بهینه سازی مصرف انرژی در سامانه های کاشت لوبیا چیتی: با رویکرد الگوریتم ژنتیک چندهدفه

سامانه های کاشت لوبیا برای کشاورزی جهانی ضروری است و به عنوان یک منبع غذایی حیاتی برای بسیاری از جمعیت ها عمل می کند. بهینه سازی این روش های کاشت برای افزایش کارایی و کاهش اثرات زیست محیطی بسیار مهم است. این مطالعه ورودی ها و خروجی های انرژی مرتبط با دو تکنیک کشت لوبیا چیتی را ارزیابی می کند: سیستم های تخت و نواری. این تحقیق که در استان فارس، جنوب ایران انجام شد، شامل ۹۰ مزرعه، ۶۰ مزرعه با استفاده از سیستم های تخت و ۳۰ با استفاده از سیستم نواری بود. این ارزیابی مصرف انرژی بر حسب مگاژول در هکتار برای نهاده های مختلف از جمله نیروی کار، ماشین ها، گازوئیل، کودهای شیمیایی، سموم شیمیایی، برق و بذر را پوشش می دهد. سامانه تخت مصرف ۲۰,۰۶۷.۱۲ مگاژول در هکتار را نشان می دهد، در حالی که سیستم نواری از ۱۸,۱۷۱.۷۶ مگاژول در هکتار استفاده می کند. از نظر عملکرد، سامانه تخت ۳۰۰۰ کیلوگرم در هکتار در مقایسه با ۳۵۰۰ کیلوگرم در هکتار برای سامانه نواری تولید می کند. این مطالعه بیشتر معیارهای بهره وری انرژی را بررسی می کند و عملکرد برتر سامانه نوار را با نسبت کارایی مصرف انرژی بالاتر (۳.۸۵ در مقابل ۲.۹۹) و بهره وری انرژی بیشتر ۰.۱۹ کیلوگرم بر مگاژول در مقایسه با ۰.۱۵ کیلوگرم بر مگاژول برجسته می کند. معیارهای انرژی خاص نشان می دهد که سامانه نواری انرژی کمتری به ازای هر کیلوگرم لوبیا تولیدشده مصرف می کند ۵.۱۹ در مقابل ۶.۶۹ مگاژول بر کیلوگرم علاوه بر این، سود خالص انرژی برای سامانه نواری با ۵۱,۸۲۸.۲۴ مگاژول در هکتار بالاتر است، در مقابل ۳۹,۹۳۲.۸۸ مگاژول در هکتار برای سامانه تخت یافته ها بر نیازهای بهینه انرژی برای هر دو سامانه تاکید می کنند، به طور کلی، نتایج، نیازمندی های انرژی مطلوب و کارایی روش کاشت نواری را نسبت به سیستم مسطح سنتی نشان می دهد و بر پتانسیل آن برای تخصیص بهینه منابع در کشت لوبیا چیتی تاکید می کند. نتایج الگوریتم ژنتیک چندهدفه نشان داد که سامانه های نواری در مقایسه با سامانه های مسطح که ۳۷۰۷.۶۲ مگا ژول در هکتار (۲۲.۶۶ درصد) صرفه جویی می کنند، به میزان قابل توجهی ۳۷۴۹.۱۱ مگاژول در هکتار (۲۵.۹۹ درصد) صرفه جویی انرژی می کنند. این بیشتر مزایای کارایی کاشت نواری را برجسته می کند.

کلیدواژه ها:

الگوریتم ژنتیک چندهدفه ، سامانه های کاشت لوبیا ، کارایی مصرف انرژی ، مصرف انرژی