بهینه‌سازی انرژی و کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای در تولید پرتقال با استفاده از روش تحلیل پوششی داده‌ها و الگوریتم ژنتیک (مطالعه موردی: شهرستان دزفول)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان

2 دانشجوی کارشناسی ارشد. گروه بیوسیستم. دانشگاه بوعلی سینا

10.22034/jest.2019.33669.4154

چکیده

این پژوهش با هدف بهینه‌سازی انرژی و انتشار گازهای گلخانه‌ای محصول پرتقال در شهرستان دزفول، با کمک دو تکنیک بهینه‌یابی تحلیل پوششی داده‌ها و الگوریتم ژنتیک چند هدفه اجرا شد. در این تحقیق داده‌ها از 60 باغدار پرتقال به شکل تصادفی و از طریق مصاحبه حضوری و پرسشنامه‌ای در سال زراعی 1395 جمع‌آوری گردید و با استفاده از دو تکنیک تحلیل پوششی داده‌ها و الگوریتم ژنتیک چندهدفه مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. با توجه به نتایج حاصل از تکنیک تحلیل پوششی داده‌ها بر اساس مدل‌های بازگشت به مقیاس ثابت و متغیر و روش اندازه‌گیری ورودی محور، میانگین کارایی فنی، کارایی فنی خالص و کارایی مقیاس به ترتیب برابر با 95/0، 98/0 و 97/0 بدست آمد. نتایج بهینه‌سازی مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه‌ای با استفاده از تحلیل پوششی داده‌ها نشان داد که حدود 36/4% از انرژی پرتقال، پتانسیل ذخیره شدن دارد که کودهای شیمیایی و سوخت دیزل بیشترین مقدار انرژی ذخیره شده را از کل انرژی ذخیره شده دارا می‌باشند. همچنین تحلیل پوششی داده‌ها قادر به کاهش 38/34 کیلوگرم کربن دی اکسید بر هکتار از گازهای گلخانه‌ای در محصول پرتقال می‌گردد. نتایج حاصل از الگوریتم ژنتیک نشان داد اگر تمامی نهاده‌ها بصورت کاملا بهینه مصرف شود می‌تواند انرژی مصرفی در تولید پرتقال در منطقه مورد مطالعه را به میزان 1/26% کاهش دهد که در نتیجه کاهش این عامل ورودی، انتشار گاز گلخانه‌ای می‌تواند به میزان قابل توجهی کاهش پیدا بکند. همچنین نتایج نشان داد که میزان انرژی ورودی برای تولید پرتقال در حالت ایده‌آل می‌تواند 61/32810 مگاژول در هکتار باشد . با توجه به نتایج، استفاده از ماشین‌های نو بجای ماشین‌های فرسوده به‌منظور مصرف سوخت کمتر و همچنین تشویق کشاورزان به انجام آزمون خاک برای تعیین عناصر غذایی در خاک قبل از مصرف کود‌ها توصیه می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات