برآورد مکانی محصول کلزای پاییزه بر اساس روش‌های ناپارامتریک‌ (کاربرد در برنامه ریزی فضایی کشاورزی)

سابقه و هدف: استان خراسان رضوی به دلیل شرایط ویژه آب و هوایی از توان لازم برای کشت و تولید کلزا برخوردار است به-طوریکه شهرهای شمالی و مرکزی استان خراسان رضوی از قابلیت بالایی به‌منظور کشت کلزا برخوردار است. قبل از توسعه کشت‌های جدید کلزا در مناطق مختلف ایران، ابتدا نیاز به بررسی پارامترهای مؤثر طبیعی و اقلیمی در عملکرد کلزا است، تا به‌وسیله آن توان اکولوژیکی مناطق به‌منظور کشت کلزا شناخته شود. مدل‌سازی مکانی در سیستم اطلاعات جغرافیایی از مهم‌ترین راهکارهایی است که می‌تواند با ترکیب روش‌های آماری و داده‌های مکانی، زمینه را برای سنجش عوامل محیطی و تناسب اراضی برای کشت یک محصول خاص فراهم آورد. در این پژوهش رابطه مکانی بین عملکرد محصول کلزای پاییزه و عوامل آب، خاک و هواشناسی طی دوره رشد در مزارع نمونه بررسی شد. مواد و روش‌ها: در این پژوهش با به‌کارگیری دستگاه موقعیت‌یاب جهانی از 24 مزرعه کشت کلزای پاییزه نمونه‌برداری شد و عملکرد واقعی آن محاسبه گردید. سپس مقادیر ده عامل محیطی شامل ارتفاع، شیب و جهت شیب توپوگرافی، EC و pH آب زیرزمینی، میانگین دما، تابش کل دریافتی مستقیم و پراکنده طی، تبخیر و تعرق پتانسیل، شاخص عرضه باد و بافت خاک به روش نزدیکترین همسایه برای مزارع انتخابی استخراج گردید. سپس بعد از نرمال سازی متغیرها و با در نظر گرفتن دامنه اعداد، نمونه ها به دو قسمت آموزش (60 درصد، 14 مزرعه) و آزمون (40 درصد، 10 مزرعه) به‌طور تصادفی تقسیم گردید. سپس از دو روش ناپارامتریک K نزدیک‌ترین همسایه و جنگل تصادفی به‌منظور برآورد توان محیطی عملکرد تولیدات کلزا استفاده شد و در محیط سامانه اطلاعات جغرافیایی نقشه برآورد عملکرد محصول کلزا تهیه گردید. یافته‌ها: نتایج میانگین درصد خطای مطلق در روش‌های مورداستفاده نشان داد که روش K نزدیک‌ترین همسایه با 26 درصد خطا و جنگل تصادفی با 11 درصد خطا است. نتایج شاخص کارایی نش ساتکلیف برای داده‌های آزمون نشان‌دهنده مقدار 65/0 برای روش K نزدیک‌ترین همسایه و 82/0 برای روش جنگل تصادفی هست. به‌طورکلی نتایج نشان‌دهنده آن است که روش جنگل تصادفی خطای کمتری نسبت به روش K نزدیک‌ترین همسایه در برآورد تولیدات کلزا در منطقه مورد مطالعه دارد. یافته های این تحقیق بر اساس مدل جنگل تصادفی نشان داد که شاخص عرضه باد و میانگین دما بیشترین تأثیر و عوامل توپوگرافی جهت شیب جغرافیایی و ارتفاع از کمترین تأثیر برخوردار هستند. همچنین pH و EC آب زیرزمینی یکی دیگر از عوامل مهم در عملکرد مدل شده دانه کلزا در این مطالعه است. نتیجه‌گیری: نخستین گام در رسیدن به موفقیت در طرح جامع تولید دانه‌های روغنی کشور، شناسایی توان زراعی- بوم شناختی کشور به منظور تعیین مناطق مستعد کشت است. نتایج نشان داد که نواحی مناسب کشت گیاه کلزای پاییزه در مناطق شمالی و شمال غربی منطقه سبزوار واقع‌شده است. مناطق مرکزی با عملکرد پایین مشخص هستند که عمدتاً به دلیل و وجود سازندهای گچی، نمکی در این مناطق و همچنین وجود زهکش کال شور و وجود نمکزارها است. ازاین‌رو توصیه میشود که برای توسعه کشت این گیاه مناطق شمالی و شمال غربی منطقه سبزوار در اولویت کشت قرار گیرد. عملکرد محصولات زراعی در نتیجه تأثیر مجموعه‌ای از عوامل ساختار ژنتیکی گیاه و همچنین شرایط محیطی کشت است که در این مطالعه بر عوامل محیطی آن تأکید شد.