بهینه سازی الگوی کشت محصولات کشاورزی در دشت شبستر تحت شرایط محدودیت آب

الموضوعات :

آزاده فلسفیان ¹ (استادیار، گروه مدیریت کشاورزی، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران.)
علی پناهی ² (دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه مدیریت کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز، تبریز، ایران.)

تاريخ الإرسال : 13 الأربعاء , صفر, 1442 تاريخ التأكيد : 23 الأربعاء , رمضان, 1442 تاريخ الإصدار : 13 الجمعة , ذو الحجة, 1442

الکلمات المفتاحية: دشت شبستر, برنامه ریزی ریاضی, محدودیت آب, الگوی کشت,

ملخص المقالة :

پایداری کشاورزی دشت شبستر به عنوان یکی از قطب‌های کشاورزی استان آذربایجان شرقی بواسطه برداشت های بی رویه از منابع آب زیرزمینی تحت تاثیر قرار گرفته است. تعیین الگوی بهینه کشت متناسب با منابع و محدودیت‌های منطقه به عنوان یکی از راهکارهای تحول در نظام کشاورزی و حرکت به سمت پایداری تعریف می شود. در این راستا، هدف از مطالعه حاضر بهینه سازی الگوی کشت محصولات کشاورزی در دشت شبستر با توجه به محدودیت آب می باشد. برای این منظور از الگوهای برنامه ریزی خطی و آرمانی تحت سناریوهای مختلف حداکثرسازی سود و حداقل سازی مصرف آب بهره گرفته شد. نتایج نشان داد که اجرای الگوی بهینه کشت با هدف حداکثرسازی سود باعث ‌گردید که میزان سود کشاورز و مصرف آب به ترتیب 2/382 و 3/44 درصد افزایش و تحت هدف حداقل سازی مصرف آب، میزان سود کشاورز و مصرف آب به ترتیب 6/90 و 87/22 درصد کاهش یابد. اما در اجرای الگوی بهینه کشت با هدف دستیابی همزمان به حداکثر سود و حداقل مصرف آب، ملاحظه شد که میزان سود 1/1 درصد افزایش و میزان مصرف آب 71/4 درصد کاهش می‌یابد. نتایج الگوی بهینه کشت آرمانی با دستیابی همزمان به حداکثر سود و حداقل مصرف آب حکایت از آن دارد که سطح زیرکشت جو آبی و دیم و کلزا افزایش یافته که بیشترین افزایش سطح زیرکشت مربوط به محصول کلزا که یک محصول استراتژیک است، بوده و همچنان کشت گندم دیم نیز در منطقه حفظ شده که این امر در راستایی تامین امنیت غذایی کشور حاضر اهمیت می‌باشد.

المصادر:

اسدپور، ح.، خلیلیان، ص. و پیکانی، غ. 1384. نظریه و کاربرد مدل برنامه­ریزی خطی آرمانی فازی در بهینه­سازی الگوی کشت. اقتصاد کشاورزی و توسعه، 13: 328-307.

اسعدی، م. ع. و نجفی علمدارلو، ح. 1398. ارزیابی اقتصادی الگوی بهینه کشت در راستای کاهش استفاده از منابع آب زیرزمینی دشت دهگلان. مجله تحقیقات اقتصاد و توسعه کشاورزی، 50: 43-29.

بی نام، 1386. گزارش ارائه مطالعه و وضعیت هیدروژئولوژیکی دشت­های اداری شبکه پیزومتریک. دفتر مطالعات آب­های زیرزمینی، معاونت مطالعات و پژوهش منابع آب، وزارت نیرو، تهران.

تقی زاده.، س.، نوید، ح.، فعله گری، ر. و فاخری فرد، ا. 1392. تغییر الگوی کشت بهینه با توجه به ریسک و محدودیت­های جدید اعمالی شرکت آب منطقه­ای استان کردستان (مطالعه موردی مزرعه 200 هکتاری در دشت دهگلان). نشریه دانش کشاورزی و تولید پایدار، 23 (1): 84-71.

خاشعی سیوکی، ع.، قهرمان، ب. و کوچک زاده، م. 1393. تعیین الگوی کشت بهینه برای جلوگیری از افت آب زیرزمینی با الگوریتم PSO. نشریه پژوهش آب ایران، 14: 137-146.

شکری، ح.، نجارچی، م.، جعفری­نیا، ر.، مختاری، ش. و علیزاده، ح. 1398. بهینه­سازی الگوی کشت و منابع آب در سطوح مختلف آبیاری برای مناطق گرم و خشک (مطالعه ی موردی، دشت­های دهلران استان ایلام). تحقیقات آب و خاک ایران، 50(6): 52-1360.

عوض­یار، م. ر.، احمدپور، م. و ضیایی، س. 1397. بهینه­‌سازی الگوی کشت جهت افزایش بازده آبیاری در اراضی پایاب سد ملاصدرا در استان فارس. مجله مهندسی منابع آب، 11 (1): 21- 32.

مجیدی، ن.، علیزاده، ا.، قربانی، م.، انصاری، ح. و بنایان اول، م. 1394. بررسی تأثیر بخش تقاضای بازار آب بر الگوی کشت بهینه، درآمد کشاورزان و استفاده پایدار از منابع آب (محدوده مطالعاتی مشهد-چناران). نشریه آبیاری و زهکشی ایران، 9 (5): 820-829.

مختاری مطلق، پ. شریفان، ح. 1392. تعیین الگوی کشت بهینه محصولات زراعی با نرم افزار Lingo (مطالعه موردی: منطقه حنا-سمیرم). اولین همایش ملی انجمن آبیاری و زهکشی ایران، دانشگاه آزاد خوزستان.

مهرگان، م. 1380. پژوهش عملیاتی نشر کتاب دانشگاهی برنامه­ریزی خطی. تالیف هیلیر و لیبرمن، تهران، انتشارات نشر تندر.

میرزایی، ع.، لیانی، ق.، آزرم، ح. و جمشیدی، س.. تعیین الگوی کشت بهینه بخش مرکزی شهرستان سیرجان با توجه به پایداری منابع آب و محیط زیست. مجله تحقیقات اقتصاد کشاورزی، 9 (36): 283-304.

Adeyemo, J., Bux, F. and Otieno, F. 2010. Differential evolution algorithm for crop planning: Single and multi-objective optimization model. International Journal of the Physical Sciences, 5(10): 1592-1599.
Alabdulkader, A. M., Al-Amoud, A. I., and Awad, F. S. 2012. Optimization of the cropping pattern in Saudi Arabia using a mathematical programming sector model. Agricultural Economics, 58(2): 56-60.
Belaid, A. and Torre, D.L. 2010. A generalized stochastic goal programming model. Applied Mathematics and Computation, 215(12): 4347-4357.
Dayananda, D., Weerahewa, J. and Weerasooriya, S. A. 2021. Water Availability, Crop Choices and Profitability of Farming: A Case Study of Mahakanumulla Tank Village. Tropical Agricultural Research, 32(1): 81-94.
Grag, N.K., Dadhich, S. M. 2014. Integrated non-linear model for optimal cropping pattern and irrigation scheduling under deficit irrigation. Agricultural Water Management, 140: 1-13.
Osama, S., Elkholy, M., & Kansoh, R. M. 2017. Optimization of the cropping pattern in Egypt. Alexandria Engineering Journal, 56(4): 557-566.
Rath, A., Samantaray, S., and Swain, P. C. 2019. Optimization of the Cropping Pattern Using Cuckoo Search Technique. In Smart Techniques for a Smarter Planet (pp. 19-35). Springer, Cham.
Safavi, H.R., Alijanian, M.A. 2011. Optimal crop planning and conjunctive use of surface water and groundwater resources using fuzzy dynamic programming. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 137(6): 383-397.
Seamus, M. and Surendra, M. 2008. Lexicographic Goal Programming and Assessment Tools for a Combinatorial Production Problem, Available Instant access upon order completion, 116 pp.
Stephen, C., Leung, H. and Shirley, S.W.  2009. A goal programming model for aggregate production planning with resource utilization constraint. Computers and Industrial engineering, 56: 1053-1065.
XieTing, Z., ShaoZhong, K., FuSheng, L., Lu, Z.h. and Ping, G. 2010. Fuzzy multi-objective linear programming applying to crop area planning. Agricultural Water Management, 98 (1): 134-142.