بررسی نقش عوامل اقلیمی و خشکسالی بر تغییرپذیری عملکرد چهار محصول دیم در مشهد و بیرجند

چکیدهپیش بینی عملکرد محصولات زراعی یکی از ابزارهای مدیریتی در برنامه ریزی و سیاست گذاری بخش کشاورزی است. متغیرهای آب و هوایی و شاخص های خشکسالی نقش اساسی در پیش بینی عملکرد ایفا می کنند. در این تحقیق پیش-بینی عملکرد چهار محصول دیم شامل گندم، جو، هندوانه و نخود در منطقه مشهد و بیرجند براساس متغیرهای هواشناسی و شاخص های خشکسالی در قالب سه مدل رگرسیونی اتوماتیک، گام به گام و ریج انجام گرفت. برای این منظور از ده پارامتر هواشناسی و هفت شاخص خشکسالی در قالب سه ساختار اطلاعاتی در ورودی مدل های رگرسیونی چندمتغیره استفاده شد. نتایج این بررسی نشان داد که از بین متغیرهای هواشناسی، دو متغیر تعداد روزهای بارانی در منطقه بیرجند و دمای بیشینه هوا در منطقه مشهد، بیشترین تعداد همبستگی ها را بر عملکرد محصولات زراعی داشتند. به همین ترتیب از بین شاخص های خشکسالی، شاخص نگوین چنین وضعیتی را نشان داد. در این مطالعه مشخص شد برای پیش بینی عملکرد محصولات، مدل چندمتغیره ریج با ساختار اطلاعاتی همه عوامل شامل پارامترهای هواشناسی و مقادیر کمی شده شاخص خشکسالی در مقایسه با دو ساختار اطلاعاتی مربوط به عوامل هواشناسی و خشکسالی قابل توصیه است. در این پیشنهاد براساس بالاترین ضریب تعیین (r2) و کمترین میانگین مجذور مربعات خطای نرمال (nrmse) می باشد. براساس نتایج این تحقیق در هر دو منطقه و برای هر چهار محصول مقدار ضریب تعیین بین 91/0 تا 99/0 و مقدار میانگین مجذور مربعات خطای نرمال از 09/0 تا 48/0 به دست آمد. نتایج حاصل همچنین بیان گر بیشترین دقت پیش بینی برای محصول گندم با r2 بیش از 996/0 و خطای nrmse معادل 09/0 در منطقه مشهد و r2 بیش از 999/0 و خطای nrmse معادل 09/0 برای نخود در منطقه بیرجند بود. به همین ترتیب کمترین دقت پیش بینی مربوط به محصول هندوانه با ضریب تعیین 92/0 و خطای 48/0 در منطقه بیرجند و 96/0 و 27/0 در منطقه مشهد می باشد. در مجموع نتایج حاصل از به کارگیری مدل های رگرسیون چندمتغیره با توجه به r2 بالا و nrmse کم، مدل ریج برای هر دو منطقه قابل توصیه است.