Modeling Yield and Energy Efficiency in Sugar Beet Cultivation Using Multivariate and Stepwise Regression Approaches: A Case Study from Chaharmahal and Bakhtiari Province, Iran

این مطالعه با هدف توسعه و مقایسه مدل های رگرسیون چند متغیره و گام به گام برای پیش بینی عملکرد و شاخص های انرژی در کشت چغندرقند (Beta vulgaris L.) انجام شد. داده های میدانی از ۸۳ مزرعه در شهرستان شهرکرد، استان چهارمحال و بختیاری، ایران جمع آوری شد. شاخص های انرژی - شامل نسبت انرژی (ER)، بهره وری انرژی (EP)، انرژی ویژه (SE) و افزایش خالص انرژی (NEG) - بر اساس معادل های انرژی ورودی و خروجی محاسبه شدند. نتایج نشان داد که میانگین عملکرد چغندرقند ۵۶.۱۱ تن در هکتار، با ER مربوطه ۴۰.۸۹، EP معادل ۲.۴۳ کیلوگرم مگاژول در هکتار، SE معادل ۰.۴۱ مگاژول در کیلوگرم و NEG معادل ۹۱۹،۷۵۰.۲۸ مگاژول در هکتار است. مدل رگرسیون چند متغیره به دلیل در نظر گرفتن اثرات متقابل و درجه دوم، دقت پیش بینی بالاتری (R² داده های کامل ۹۸.۸ درصد، R² اعتبارسنجی متقابل ۹۱.۰ درصد) در مقایسه با مدل گام به گام (R² داده های کامل ۹۵.۷ درصد، R² اعتبارسنجی متقابل ۹۲.۵ درصد) نشان داد. اثرات متقابل کلیدی - شامل نیتروژن × فسفات (مثبت)، فسفات × ریزمغذی ها (منفی) و نیروی کار انسانی × نیتروژن (مثبت) - اهمیت مدیریت متعادل مواد مغذی را برجسته کرد. بالاترین سهم ورودی انرژی به سوخت دیزل و ریزمغذی ها (که در مجموع بیش از ۶۴% از کل انرژی ورودی را تشکیل می دهند) نسبت داده شد که بر نیاز به بهبود کارایی ماشین آلات و کاربرد هدفمند ریزمغذی ها تاکید دارد. برای شاخص های انرژی، رگرسیون چند متغیره برازش عالی (R² = ۹۹.۵۴% برای ER و EP؛ R² = ۹۷.۶۶% برای SE) داشت، و عملکرد محصول، ریزمغذی ها، سوخت دیزل و نیتروژن به عنوان تاثیرگذارترین متغیرها شناسایی شدند. محدوده های بهینه کاربرد برای به حداکثر رساندن عملکرد، ۸۰ تا ۹۰ کیلوگرم در هکتار (فسفات)، ۶۰ تا ۷۰ کیلوگرم در هکتار (ریزمغذی ها) و ۶۰ تا ۷۰ کیلوگرم در هکتار (نیتروژن) تخمین زده شد.

کلیدواژه ها:

مصرف انرژی ، مدل سازی رگرسیون ، چغندرقند ، شاخص های انرژی ، کشاورزی در مناطق نیمه خشک ، مدیریت نهاده ها