پیش‌بینی عملکرد زعفران با استفاده از روش‌های داده‌کاوی و تعیین پارامترهای اقلیمی مؤثر بر آن در سطح استان خراسان رضوی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه تولیدات گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تربت حیدریه

2 استادیار گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربت حیدریه

3 استادیار گروه کامپیوتر و فناوری اطلاعات، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربت حیدریه

چکیده

پیش­بینی عملکرد سالیانه گران­بهاترین محصول جهان به­دلیل نقش قابل توجه در وضعیت اقتصادی و اجتماعی مناطق خشک و نیمه­خشک و همچنین ارزآوری، از جایگاه ویژه­ای برخوردار است. هدف اصلی این تحقیق، پیش­بینی عملکرد سالیانه زعفران و تعیین نواحی مستعد کشت بر اساس پارامترهای اقلیمی و تعیین پارامترهای اقلیمی موثر بر عملکرد زعفران در سطح استان خراسان رضوی با استفاده از روش­های داده­کاوی می­باشد. نتایج نشان داد که با افزایش دمای میانگین ماه­های سرد و کاهش دمای میانگین ماه­های گرم سال، میزان عملکرد افزایش می­یابد. افزایش میزان بارش و ساعات آفتابی در طول فصل رشد، میزان عملکرد را افزایش داد. بیشترین و کمترین همبستگی منفی عملکرد زعفران به­ترتیب با دماهای حداکثر فروردین و اردیبهشت و بیشترین و کمترین همبستگی مثبت با دمای حداکثر ماه­ بهمن و دمای حداقل فصل زمستان به­دست آمد. نتایج نشان داد که روش­های مختلف داده­کاوی مناطق مستعد کشت را بهتر از عملکرد سالیانه پیش­بینی می­نمایند، در بین مدل­های به­کار رفته، روش­های ماشین­بردار پشتیبان خطی، توابع شعاعی پایه و تحلیل ممیزی به­ترتیب با ضریب تبیین 95/0، 93/0 و 84/0، مناطق مستعد کشت را بهتر از سایر مدل­ها پیش­بینی نمودند، ضمن آنکه بین منطقه و میزان عملکرد همبستگی خوبی به­دست آمد.

کلیدواژه‌ها


Abassi, F., Malbusi, S., Babaeian, I., Asmari, M., Borhani, R., 2010. Climate Change Prediction of South Khorasan Province During 2010-2039 by Using Statistical Downscaling of ECHO-G Data. Journal of Water and Soil 24(2): 218-233. (In Persian with Engilsh Summary)

Abrishami, M.H., 2009., Saffron cultivation. Monthly Journal Baghzar 35, 26-32. (In Persian with Engilsh Summary)

Alavizade, S,A,M., Monazzam-Esmaeeelpour, A., Hosseinzadeh-Kermani., M., 2013. Possibility study of areas with potential cultivation of saffron in Kashmar plain using GIS. Saffron Agronomy & Technology journal 1(1), 71-95. (In Persian with Engilsh Summary)

Alizadeh, A., Sayari, N., Ahmadian, J., Mohamadian, A., 2009. Study for zoning the most appropriate time of irrigation of saffron (Crocus Sativus L.) in Khorasan Razavi, North and Southern provinces. Journal of Water and Soil 23 (1), 109-118. (In Persian with Engilsh Summary)

Amir-Ghasemi, T., 2004. Saffron the red gold of Iran. Ayandegan publishing house, Tehran. (In Persian with Engilsh Summary)

Arsalani, F., Rasouli, S,J., Asgharzade, A., 2015. The effects of meteorological factors (rainfall, temperature, relative humidity, freezing days and sunny hours) on yield of Saffron (Crocus sativus L.) in Kashmar and Ghaenat Towns. Saffron Agronomy & Technology journal 3(1), 66-75. (In Persian with Engilsh Summary)

Behdani, M., 2006. Ecological zoning and performance monitoring saffron fluctuation in Khorasan. PhD dissertation, Department of Agronomy and Plant Breeding, Ferdowsi University of Mashhad, Iran. (In Persian with Engilsh Summary).

Behdani, M.A. Nassiri, M., Koocheki, A.A., 2003. Modeling saffron flowering time across a temperature gradient. In proceedings of 2nd International Symposium on Saffron Biology and Technology, Albacete, Spain, 22-25 October 2003. (In Persian with Engilsh Summary).

Behnia, M, R., 1991. Saffron cultivation. The university publishing house of Tehran. (In Persian with Engilsh Summary).

BIaauw, A, H., 1935. DePeriodicke on Twling Van Een Boliris, Verhadel-ingder Koninklijke Academia Van Wetensch Append Afdeeling.

Gresta, F., Avola, G., Lombardo, G.M., Siracusa, L., Ruberto, G., 2009. Analysis of flowering, stigmas yield and qualitative traits of saffron (Crocus sativus L.) as affected by environmental conditions. Sci. Hortic 119, 320-324.

Halevy, A.H., 1990. Recent Advance in Control of Flowering Habit of Geophytes, Acta Hortic 266, 35-42.

Han, J., Kamber, M., Pei, J., 2006. Concepts and techniques, Morgan kaufmann.

Hashemlooyan, B., Ataie-Azimi, A., 2007. Saffron, scientific- specialized monthly of Olive, Islamic Azad University, Saveh unit 183, pp: 47-51. (In Persian with Engilsh Summary).

Hosseini, M., Mollafilabi, A., Nassiri, M., 2008. Spatial and temporal patterns in saffron (Crocus sativus L.) yield of Khorasan province and their relationship with long term weather variation. Journal of Iranian Field Crop Research 6(1), 79-88. (In Persian with Engilsh Summary).

Kafi, M., Kamkar, B., Mahdavi-Damghani, A.B., Lahuti, M., 2003. The reactions of agricultural plants to the growth environment, the publishing house of Mashhad Ferdowsi University. (In Persian with Engilsh Summary).

Kamali, G.A., 1982. The bioclimatic plan of saffron in south of Khorasan , a review on 15 year researches of saffron in the research center of development and technology researches of Khorasan, pp. 10-14. (In Persian with Engilsh Summary).

Kamyabi, S., Habibi-Nokhandan, M., Rouhi, A., 2014. Effect of climatic factors affecting saffron using analytic hierarchy process (AHP); (Case Study Roshtkhar Region, Iran). Saffron Agronomy & Technology journal 2(1), 75-90. (In Persian with Engilsh Summary).

Koocheki, A., Nassiri, M., Alizadeh, A., Ganjali, A., 2009. Modelling the impact of climate change on flowering behavior of saffron (Crocus sativus L.). Iranian Journal of Field Crops Research 7 (2), 592-594. (In Persian with Engilsh Summary).

Koozehgaran, S., Mousavi-Baygi, M., Sanaeinejad, H., Behdani, M.A., 2014. Identification relevant areas for saffron cultivation according to precipitation and relative humidity in South Khorasan using GIS. Journal of saffron research 1(1), 85-96. (In Persian with Engilsh Summary).  

Mirzabayati, R., 2005. The Estimation of saffron-growing areas in neyshabour plain by GIS, thesis submitted in partial fulfillment of the requirement for the degree master of science Geography, University of Tarbiat Modarres, Tehran. (In Persian with Engilsh Summary).

Molina, R.V., Garcıa-Luis, A., Coll, V., Ferrer, C., Valero, M., 2004. Flower formation in the saffron Crocus (Crocus sativus L.), the role of temperature. Acta Hortic  650, 39–47.

Nekouei, N., Behdani, M.A., Khashei-Siuki, A., 2014. Predicting saffron yield from meteorological data using expert system, Razavi and South Khorasan Provinces. 2(1): 15-33.

Nokandi, A., 1999. Climate effects on saffron planting in south of Khorasan, M.A thesis, Isfahan University. (In Persian with Engilsh Summary).

Plessner, O., Ziv, M., 1990. Corn Production in Saffron Crocus, Department of Agricultural Botany.

Rahmati, E., 2003. The function of environmental factors in production and function of saffron, Articles collection of the third national congress of saffron, The publishing house of  Khorasan Research Organisation for Science & Technology, pp. 146-151. (In Persian with Engilsh Summary).

Rashid-Sorkhabadi, M., Shahidi, A., Khashei-Siuki, A., 2016. Determining suitable places for saffron planting using fuzzy hierarchical analysis process in the city of Torbat Heydarieh. Journal of saffron agronomy and technology. 3(4): 261-272. (In Persian with Engilsh Summary).

Shirdeli, A., Tavassoli, A., 2015. Predicting Yield and Water Use Efficiency in Saffron Using Models of Artificial Neural Network Based on Climate Factors and Water. Saffron Agronomy & Technology journal 3(2), 121-131. (In Persian with Engilsh Summary).

Sing, J., and Villon, S.S., 1995. Agricultural Geography .translation: Siavash Dehghanian et al., The publishing house of Mashhad Ferdowsi University.

Studentmund, A.H., 2005. Using Econometrics: A Practical Guide: Prentice Hall. 4th edition, 172.

Tosan, M., Alizadeh, A., Ansari, H., Rezvani-Moghaddam, P., 2015. Evaluation of yield and identifying potential regions for Saffron (Crocus sativus L.) cultivation in Khorasan Razavi province according to temperature parameters. Saffron Agronomy & Technology journal 3(1), 1-12. (In Persian with Engilsh Summary).