنگل بود، در صورتي‌كه بيشترين مقدار ساير شاخص‌هاي كيفيت از كاربري باغ بدست آمد. به‌طور كلي كاربري باغ منجر به بهبود شاخص‌ها شد. در بخش دوم پژوهش، براي انتخاب ويژگي‌هاي مؤثر بر شاخص S و پايداري خاكدانه‌ها از الگوريتم هيبريدي ژنتيك–شبكه عصبي استفاده شد. نتايج الگوريتم هيبريدي در تعيين ويژگي‌هاي مؤثر بر شاخص S نشان داد مجموعه‌اي با پنج ويژگي شامل ماده آلي، شن، آهك، چگالي ظاهري و حقيقي كمترين خطا را داشت. هم‌چنين نتايج الگوريتم ژنتيك–شبكه عصبي براي انتخاب ويژگي‌هاي مؤثر بر پايداري خاكدانه‌ها نشان داد كه مجموعه‌اي با دو ويژگي شامل ماده آلي و رس كمترين خطا را داشت. پس از انتخاب ويژگي‌هاي مؤثر بر شاخص S، پيش‌بيني آن با شبكه عصبي مصنوعي و رگرسيون خطي انجام شد. نتايج نشان داد كه دقت مدل شبكه عصبي (R2=0.94) نسبت به رگرسيون چند متغيره خطي (R2=0.015) بيشتر بود. نتايج الگوريتم ژنتيك-شبكه عصبي نشان داد كه از اين الگوريتم مي‌توان با دقت قابل قبولي در انتخاب ويژگي‌هاي مؤثر و پيش‌بيني شاخص S استفاده نمود. هم‌چنين از اين الگوريتم مي‌توان در مناطق مشابه استفاده نمود.

51692

دانشگاه وليعصر رفسنجان

احمد تاج آبادي -سعيد شفيعي

علوم خاك

حسين شكفته -حسين شيراني