بررسی اثرات زیست‌محیطی و مصرف انرژی در تولید چغندرقند و پیش‌بینی عملکرد محصول با استفاده از مدل‌‌های ann و anfis در استان چهارمحال ‌و‌ بختیاری

سیستم‌‌های تولیدات کشاورزی در جهان به‌دلیل اتکای بیشتر به کود‌های شیمیایی، آفت‌کش‌ها و بذور ترکیبی به‌شدت تغییر کرده ‌است. امروزه علاوه بر موضوع ارزیابی انرژی در بخش کشاورزی، افزایش انتشار گاز‌های ‌گلخانه‌ای در بخش کشاورزی منجر به افزایش قابل‌توجه تغییرات اقلیمی و گرمایش جهانی شده‌ است. هدف این مطالعه تعیین شاخصهای انرژی و انتشار گاز‌های ‌گلخانه‌ای واحد‌های تولیدکننده چغندرقند در استان چهارمحال ‌و‌ بختیاری است. همچنین عملکرد محصول با استفاده از مدل‌های مختلف هوش مصنوعی نظیر شبکه‌‌های عصبی مصنوعی و انفیس، پیش‌بینی و مدل‌سازی شد. اطلاعات موردنیاز از طریق تکمیل پرسش‌نامه و مصاحبه حضوری از صاحبان مزارع و مسئولین بخش کشاورزی به دست آمد. به منظور محاسبات ضروری برای ارزیابی اثرات زیستمحیطی از نرم‌افزار سیماپرو استفاده شد. نسبت انرژی، بهره‌وری انرژی، انرژی ویژه و افزوده خالص انرژی به‌ترتیب برابر 20.99، 1.24 کیلوگرم بر مگاژول، 0.8 مگاژول بر کیلوگرم و 752449.53 مگاژول بر هکتار به دست آمد. همچنین میزان کل انرژی ورودی و خروجی تولید چغندرقند به‌ترتیب برابر 37640.464 و 790090 مگاژول در هکتار بود. مقدار کلی انتشار گاز‌های گلخانه‌ای، 1556.859 کیلوگرم معادل co2 بر هکتار برآورد شد که بیشترین سهم از کل گاز‌های منتشر شده، به‌ترتیب مختص به کود ازت (40.22%)، سوخت (31.66%) و برق (21.76%) بود. مقایسه مدل‌های مختلف برآورد عملکرد نشان داد که هر دو مدل شبکه عصبی مصنوعی و انفیس، به‌خوبی عملکرد محصول چغندرقند را پیش‌بینی می‌کنند، اما شبکههای عصبی مصنوعی نتایج بهتر و دقیق‌تری داشت. ضریب همبستگی برای پیش‌بینی عملکرد چغندرقند با بهره‌گیری از شبکه‌‌های عصبی مصنوعی برابر با 1 بود درحالی‌که مقدار حاصل‌ شده از انفیس برابر با 0.9991 به دست آمد. هر چند مدل شبکه عصبی مصنوعی در مقایسه با مدل انفیس، ضریب خطای کمتری داشت که برابر با 0.00003 بود. چنین استنباط می‌شود که با جایگزینی مقادیر بهینه نهاده‌ها در تولید محصولات کشاورزی، اثرات منفی وارده به محیط‌زیست کاهش می‌یابد.