optimization of nitrogen concentration of plant tissue for increased quantity and quality of tobacco leaf using an artificial neural network

[ ' n i t r o g e n ( n ) a f f e c t s a d v e r s e l y t h e t o b a c c o y i e l d q u a n t i t y a n d q u a l i t y a s i t i n c r e a s e s y i e l d ' , ' c h l o r i n e a n d n i c o t i n e c o n t e n t s ' , ' b u t d e c r e a s e p o t a s s i u m c o n t e n t . t h i s e x p e r i m e n t w a s a i m e d a t o p t i m i z a t i o n o f ( t h e b a l a n c e b e t w e e n ) n c o n c e n t r a t i o n i n l e a f ' , ' s t e m a n d r o o t t o i n c r e a s e b o t h y i e l d q u a n t i t y a n d q u a l i t y ( h i g h p o t a s s i u m ' , ' l o w c h l o r i n e a n d m e d i u m n i c o t i n e c o n t e n t s ) u s i n g a r t i f i c i a l n e u r a l n e t w o r k . t w o f i e l d e x p e r i m e n t s b a s e d o n c o m p l e t e b l o c k d e s i g n w i t h t h r e e r e p l i c a t i o n s w e r e c o n d u c t e d i n t i r t a s h a n d u r m i a t o b a c c o r e s e a r c h c e n t e r s . t r e a t m e n t s w e r e f a c t o r i a l a r r a n g e m e n t o f t w o n s o u r c e s ( u r e a a n d n i t r a t e a m m o n i u m ) a n d f o u r a p p l i c a t i o n p a t t e r n s ( b a s a l ' , ' 2 / 3 b a s a l a n d 1 / 3 a f t e r i n i t i a t i o n o f r a p i d g r o w t h ( a i r g ) ' , ' 1 / 2 b a s a l a n d 1 / 2 a t a i r g ' , ' 1 / 3 b a s a l a n d 2 / 3 a t a i r g ) . t h e n c o n c e n t r a t i o n o f l e a f ' , ' s t e m a n d r o o t ( m o d e l i n p u t s ) w a s m e a s u r e d i n 3 0 ' , 5 0 , 7 0 , ' 8 5 a n d 1 0 0 d a y s a f t e r t r a n s p l a n t i n g . a f t e r h a r v e s t i n g ' , ' t h e q u a n t i t y o f c u r e d l e a f a n d i t s c l ' , ' k a n d n i c o t i n e c o n t e n t ( m o d e l o u t p u t s ) w e r e a l s o d e t e r m i n e d . t h e r e s u l t s i n d i c a t e d t h a t a m o d e l w i t h o n e h i d d e n l a y e r a n d c o n f i g u r a t i o n o f 1 5 ' , 1 5 , ' 4 i s a p p r o p r i a t e a n d t h e r e w e r e n o s i g n i f i c a n t d i f f e r e n t b e t w e e n t w o n s o u r c e s . t h e b e s t p a t t e r n w a s u s e o f n i t r a t e a m m o n i u m i n 2 / 3 b a s a l a n d u r e a 1 / 3 b a s a l . x a 0 t h e a v e r a g e v a l u e o f o p t i m i z e d n c o n c e n t r a t i o n w a s 3 . 0 6 ' , ' 2 . 4 2 a n d 1 . 5 p e r c e n t f o r l e a f ' , ' s t e m a n d r o o t ' , ' r e s p e c t i v e l y . t h e s e o p t i m i z e d c o n c e n t r a t i o n s c a n l e a d t o p o t e n t i a l i n c r e a s e i n q u a l i t y a n d q u a n t i t y o f t o b a c c o w h i c h s h o u l d b e t a k e n i n t o c o n s i d e r a t i o n b y b r e e d e r s a n d a g r o n o m i s t s . ' ]