بهکارگیری الگوریتم فراکاوشی چرخه آب بهمنظور تعیین الگوی بهینه کشت زراعی در مقایسه با الگوریتم ژنتیک و مدل برنامهریزی خطی (مطالعه موردی: شبکه آبیاری ورامین)

با توجه به افزایش مصرف آب، توجه به تخصیص منابع بهینه آب نیاز است. در دهههای اخیر، استفاده از روشهای تکاملی هوشمند برای بهینهسازی تخصیص آب گسترش پیدا کرده است. هدف از این مطالعه، توسعه یک مدل برنامهریزی منابع آب برای تعیین کشت مناسب، بهرهبرداری بهینه از منابع آب زیرزمینی و منابع آب و همچنین نحوه تخصیص آب در میان محصولات کشاورزی بهمنظور به حداقل رساندن اثرات جانبی ناشی از کمبود آب و افزایش درامد آن است. در این مطالعه بهمنظور به حداکثر رساندن سود و کاهش حداکثری مصرف آب، براورد نیاز آب به محصول در دورههای مختلف برای بهینهسازی مدیریت الگوهای برداشت و مدیریت آبیاری در کشت در شبکه آبیاری ورامین با استفاده از الگوریتم تکاملی جدید چرخه آب استفاده شد. سپس برای اعتبارسنجی روش، نتایج آن با مدل برنامهریزی خطی و الگوریتم ژنتیک مقایسه شد (۹۹۶۳/۰ = ۲R) نتایج نشان داد که الگوی کاشت منطقه مطلوب نبوده و کشت محصولاتی نظیر گندم، جو، گوجهفرنگی، خربزه و یونجه به صفر رسیده است. در الگوی جدید، بیشترین سطح زیر کشت به محصولات صنعتی مانند کلزا و پس از آن به خیار و ذرت اختصاص داده شد در حالی که درامد حدود ۱۱ درصد افزایش یافت. علاوهبر آن، مقداری آب در ماههای مختلف در شبکه باقی میماند که میتوان از آنها بهمنظور تزریق به سفرههای زیرزمینی و یا کشت سایر محصولات بر اساس میزان آب موجود استفاده کرد.

کلیدواژه ها:

Metha-heuristic Optimization ، Cultivation Pattern ، Crop Yield ، Water Cycle Algorithm ، Genetic Algorithm ، بهینهسازی فراکاوشی ، الگوی کشت ، عملکرد محصول ، الگوریتم چرخه آب ، الگوریتم ژنتیک