پیش‌بینی خردشدگی خاک در اثر چرای دام با استفاده از سامانۀ استنتاج فازی- عصبی (ANFIS)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد مرتعداری، دانش‌آموختۀ دانشگاه محقق اردبیلی.

2 دانشیار گروه جنگل‌داری، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی.

3 دانشیار گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی.

4 استادیار گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی.

5 استادیار گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی.

چکیده

متداول­ترین راه­ جهت اندازه­گیری میزان خردشدگی خاک، تعیین میانگین وزنی قطر خاک­دانه­ها (MWD) است. در این پژوهش، از سامانۀ­ استنتاج فازی - عصبی (انفیس) به منظور پیش­بینی میانگین وزنی قطر خاک­دانه­ها در اثر شدت­های مختلف چرای دام، فاصله از روستا و عمق نمونه­برداری استفاده گردید. این مطالعه در سال 1394 در سه روستای معرف همجوار (آلوارس، آلداشین و اسب مرز) در حوزۀ آبخیز درویش­چای استان اردبیل اجرا شد. پارامترهای مورد مطالعه شامل شدت­های مختلف چرای دام در سه سطح (شدت چرای کم، متوسط و زیاد)، فاصله از روستا در سه سطح (200، 400 و600 متری) و عمق نمونه­برداری در دو سطح (15-0 و30-15سانتی­متر) بود. داده­های به­دست آمده به نرم افزار متلب (MATLAB) برای ایجاد مدل­های انفیس منتقل شد. برای ارزیابی مدل‌های انفیس از میانگین مربعات خطا (MSE) و ضریب تبیین (R2) استفاده گردید. نتایج بهترین مدل انفیس با نتایج مدل رگرسیونی مقایسه گردید. نتایج نشان داد که شدت­های مختلف چرا، فاصله از روستا و عمق نمونه­برداری و ترکیبات مختلف آن­ها اثر معنی­داری بر خردشدگی خاک دارند. با افزایش شدت چرا، خردشدگی خاک بیشتر شد. با افزایش فاصله از روستا از 200 به 400 متر، خردشدگی خاک کاهش و با بیشترشدن فاصله، خردشدگی افزایش یافت (که این امر می­تواند به خاطر تردد بیشتر دام در فواصل نزدیک و به خاطر سنگلاخی بودن و یا ویژگی­های فیزیکی خاک در فواصل دور باشد). خردشدگی خاک در تمامی حالات در
عمق 0-15 سانتی­متر بیشتر از عمق30-15 سانتی­متر بود. به علاوه، مدل انفیس با دقت بالاتری (96/0R2=) نسبت به مدل رگرسیونی (76/0R2=)، خردشدگی خاک را پیش­بینی نمود.

کلیدواژه‌ها