کاربرد الگوریتم جامعه مورچگان در بهینه‏سازی الگوی کشت (شهداد، شهرستان کرمان)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‏ آموخته کارشناسی ارشد، گروه اقتصاد کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان

2 استادیار گروه اقتصاد کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان

3 دانشیار گروه اقتصاد کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان

10.22034/iaes.2020.116689.1736

چکیده

بهینه‏سازی الگوی کشت محصول‏های زراعی راهکاری عملیاتی در جهت بهره‏برداری بهینه و کارآمد از آب‏های سطحی و زیرزمینی و حفظ معیشت کشاورزان و امنیت غذایی کشور به‏شمار می‏آید. با توجه به این‏که هدف‏های یاد شده در تضاد با یکدیگر هستند، در تحقیق حاضر با استفاده از قابلیت مسئله کوله‏پشتی باینری در قالب الگوریتم جامعه مورچگان و با هدف افزایش سود ناخالص و کاهش آب مصرفی کشاورزان به تعیین الگوی کشت بهینه در منطقه شهداد پرداخته شد. داده‏های مورد نیاز از طریق توزیع پرسشنامه بین 106 نفر از کشاورزان منطقه گردآوری شد. نتایج نشان داد که تغییر الگوی کشت از محصول‏های گندم آبی، جو آبی، سیر و یونجه با سطح زیرکشت 408، 509، 617 و 1124 هکتار به سمت الگوی کشت بهینه، شامل محصول‏های گندم آبی، جو آبی، سیر و یونجه با سطح زیرکشت 588، 421، 998 و 651 هکتار، سود ناخالص کشاورزان را بیش از 282 درصد، افزایش و مصرف آب را نیز به‏میزان 5 درصد، کاهش می‏دهد.

کلیدواژه‌ها


Afshar, A., Emami Skardi, M. and Jeirani, F. (2015). Pond Designing Optimization Using Multi-Objective Ant Colony Algorithm and SWAT Model, Jornal of Environmental Science and Technology. 1: 133-148. (In Farsi)
Bakhtiari, A.A., Navid, H., Mehri, J. and Bochtis, D.D. (2011). Optimal route planning of agricultural field operations using ant colony optimization, Agricultural Engineering International : The CIGR e-journal. 9:1-16.
Dehghani, A. (2018). Effects of Pricing and Non-Price Policies of Irrigation Water on Croping Pattern and Gross Profit of Farmers in Shahdad County (Kerman City), Master's thesis in Agricultural Economics Shahid Bahonar University of Kerman. (In Fatsi)
Di Falco, S., Chavas, J. P. and Smale, M. (2007). Farmer Management of Production Risk on Degraded Lands: The Role of Wheat Variaty Diversity In The Tigray Region, Ethiopia, Agriculyural Economics. 36: 147-156.
Dorigo, M., Birattari, M. and Stiitzle, T. (2006). Ant Colony Optimization, IEEE Computational Intelligence Magazine. 15: 28-39.
Dorigo, M., Maniezzo, V. and Colorni, A. (1996). The Ant System: Optimization by a Colony of Cooperating Agents. IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics-Part B. 26: 29-41.
Howitt, R.E., Medellin-Azuara, J., MacEwan, D. and Lund, R. (2012). Calibrating disaggregate economic models of agricultural production and water management, Science of the Environmental Modeling and Software. 38: 244-258.
Jafari, S.A. (2007). The Value and Cost of Water: A Case Study of Alavian, Iran-Water Resources Research. 2.3:1-12. (In Farsi)
Mansour, I.B. and Alaya, I. (2015). Indicator Based Ant Colony Optimization for Multi-Objective Knapsack Problem, Procedia Computer Science. 60:448-457.
Mirzaie, Sh., Zakerinia, M., Sharifan, H. and Shahabifar, M. (2015). The Determination of Optimal Crop Pattern with Max-min Ant System method (Case Study: Golestan Dam Irrigation and Drainage network), Iranian Journal of Irrigation and Drainage. 1: 66-74.(In Farsi)
Nguzen, D.C.H., Dandy, G.C., Maier, H.R. and Ascough, J.C. (2016). Improved Ant Colony Optimization for Optimal Crop and Irrigation Water Allocation by Incorporating Domain Knowledge, Journal of Water Resources Planning and Management. 10:1-37.
SaeedSabaee, M., SalmanMahiny, R., Shahraeini, S.M., Mirkarimi, S.H. and Dabiri, N. (2016). Application of a Hybrid Linear Programming and Ant Colony Metaheuristic with Aid of GIS to Land Use Allocation, Journal of Remote Sending & GIS. 1:109-126. (In Farsi)
Shahraki, J., SardarShahraki, A. and Nouri, S. (2019). Application of Met heuristic Algorithm of Ant Colony Optimization in Optimal Allocation of Water Resources of Chah-Nime of Sistan under Managerial Scenarios, Journal of Ecohydrology. 4:1063-1078. (In Farsi)
Tarafdar, M., Askari, M.M. and Grigoorian, K. (2016). Productivity Promotion in Agricultural Sector of Iran via Increasing in Irrigation Water Price (Case Study of Kashan Region), Quarterly Journal of Economic Growth and Development Research. 23:73-88.(In Farsi)
Zhang, Y., Li, M., Zheng, L., Qin, Q. and Lee, W.S. (2019). Spectral features extraction for estimation of soil total nitrogen content based on modified ant colony optimization algorithm, journal Geoderma. 333:23-34.