fa مدل‌سازی آب‌شویی نیترات از خاک تحت کشت سیب‌زمینی با استفاده از شبکه استنتاج تطبیقی فازی- عصبی در ترکیب با الگوریتم ژنتیک عمومی Ggeneral پژوهشي Research <p>کاربرد مرسوم کودهای نیتروژنه از طریق آب آبیاری، یکی از مهم‌ترین عوامل افزایش غلظت نیترات آب‌های زیرزمینی نواحی فاریاب می‌باشد. این مسئله، مدیریت آب و عناصر غذایی را برای کاهش آلودگی آب‌های زیرزمینی و افزایش بازده عناصر غذایی ضروری می‌نماید. برای برآورده‌نمودن این نیاز، کودآبیاری قطره‌ای یک جایگزین مناسب می‌باشد. طراحی و اجرای کود آبیاری قطره‌ای نیازمند به دانستن آب‌شویی نیترات از محصولات با ریشه‌ی سطحی نظیر سیب‌زمینی که نمی‌توانند از لایه‌های پایینی خاک عناصر غذایی را جذب کنند، دارد. در این پژوهش، آب‌شویی نیترات از مزرعه‌ی سیب‌زمینی تحت آبیاری و کوددهی قطره‌ای با استفاده از سیستم استنتاج تطبیقی فازی-عصبی (Adaptive Network-based Fuzzy Inference System:ANFIS) در ترکیب با الگوریتم ژنتیک مدل‌سازی و پیش‌بینی گردید. در قسمت اول این مطالعه با استفاده از HYDRUS-2D، آب‌شویی نیترات از خاک شنی تحت کشت سیب‌زمینی درشرایط شدت جریان‌های مختلف قطره‌چکان و مقادیر مختلف کود نیتروژن مدل‌سازی و شبیه‌سازی گردید. نتایج حاصل از شبیه‌سازی HYDRUS-2D برای آموزش و اعتبارسنجی ANFIS جهت پیش‌بینی آب‌شویی نیترات استفاده شد. یافتن شعاع دسته‌ها در ANFIS، با استفاده از الگوریتم ژنتیک انجام گرفت. ضریب همبستگی و درصد خطای مطلق میانگین نسبی بین داده‌های حاصل از مدل ANFIS و مشاهده‌ای برای داده‌های امتحانی به‌ترتیب 99/0 و64/0 بود. با‌توجه به معیارهای ارزیابی مشخص شد که ANFIS با دقت بالایی می‌تواند آب‌شویی نیترات را در شرایط مطالعه‌ی حاضر شبیه‌سازی نماید. هم‌چنین ANFIS می‌تواند عدم قطعیت ناشی از داده‌های مزرعه‌ای را پوشش دهد.</p> <p>The conventional application of nitrogen fertilizers via irrigation is likely to be responsible for the increased nitrate concentration in groundwater of areas dominated by irrigated agriculture. This requires appropriate water and nutrient management to minimize groundwater pollution and to maximize nutrient use efficiency and production. To fulfill these requirements, drip fertigation is an important alternative. Design and operation of drip fertigation system requires understanding of nutrient leaching behavior in cases of shallow rooted crops such as potatoes, which cannot extract nutrient from lower soil depth. This study deals with neuro-fuzzy modeling of nitrate leaching from a potato field under a drip fertigation system. In the first part of the study, a two-dimensional solute transport model (HYDRUS-2D) was used to simulate nitrate leaching from a sandy soil with varying emitter discharge rates and various amounts of fertilizer. The results from the modeling were used to train and validate an adaptive network-based fuzzy inference system (ANFIS) in order to estimate nitrate leaching. Radii of clusters in ANFIS were tuned and optimized by genetic algorithm. Relative mean absolute error percentage (RMAEP) and correlation coefficient (R) between measured and obtained data from HYDRUS were 0.64 and 0.99, respectively. Results showed that ANFIS can accurately predict nitrate leaching in soil. The proposed methodology can be used to reduce the effect of uncertainties in relation to field data.</p> کودآبیاری قطره‌ای, ANFIS, HYDRUS-2D, الگوریتم ژنتیک و آب‌شویی نیترات Drip fertigation, ANFIS, HYDRUS-2D, Genetic algorithm, Nitrate leaching. 13 24 http://jstnar.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1-52&slc_lang=fa&sid=1 H. Shekofteh حسین شکفته hoseinshekofteh@yahoo.com Yes Dept. of Soil Sci., College of Agric., Isf. Univ. of Technol., Isfahan, Iran. گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان M. Afyuni مجید افیونی No Dept. of Soil Sci., College of Agric., Isf. Univ. of Technol., Isfahan, Iran. گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان M. A. Hajabbasi محمدعلی حاج‌عباسی No Dept. of Soil Sci., College of Agric., Isf. Univ. of Technol., Isfahan, Iran. گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان H. Nezamabadi-pour حسین ر نظام‌آبادی‌پو No College of Electrical Eng. and Computer, Shahid Bahounar Univ. of Kerman, Kerman, Iran. دانشکده برق و کامپیوتر دانشگاه شهید باهنر کرمان F. Abbasi فریبرز عباسی No Agric. Eng. Res. Institute, Karaj, Iran. مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کرج F. Sheikholeslam فرید شیخ‌الاسلام No College of Electrical Eng. and Computer, Isf. Univ. of Technol., Isfahan, Iran. دانشکده برق و کامپیوتر دانشگاه صنعتی اصفهان