تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,300 |
تعداد مقالات | 15,998 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,429,304 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,173,787 |
تعیین الگوی بهینه کشت ارقام برنج در راستای پایداری کشاورزی با تاکید بر کاهش انتشار گازهای گلخانهای (مطالعه موردی: بیشه جنوبی شهرستان بابل) | ||
دانش کشاورزی وتولید پایدار | ||
دوره 34، شماره 1، فروردین 1403، صفحه 269-286 اصل مقاله (2 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/saps.2023.54411.2957 | ||
نویسندگان | ||
خدیجه عبدی رکنی1؛ سمیه شیرزادی لسکوکلایه* 2؛ حمید امیرنژاد3 | ||
1دانشجوی دکتری رشته اقتصاد کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری. | ||
2استادیار گروه اقتصاد کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری. ایران | ||
3استاد، گروه اقتصاد کشاورزی، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابعطبیعی ساری | ||
چکیده | ||
در این مطالعه ابتدا از روش اپسیلون محدودیت برای حل مدل برنامهریزی ریاضی چندهدفه شامل سه هدف حداکثرسازی سود زارعین منطقه(هدف اقتصادی)، کاهش مصرف آب و کاهش انتشار گازهای گلخانهای ناشی از مصرف کود شیمیایی و سوخت فسیلی (اهداف محیطزیستی) استفاده شد و نهایتا با استفاده از روش حداکثر حداقل-ها بهترین جواب از میان مجموعه پارتو انتخاب گردید. جامعه آماری پژوهش، زارعین منطقه بیشه جنوبی شهرستان بابل میباشند. دادههای مربوطه از اداره جهاد کشاورزی منطقه و سازمان ساتبا، در سال 1400 جمعآوری شد، و با استفاده از نرمافزار matlab بهینهسازی مدل انجام شد. نتایج نشان داد که الگوی پیشنهادی بهینه بهطور مناسب توانسته است اهداف مطالعه را تامین نماید. در وضعیت بهینه با اجرای الگوی پیشنهادی، سود زارعین منطقه بهازای هر هکتار از 900/621 به 212/710 میلیون ریال نسبت به وضعیت فعلی در کل فصل زراعی، افزایش مییابد. همچنین نتایج مدل، مقدار بهینه مصرف انرژی را 2864 کیلووات ساعت به صورت مصرف توام (85 درصد انرژی فسیلی و 15 درصد انرژی خورشیدی) در پمپاژ آب آبیاری پیشنهاد داد. مقدار بهینه مصرف آب نیز، 12553 مترمکعب برهکتار بدست آمد، که نسبت به وضعیت فعلی، 05/0 صرفهجویی در مصرف را نشان میدهد. در بخش آخر نتایج، با انتخاب الگوی بهینه پیشنهادی و سیستم پمپ ترکیبی فسیلی-خورشیدی در آبیاری اراضی منطقه نسبت به شرایط فعلی، 10/0 درصد از میزان انتشار گازهای گلخانهای کاهش یافته است. | ||
کلیدواژهها | ||
اپسیلون محدودیت؛ ارقام برنج؛ پایداری زراعت؛ سبد بهینه انرژی؛ مدیریت آب و انرژی | ||
مراجع | ||
Adama G, Jimoh D and Otache M. 2020. Optimization of Irrigation Water Allocation Framework Based on Genetic Algorithm Approach. Journal of Water Resource and Protection, 12: 316-329. Agriculture Jahad of babol city, 2021. Alam M, Bell R and Biswas W. 2019. Increases in soil sequestered carbon under conservation agriculture cropping decrease the estimated greenhouse gas emissions of wetland rice using life cycle assessment. Journal of Cleaner Production, 224:72-87. Bartzas G and Komnitsas K. 2018. Energy flow analysis in agriculture; the case of irrigated pistachio production in Greece. Sustainable Energy Technologies and Assessments, 2:73-80. Dekamik M Barmaki M Kanoni A and Mosavi meshkini R, 2019. Evaluation of environmental effects of soybean crop in Ardabil fields. Environmental science and technology, 21st period, 21(87): 175-184. (In Persian). Dastan S, Soltani A, Noor Mohammadi G.H and Madani H. 2013. Global warming potential of carbon dioxide emissions and energy consumption in the paddy planting. Journal of Agricultural Ecology, 6(4) 823-835. (In Persian). Elhami B Akram A and Khanali M. 2015. Optimization of energy consumption and reduction of greenhouse gas emissions in the production of blue lentils using data envelopment analysis method. Iran Biosystem Engineering, 47(4):701-710. (In Persian). Hlpe B. 2015. Water for Food Security and Nutrition. A Report by the HighLevel Panel of Experts on Food Security and Nutrition of the Committee on World Food Security, Rome 2015. Ganji N, Abdos M and Moghari M. 2018. Using of Metaheuristic Water Cycle Algorithm in order to Determine Optimal Crop Cultivation across of Genetic Algorithm and linear programming (Case Study: Varamin Irrigation Network). Journal of Water and Soil Science (Science and Technology of Agriculture and Natural Resources), 23(3): 211-222. (In Persian). Ghasempour R, Sabzemeydani A, Montazeri M and Yousefi H. 2022. Techno-economic analysis of hybrid Systems to Reduce Carbon Emission of Greenhouses in Tehran province. Urban Economics and planning, 3(2): 154-163.r(in Persian). Karimzadeh M, Alizadeh A, Ansari H, Ghorbani M and Banayan M. 2016. Optimizing Water Productivity and Energy Efficiency in Selecting Crop Pattern. Iran Journal of Irrigation and Drainage, 6(9): 849-859. (In Persian). Keramatzade A, Chizari A and Sharzei Gh. 2011. The role of the water market in determining the economic value of agricultural water with the approach of mathematical programming, a case study of the downstream lands of the Shirin Dare dam. Economic Research and Agricultural Development, 42(2): 29-44. (In Persian). and Planning Khoshnavaz S. 2020. Uncertainty analysis of water distribution planning in mian-ab irrigation network in shooshtar plain: application of genetic algorithm and simulated annealing. Iranian Journal of Soil and Water Research, 52(1): 152-163. (In Persian). Mandal S, Das BK and Hoque N. 2018. Optimum sizing of a standalone hybrid energy system for rural electrification in Bangladesh. Journal of Cleaner Production. 200: 12-27. Medina A, Flores F, Cardenas l and Fuentes l. 2020. Optimal design of the water-energy-food nexus for rural communities. Computers and Chemical Engineering, 143: 107-120. Mirzaie Sh, Zakerinia M, Shahabifar M and Sharifan H. 2017. Determining optimum cropping pattern using genetic algorithm (case study: Golestan dam irrigation and drainage network. Irrigation Sciences and Engineering, 40(3):181-190. (In Persian) Monem M, Delavar M, Hosseini and S.M. 2020. Application and Evaluation of Water, Food and Energy (NEXUS) in Irrigation Networks Management: Case Study of Zayandehrud Irrigation Network. Iran Journal of Irrigation and Drainage, 1(14): 275-285. (In Persian). Nasiri-Gheidari O and Marofi S. 2016. A Multi-Objective Bargaining and Fuzzy Programming Approaches for Optimal Water Allocation with Emphasis on Deficit Irrigation. Journal of Water and Soil, 31(2): 434-448. (In Persian). Omrani A. 2013. Implementation of the cultivation model is an opportunity to address sustainable development and food security. Agricultural Jihad of Sari city. (In Persian). Parvareshrizi A and Ashrafzadeh A, 2018. Technical-economic analysis of solar irrigation: Comparison with Conventional Energy Sources in Irrigation. Journal of Energy Policy and Planning Research, 4(11):201-228. (In Persian). Sahmohamadi A, Mafakheri S, Veisi H and Khoshbakht K. 2017. An approach to achieve sustainable development of the water, food and energy nexus. Network of public policy studies, Political Research Findings, 2433. (In Persian). Shafikhani M, Hesami M and Homaii O. 2020. A new bi-level multi-objective model for market clearing in the presence of strategic producers using augmented ɛ-constraint method. Iranian Electrical and Electronics Engineering Journal (Iranian Electrical and Electronics Engineers Association), 17(2):161-173. (In Persian). Shirshahi F, Babazadeh H, Ebrahimipak N and Khaledian M. 2021. Optimization of Water Allocation and Optimal Cropping Pattern in Irrigation and Drainage Network of Ghazvin Plain. Irrigation Sciences and Engineering (JISE), 44(3): 103-116. (In Persian). Taghinazhad J, Vahedi A and Ranjbar F. 2019. E assessment of energy consumption and greenhouse gas emissions from wheat ductionpro in Ardabil Provience. Journal of Environmental Sciences, 17(3):137-150. (In Persian). Yousefi Z, Vahedi A and Askari-Bozayeh F. 2021. Energy Consumption Analysis and Environmental Impact Evaluation of Rice Production by Life Cycle Assessment (LCA) in Guilan Province. Agricultural Mechanization and Systems Research, 22(78): 55-72. (In Persian). Yue G, Zhang F, Wang Y, Zhang X and Guo P. 2020. Fuzzy multi-objective modelling for managing water-food-energy-climate change-land nexus towards sustainability. Journal of Hydrology, 1-47. Zamani O, Ghaderzade H and Mortazavi A. 2014. Determining the cultivation pattern with an emphasis on optimal energy consumption and sustainable agriculture, "Case study of Saqez city, Kurdistan province". Danesh Kavaruz and Sustainable Production Journal, 1(44): 43-56. (In Persia. ( | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 148 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 178 |