مدلسازی و بهینه سازی نشر گازهای گلخانه ای برای تولید برنج در شهرستان لنگرود استان گیلان

در این پژوهش، مطالعه ای بر روی انتشار گازهای گلخانه ای، مدلسازی و بهینه سازی آن برای کشت محصول برنج در شهرستان لنگرود استان گیلان انجام شد. به همین منظور داده ها، از طریق پرسشنامه حضوری در میان 120 کشاورز منطقه در سال 1391 جمع آوری شد. بر اساس نتایج میزان کل انتشار گازهای گلخانه ای و عملکرد برای برنج به ترتیب 1829/71 کیلو گرم کربن دی اکسید بر هکتار و 3872/76 کیلو گرم بر هکتار برآورد شد. سوخت با 61/09 الکتریسیته با 14/13 % و نیتروژن با 8/46 % به ترتیب بیشترین سهم را در انتشار گازهای گلخانه ای برای کشت برنج در منطقه را داشتند. در این مطالعه تابع لگاریتمی کاب- داگلاس به منظور مدلسازی انتشار گازهای گلخانه ای بر اساس عملکرد به کاربرده شد. نتایج این تابع بر آن بود که از میان نهاده های منتشرکننده کربن دی اکسید، اثر تمامی آنها بر عملکرد به جزء سوخت، نیتروژن و فسفر در سطح 1% معنیدار و اثر ماشین آلات در سطح 5 % معنی دار گردید و همچنین مقدار R2 در مدل برابر با 0/99 محاسبه شد. پس از تعیین مدل و محدودیت های آن بهینه سازی به منظور به حداقل رساندن میزان انتشار گازهای گلخانه ای توسط الگوریتم ژنتیک صورت پذیرفت، بر این اساس، الگوریتم ژنتیک 7 نسل بهینه برای اعمال نهاده با فرض حداقل کردن را برآورد نمود که از میان نسل ها بهینه ترین واحد با میزان انتشار کل 963/11 کیلوگرم کربن دی اکسید بر هکتار به دست آمد. همچنین در حالت بهینه سوخت با 897/46 کیلوگرم کربن دی اکسید بر هکتار، بالاترین میزان کاهش انتشار گازهای گلخانه ای را در میان نهاده ها به خود اختصاص داد.

Keywords:

الگوریتم ژنتیک , برنج , تابع کاب- داگلاس و گازهای گلخانه ای