سامانه همایش های دانشگاه جیرفت

صفحه اصلی / سومین همایش بین المللی و چهارمین همایش ملی کشاورزی، محیط زیست و امنیت غذایی

کاربرد هوش مصنوعی در کشاورزی هوشمند برای کاهش نیترات‌ها در محصولات کشاورزی

نویسندگان :

زهرا سیمایی¹ محمدحسین صیادی² سارا امامی³

1- دانشگاه شهید باهنر کرمان 2- Shahid Bahonar University of Kerman 3- Shahid Bahonar University of Kerman

کلمات کلیدی :

آلودگی محیط زیست،کشاورزی هوشمند،کیفیت محصول،نیترات‌ها،هوش مصنوعی

چکیده :

هدف: استفاده بیش از حد از نیترات‌ها در کشاورزی منجر به آلودگی محیط زیست و کاهش کیفیت محصولات شده است. هدف این تحقیق مدل سازی و کاربرد هوش مصنوعی در کاهش نیترات محصولات کشاورزی است. مواد و روش‌ها: مدل‌ سازی پتانسیل بالایی در شبیه‌سازی و کنترل میزان نیترات در آب، خاک و محصولات دارد و می‌توانند رابطه آماری بین داده‌های ورودی و خروجی را بدون نیاز به دانستن فرآیندهای فیزیکی را شناسایی کنند. در این تحقیق، از مدل و الگوریتم‌های هوش مصنوعی مانند جنگل تصادفی برای شبیه‌سازی غلظت نیترات و تعیین عوامل اصلی مرتبط با آلودگی نیترات و مدیریت آن استفاده شده است. یافته های پژوهش: استفاده از هوش مصنوعی در کشاورزی هوشمند کمک می‌کند تا مصرف نیترات به طور مؤثری مدیریت شده و آلودگی کاهش یابد. با تحلیل داده‌های خاک و گیاه به همراه الگوریتم‌های یادگیری ماشین، شبکه‌های عصبی عمیق و تحلیل داده‌های کلان، امکان پیش‌بینی نیازهای نیتروژنی گیاهان وجود دارد. این فناوری همچنین به نظارت و کنترل مداوم سطوح نیترات در خاک و آب کمک می‌کند و از مصرف بیش از حد جلوگیری می‌کند. شبیه‌سازی و شناسایی زمان و مقدار مناسب کاربرد نیترات از طریق این فناوری نوآورانه، منجر به بهبود سلامت و کمیت محصولات می‌شود. نتایج محققان نشان می‌دهد که استفاده از سیستم‌های هوش مصنوعی می‌تواند منجر به کاهش نیترات‌ها در محصولات کشاورزی و همچنین کاهش هزینه‌های کوددهی شود. این رویکرد می‌تواند به توسعه پایدار کشاورزی و حفظ تنوع زیستی کمک کند و به کشاورزان در مواجهه با چالش‌های آینده در بخش کشاورزی یاری رساند. توسعه و آزمایش مدلی برای مدیریت بهینه نیتروژن به منظور به حداقل رساندن آبشویی نیترات، افزایش تولید با استفاده از رویکرد شبیه‌سازی پویا ترکیب شده با تکنیک‌های بهینه‌سازی هوش مصنوعی است. نتیجه گیری: هوش مصنوعی می‌تواند به بهبود و مدیریت نیترات‌ها در کشاورزی کمک کند. با تحلیل داده‌ها، کشاورزان می‌توانند نیازهای نیتروژنی محصولات خود را پیش‌بینی کرده و از آلودگی و مشکلات صادراتی میوه‌ها جلوگیری کنند. این امر به افزایش بهره‌وری و پایداری محیط زیست کمک می‌کند.