تأثیر کمبود فشار بخار بر عملکرد زعفران و پیش‌بینی آن با استفاده از الگوریتم‌های هوش مصنوعی

تغییرات اقلیمی یکی از مهم‌ترین چالش‌های زیست‌محیطی قرن بیست و یکم است که تأثیرات عمیقی بر کشاورزی، به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک مانند استان خراسان جنوبی ایران، دارد. زعفران محصولی استراتژیک و باارزش است که ۹۰٪ از مساحت کشت جهانی و ۹۳.۷٪ از تولید جهانی این محصول متعلق به ایران است. زعفران گیاهی کم‌نیاز است که برای کشت در مناطق خشک و نیمه‌خشک کشور مناسب بوده و همچنین سود اقتصادی بالایی دارد.

با توجه به شرایط اقلیمی خاص ایران، که آب یکی از عوامل محدودکننده توسعه کشاورزی است، زعفران محصولی ایده‌آل برای کشاورزی محسوب می‌شود. یکی از پارامترهایی که بر عملکرد محصولات کشاورزی تأثیر می‌گذارد، کمبود فشار بخار (VPD) است. VPD نه‌تنها عاملی کلیدی در تأثیرگذاری بر فیزیولوژی گیاهان است، بلکه تأثیر قابل‌توجهی بر نیاز آبی گیاهان دارد. با این حال، افزایش کمبود فشار بخار (VPD) ناشی از تغییرات اقلیمی به‌طور مستقیم بر عملکرد آن اثر گذاشته است. کمبود فشار بخار (VPD) شاخصی است که تفاوت بین رطوبت واقعی هوا و حداکثر رطوبتی که هوا می‌تواند در خود نگه دارد را نشان می‌دهد.

این شاخص تحت تأثیر دما و رطوبت نسبی است و می‌تواند با استفاده از داده‌های هواشناسی محاسبه شود. این مطالعه قصد دارد تأثیرات بلندمدت VPD بر عملکرد زعفران را بررسی کرده و با استفاده از مدل‌های هوش مصنوعی (AI) عملکرد آن را پیش‌بینی کند.

Climate change is one of the most significant environmental challenges of the 21st century, with profound impacts on agriculture, especially in arid and semi-arid regions such as South Khorasan Province, Iran. Saffron is a strategic and valuable product, with 90% of the world’s cultivation area and 93.7% of global production of this product belonging to Iran. Saffron is a low-maintenance plant, well-suited for cultivation in the arid and semi-arid regions of the country, and it also offers high economic returns.

Considering the specific climatic conditions of Iran, where water is one of the limiting factors for agricultural development, saffron is an ideal agricultural product. One of the parameters influencing agricultural crop performance is the vapor pressure deficit (VPD). VPD is not only a critical factor affecting plant physiology but also has a significant impact on the water requirements of plants. However, the increasing vapor pressure deficit (VPD) caused by climate change has directly affected its yield.

Vapor pressure deficit (VPD) is an index representing the difference between the actual moisture content of the air and the maximum moisture the air can hold. This index is influenced by temperature and relative humidity and can be calculated using meteorological data. This study aims to examine the long-term impacts of VPD on saffron yield and predict its performance using artificial intelligence (AI) models.