برآورد مقاومت فروروی در خاک های زراعی دشت اردبیل با استفاده از توابع انتقالی رگرسیونی و شبکه عصبی مصنوعی

آب و خاک

مقاله 8، دوره 30، شماره 3 - شماره پیاپی 47، 1395، صفحه 941-954   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v30i3.42235

نویسندگان

غلام رضا شیخ زاده؛ شکراله اصغری^* ؛ ترحم مصری گندشمین

دانشگاه محقق اردبیلی

چکیده

مقاومت فروروی (PR) یکی از پویاترین ویژگی های مکانیکی خاک است که عملیات خاک ورزی، رشد گیاه و فعالیت های بیولوژیکی خاک را تحت تاثیر قرار می دهد. اندازه گیری مستقیم این متغیر دشوار، زمان بر و پرهزینه است. هدف از تحقیق حاضر ارائه توابع انتقالی رگرسیونی و شبکه عصبی مصنوعی برای برآورد PR خاک بر پایه متغیرهای زود یافت شامل توزیع اندازه ذرات، کربن آلی، جرم مخصوص ظاهری و حقیقی، کربنات کلسیم معادل، تخلخل کل و رطوبت اولیه خاک مزرعه بود. به این منظور 105 نمونه از عمق 0 تا cm 10 خاک های زراعی دشت اردبیل برداشته شد سپس برخی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی آن‌ها تعیین گردید. داده ها به دو سری آموزشی (78 نمونه) و آزمونی (27 نمونه) تقسیم شدند. برای اشتقاق توابع انتقالی رگرسیونی و شبکه عصبی به ترتیب از نرم افزارهای 18 SPSS و MATLAB استفاده گردید. نتایج توابع رگرسیونی و شبکه عصبی نشان داد که مناسب ترین متغیرها در برآورد PR خاک، رطوبت اولیه مزرعه، جرم مخصوص ظاهری و توزیع اندازه ذرات خاک بودند. مقادیر ضریب تبیین (R2)، مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE) و معیار اطلاعات آکائیک (AIC) برابر 55/0، MPa 89/0 و 67/14- و 91/0، MPa 37/0 و 64/146- به ترتیب برای مناسب ترین تابع رگرسیونی و شبکه عصبی به دست آمد. بنابراین دقت توابع شبکه عصبی در برآورد PR خاک منطقه مورد مطالعه بیشتر از توابع رگرسیونی بود.

کلیدواژه‌ها

تخمین؛ رطوبت اولیه؛ فشردگی خاک؛ متغیر زودیافت

مراجع