بررسی، بهینه‌سازی مصرف انرژی و مدل‌سازی عملکرد دو رقم شلتوک با الگوریتم ژنتیک-کلونی زنبور عسل مصنوعی

ماشین های کشاورزی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 07 آبان 1401   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jam.2022.77064.1108

نویسندگان

سینا شریفی¹؛ نگار حافظی²؛ محمدحسین آق خانی^{* 3}

¹دانشگاه شهید چمران اهواز - گروه مهندسی بیوسیستم

²دانشگاه شهید چمران اهواز- گروه مهندسی بیوسیستم

³دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

 استفاده کارآمد از انرژی در تولید شلتوک برنج، با کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای، از تخریب بوم‌نظام‌های کشاورزی جلوگیری نموده و سبب توسعه کشاورزی پایدار می‌شود. هدف از این مطالعه، بررسی، مقایسه، بهینه‌سازی مصرف انرژی و مدل‌سازی عملکرد محصول در تولید دو رقم شلتوک با الگوریتم ژنتیک-کلونی زنبور عسل مصنوعی بود. داده‌ها از طریق مصاحبه با 120 کشاورز و صاحب مزرعه جمع‌آوری شد. نتایج نشان داد که در رقم مرغوب هاشمی و رقم پُرمحصول جمشیدی میانگین کل انرژی مصرفی به‌ترتیب 973/55 و 796/54 گیگاژول بر هکتار بود و میانگین کل انرژی تولیدی به‌ترتیب 74/30 و 52/62 گیگاژول بر هکتار به‌دست آمد که نشان از افزایش 03/2 برابری انرژی تولیدی در رقم جمشیدی نسبت به رقم هاشمی داشت. ارزیابی شاخص‌های R²، RMSE، MAPE، EF و مقایسه آماری میانگین، واریانس و توزیع آماری در مدل تلفیقی الگوریتم ژنتیک-کلونی زنبور عسل مصنوعی بیانگر نتایج مطلوب الگوریتم زنبور عسل مصنوعی به عنوان تابع برازندگی الگوریتم ژنتیک بود. همچنین، نتایج بهینه‌سازی مصرف انرژی توسط الگوریتم ترکیبی ژنتیک-کلونی زنبور عسل مصنوعی نشان داد که بیشتر منابع مصرفی از حالت بهینه فاصله دارند که با مدیریت صحیح امکان صرفه‌جویی مصرف انرژی در رقم‌های هاشمی و جمشیدی به‌ترتیب 96/53 و 41/39 درصد وجود دارد. ارقام پُرمحصول با هدف تأمین امنیّت غذایی، آبی و انرژی اصلاح شده‌اند. نتایج پژوهش حاضر، می‌تواند در شناسایی پتانسیل صرفه‌جویی انرژی در صنعت برنج کشور کمک به‌سزایی داشته باشد.

کلیدواژه‌ها

الگوریتم ژنتیک؛ انرژی؛ برنج؛ مدل‌سازی

مراجع