ارائه يك الگوريتم براي انتخاب منطبق‌ترين محصولات كشاورزي بر حسب شرايط اقليمي (مطالعه موردي: دشت سومار استان كرمانشاه)

Developing an Algorithm for Selecting the Most Suitable Crops based on Climatic Conditions (Case Study: Soumar Plain in Kermanshah Province)

با توجه به نقش اساسي بخش كشاورزي در تامين امنيت غذايي، افزايش روزافزون تغييرات آب و هوايي به­ دليل تغيير اقليم جهاني و وابستگي ميزان عملكرد محصولات كشاورزي به شرايط اقليمي، بررسي رابطه بلندمدت شرايط اقليمي و عملكرد محصولات كشاورزي در راستاي ﻫﻤﺎﻫﻨﮓ‌ﺳﺎزي ﻋﻤﻠﯿﺎت زراﻋﯽ ﺑﺎ روﻧﺪ ﺗﻐﯿﯿﺮات اقليمي، ضروري به ­نظر مي‌رسد. در اين تحقيق، براي رتبه‌بندي منطبق‌ترين محصولات كشاورزي با شرايط اقليمي دشت سومار در استان كرمانشاه، يك الگوريتم غربال‌گر با در نظر گرفتن شرايط اقليمي منطقه ارائه شده است. بدين منظور ابتدا با استفاده از شاخص شانون-وينر، حساسيت بوم نظام زراعي مدنظر نسبت به تغييرات اقليمي سنجيده شد. سپس، با استفاده از روش رگرسيون خطي چندگانه و با كاربرد نرم افزار SPSS، مدل‌هاي رگرسيوني بين داده‌هاي اقليمي و عملكرد محصولات تشكيل شد و پس از بررسي شروط استفاده از رگرسيون خطي در مورد تمام مدل‌ها، صحت مدل‌هاي ساخته شده، مورد تائيد قرار گرفت. در ادامه، وزن پارامترهاي اقليمي موثر با استفاده از روش مقايسات زوجي، محاسبه شد كه بر طبق نظر خبرگان، پارامتر دماي حداقل ماهانه با وزن 169/0 موثرترين و پارامتر متوسط سرعت باد ماهانه با وزن 032/0 كم­اثرترين پارامترهاي اقليمي شناخته شدند. در نهايت رتبه‌بندي منطبق‌ترين محصولات با شرايط اقليمي دشت سومار در استان كرمانشاه، با استفاده از روش تاپسيس و محاسبه ميزان شاخص شباهت كه نشان‌دهنده امتياز هر محصول است، به ­دست آمد. مطابق نتايج حاصله، محصولات لوبيا، جو، كلزا با شاخص‌هاي شباهت 601/0، 573/0 و 564/0 بيش­ترين تطابق و تنباكو، گوجه فرنگي و ذرت علوفه‌اي با شاخص‌هاي شباهت 376/0، 513/0 و 518/0 كم­ترين تطابق را با شرايط اقليمي محدوده طرح دارند.

Because of the key role of the agricultural sector in achievement of food security, increasing climatic variations due to global change and the dependence of agricultural yields to climatic conditions, it is essential to study the long-term relationship between climatic conditions and agricultural yields in order to coordinate agricultural activities with climate change trend. In this study, a screener algorithm considering the climatic conditions of the region has been developed to rank the most suitable agricultural products with the climatic conditions of Soumar plain in Kermanshah province. For this purpose, the sensitivity of the defined agroecosystem to climatic conditions of the region was calculated using the Shannon-Wiener index. Then, using Multiple Linear Regression method and SPSS software, regression models were developed between climatic data and crop yield data. In the next step, the accuracy of the developed models was confirmed considering the conditions of using linear regression for all models. Afterward, the weight of effective climatic parameters was determined using pairwise comparison methods. According to the results, the minimum monthly temperature parameter with weight of 0.169 and the average monthly wind speed parameter with weight of 0.032 were considered the most and the least effective climatic parameters, respectively. Finally, crops ranking in the study area was completed using TOPSIS method and calculating Ci index which shows the score of each crop. According to the results, bean, barley and canola with the Ci of 0.601, 0.537 and 0.564 and tobacco, tomato and fodder corn with the Ci of 0.376, 0.513 and 0.518 show the most and the least compatibility with the climate conditions of the region, respectively.