پرورش دهندگان بادام درختی با پوست با چالش هایی در زمینه مدیریت نیتروژن مواجه هستند، زیرا استراتژی های جدید مدیریت نیتروژن قانونی برای بادام اجرا شده است.
این مقررات مستلزم آن است که تولیدکنندگان نیتروژن را برای برآوردن نیاز سالانه نیتروژن برای رشد محصول و درخت و تولید آجیل، اما نه بیشتر از آن، مصرف کنند.
بنابراین، برای پیشبینی دقیق تقاضای نیتروژن فصلی، تولیدکنندگان باید عملکرد بادام در سطح بلوک را در اوایل فصل رشد تخمین بزنند تا بتوان تصمیمات مدیریتی به موقع N را اتخاذ کرد.
با این حال، روش هایی برای پیش بینی عملکرد بادام در حال حاضر در دسترس نیست.
برای پر کردن این شکاف، ما مدلهای آماری را با استفاده از تقویت گرادیان تصادفی، یک رویکرد یادگیری ماشینی، برای پیشبینی عملکرد در اوایل فصل و بهروزرسانی بازده در اواسط فصل بر روی بلوکهای باغی جداگانه توسعه دادهایم.
ما رکوردهای عملکرد 185 باغ را که به سال 2005 بازمیگردد، از تولیدکنندگان عمده بادام در دره مرکزی کالیفرنیا جمعآوری کردیم.
مجموعه بزرگی از متغیرها به عنوان پیشبینیکنندهها، از جمله ویژگیهای آب و هوا و باغ از تصاویر سنجش از دور استخراج شد.
نتایج ما نشان داد که عملکرد پیشبینیشده در سطح باغ به خوبی با رکوردهای عملکرد مستقل مطابقت دارد.
برای هر دو پیشبینی اوایل فصل و میانه فصل، ضریب تعیین 0.71 و نسبت عملکرد به فاصله بین چارکی 2.6 به طور متوسط یافت شد.
ما همچنین چندین عامل کلیدی تعیین کننده عملکرد را بر اساس نتایج مدلسازی شناسایی کردیم.
عملکرد بادام با افزایش سن باغ به طور کلی تا حدود 7 سالگی به طور چشمگیری افزایش یافت و میانگین حداکثر دمای طولانی مدت بالاتر در طی آوریل تا ژوئن باعث افزایش عملکرد در باغات جنوبی شد.
در حالی که میزان بارندگی بیشتر در ماه مارس باعث کاهش عملکرد شد، به ویژه در باغات شمال معیارهای سنجش از دور مانند شاخصهای حداکثر پوشش گیاهی سالانه نیز متغیرهای غالب برای پیشبینی پتانسیل عملکرد بودند.
در حالی که این نتایج امیدوارکننده هستند، اصلاحات بیشتری مورد نیاز است.
در دسترس بودن مجموعه دادههای بزرگتر و ادغام متغیرها و روشهای اضافی برای استفاده از مدل به عنوان ابزار پشتیبانی تصمیمگیری لقاح برای تولیدکنندگان مورد نیاز است.
مطالعه ما پتانسیل پیشبینی خودکار عملکرد بادام را برای کمک به تولیدکنندگان برای مدیریت سازگاری N، مطابقت با الزامات الزامی و تضمین پایداری صنعت نشان داده است.