بکارگیری الگوریتم ژنتیک در تعیین الگوی بهینه بهره برداری اراضی زراعی همسو با کشاورزی پایدار: مطالعه موردی گهرباران ساری

مقدمه و هدف: کشاورزی به عنوان یکی از محورهای اساسی رشد و توسعه، نقش مهمی در توسعه اقتصادی کشورها دارد. بر همین اساس بهینه‌سازی الگوی کشت محصولات زراعی، یک راهکار مناسب جهت توسعه بخش کشاورزی است. به همین جهت در این مطالعه، الگوی کشت بهینه در منطقه گهرباران شهرستان ساری در قالب برنامه‌ریزی ریاضی چندهدفه پایدار شامل هدف بیش‌ترین بازدهی ناخالص و تولید محصولات، کم‌ترین ریسک و کم‌ترین مصرف کود، با استفاده از مدل برنامه‌ریزی غیرخطی معمولی و الگوریتم ژنتیک تعیین و با یکدیگر مقایسه شده است.مواد و روش ها: داده‌های این مطالعه از راه تکمیل پرسش‌نامه و مصاحبه حضوری با 250 کشاورز منطقه گهرباران ساری در سال زراعی 1394-1393 گرد‌آوری شده است.یافته ها: مقایسه نتایج این مطالعه نشان دادند که الگوی بهینه الگوریتم ژنتیک غیرخطی نسبت به مدل غیرخطی معمولی برتری دارد. چرا که سود الگوریتم ژنتیک نسبت به برنامه‌ریزی غیرخطی معمولی حدود 2/0 درصد افزایش داشته و ریسک حدود 6 درصد کم شده است. هم‌چنین، مقدار تولید در الگوریتم ژنتیک حدود 18 درصد افزایش و مصرف کود شیمیایی 7 درصد کاهش را نسبت به برنامه‌ریزی غیرخطی معمولی نشان می‌دهد.بحث و نتیجه گیری: با توجه به این‌که استفاده از الگوی کشت پیشنهادی الگوریتم ژنتیک موجب دست‌یابی بهتری به اهداف بهره‌برداران نسبت به الگوی برنامه‌ریزی غیرخطی معمولی می‌شود، لذا تشویق و حمایت دولت از کشاورزان در زمینه بکارگیری نتایج چنین الگوهایی می‌تواند موجب ارتقاء بهره‌وری اراضی زراعی شود.

Application of Genetic Algorithm in Determination of Optimal Land use Pattern Corresponding with Sustainable Agriculture: A Case Study of Sari Goharbaran

Introduction:Agriculture as one of the basic pillars of development, has an important role in economic development.  Accordingly,  using cropping pattern optimization is a proper way for agricultural development. Therefore, in the present study, optimal cropping pattern in Goharbaran region of Sari city has been evaluated in terms of multiobjective planning has been done using nonlinear programming and genetic algorithm and finally compared each other.Materials and Methods:Required data for this study has been collected with interview 250 of farmers during the 20142015.Findings:Comparison The results of this study showed that the optimal pattern of nonlinear genetic algorithm is superior compared to ordinary nonlinear programming model. Because increasing the profit of the genetic algorithm is about 0.2% higher than normal nonlinear planning, while reduced risk the by about 6 percent. Also, the amount of production increases by about 18 percent in the genetic algorithm and the consumption of chemical fertilizer is 7 percent lower than normal nonlinear programming. Based on the results, all four sustainable farming objectives in the framework of multiobjective model in the model obtained from the genetic model have a superiority to the typical nonlinear planning model.Conclusion:Since the proposed cropping pattern of genetic algorithm causes to increase farmers’ gross margin compared to the ordinary nonlinear programming, therefore, the government’s encouragement and support is mandatory of the farmers in applying the results of such models.