تعیین نسبت بهینه اختلاط آب چاه و پساب شهری برای بیشینه‌سازی عملکرد ذرت علوفه‌ای با استفاده از الگوریتم ژنتیک

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی، ساری، ایران.

2 دانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی، ساری، ایران.

3 دانشیار، گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی، ساری، ایران.

4 دانشیار، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز ایران.

doi
10.22092/jwra.2026.371395.1101
چکیده

این پژوهش با هدف تعیین ترکیب بهینه پارامترهای کیفی آب برای حداکثرسازی عملکرد ذرت علوفه­ای با استفاده از الگوریتم ژنتیک انجام شد. در این مطالعه، تعداد 45 داده‌ عملکرد ذرت علوفه­ای حاصل از پنج تیمار در سه تکرار طی سه سال زراعی در استان مازندران جمع‌آوری گردید. پارامترهای کیفی آب شامل: هدایت الکتریکی (EC)، سدیم (Na+)، کلسیم (Ca2+)، منیزیم (Mg2+) و نسبت جذب سدیم (SAR) اندازه‌گیری شد. پس از توسعه سه مدل رگرسیونی مختلف، مدل تعاملات به عنوان مدل برتر با ضریب تعیین تعدیل‌شده 0/99 انتخاب گردید. بهینه‌سازی پارامترها با استفاده از الگوریتم ژنتیک با جمعیت اولیه ۵۰ کروموزوم انجام شد. نتایج بهینه‌سازی نشان داد که ترکیب بهینه پارامترها شامل هدایت الکتریکی dSm-1  1/18، سدیم میلی اکوالانت در لیتر 1/65، نسبت جذب سدیم 1/04، کلسیم میلی اکوالانت در لیتر 2/86 و منیزیم  میلی اکوالانت در لیتر 41/60 می‌باشد. نتایج نشان داد که بین تیمار 75% پساب شهری تصفیه­شده و 100%پساب شهری تصفیه­شده منطقه‌ای بهینه وجود دارد که با تنظیم دقیق‌­تر نسبت‌های یونی می‌توان به آن دست یافت. این ترکیب بهینه منجر به عملکرد پیش‌بینی‌شده 9/26 تن در هکتار گردید که این امر سبب بهبود ۱۰% نسبت به عملکرد بهترین تیمار موجود و3/27% نسبت به میانگین عملکرد ذرت علوفه­ای شد. بررسی نتایج نشان داد که مدل توسعه‌یافته از دقت پیش‌بینی بسیار بالایی برخوردار بوده و الگوریتم ژنتیک ابزار کارآمدی برای بهینه‌سازی چندپارامتری کیفیت آب آبیاری است. این رویکرد می‌تواند در مدیریت عملیاتی مزارع ذرت برای دستیابی به عملکرد بهینه مورد استفاده قرار گیرد.