The effects of government agricultural policies on the optimal crop pattern and sustainable water management: a case study of Firozabad Plain, Fars Province.

hamidreza gerami ¹ ( miau )
s.n موسوی ² ( Associate Professor, Department of Agricultural Economics, Marvdasht Branch, Islamic Azad University, Marvdasht, Iran. )
عباس امینی فر ³ ( دانشیار، گروه اقتصاد، ,واحد شیراز، دانشگاه آزاد اسلامی، شیراز، ایران )

Submited date : 2023-06-30 Accepted date : 2024-02-17

Keywords: Positive Mathematical Programming, Firozabad, Agricultural support policy, removal of subsidy, water saving,

Abstract :

In the present study, the effects of the policy of eliminating support for institutions, guaranteed purchase, and liberalization of the price of agricultural products on the pattern of cultivation and consumption of agricultural inputs in the Firozabad plain of Fars province were investigated. GAMS software and a positive mathematical programming model (PMP) with a cost function approach were used for data modeling and analysis, and the effects of institutional and price policy tools were investigated. The results of the present study showed that with the removal of institutional support, along with the increase in production costs, the cultivated area of crops decreased by about 70%. So the cultivation of crops such as irrigated barely, rainfed barley, rainfed lentils, and rainfed chickpeas were not prioritized by the producers. This change has led to a significant reduction in the consumption of agricultural water inputs and chemical fertilizers. With the change in the price of agricultural products and moving towards the liberalization of prices, the products that are more marketable

Full-Text:



اثرات سیاست­های دولت در بخش کشاورزی برالگوی بهینه کشت و مدیریت پایدار آب: مطالعه موردی دشت فیروزآباد استان فارس

 

چکیده

در مطالعه حاضر آثار سیاست حذف حمایت نهاده­ای، خرید تضمینی و آزادسازی قیمت محصولات کشاورزی بر الگوی کشت و مصرف نهاده­های کشاورزی در دشت فیروزآباد استان فارس مورد بررسی قرار گرفت. جهت الگوسازی و تجزیه و تحلیل داده‌ها از نرم‌افزار GAMS و مدل برنامه­ریزی ریاضی مثبت (PMP) با رویکرد تابع هزینه استفاده شد و آثار ابزارهای سیاستی نهاده­ای و قیمتی بررسی شد. نتایج مطالعه حاضر نشان داد که با حذف حمایت نهاده­ای، همراه با افزایش هزینه­های تولید سطح زیرکشت محصولات زراعی حدود 70 درصد کاهش یافت. به طوری که کشت محصولاتی نظیر جوآبی، جو دیم، عدس دیم و نخود دیم در اولویت تولیدکنندگان قرار نگرفت. این تغییر منجر به کاهش مصرف نهاده­های آب کشاورزی و کودشیمیایی به مقدار قابل توجهی شده است. با تغییر قیمت محصولات کشاورزی و حرکت به سمت آزاد سازی قیمت­ها، محصولاتی که از بازارپسندی بیشتری برخوردارند بیشترین تغییرات سطح زیرکشت را تجربه می­کنند. از سوی دیگر، اعمال سیاست­ آزادسازی قیمت­ها با کاهش مصرف آب در منطقه نیز همراه است. با اعمال همزمان سیاست حذف حمایت نهاده­ای و آزاد سازی قیمت محصولات کشاورزی تغییرات سطح زیرکشت نسبت به الگوی پایه معادل 26- بدست آمد. محصولاتی نظیر جوآبی، یونجه و کلزا از الگوی پیشنهادی خارج و سطح زیرکشت محصولات بازارپسند همچون خیار، گوجه فرنگی، برنج و ذرت با افزایش همراه بود. این تغییر میزان مصرف آب و کودشیمیایی را به ترتیب به میزان 46/0 درصد و 26 درصد کاهش می­دهد. بنابراین اعمال سیاست نهاده­ای و قیمتی به صورت همزمان و سپردن قیمت­ها به نظام بازار آزاد می­تواند در مدیریت پایدار نهاده­های تولید مطلوب­ باشد. لکن در این صورت باید نگران گروه­های مصرف کننده محصولات کشاورزی در مواجه قیمت­های بالا نیز بود.

واژه‏هاي کليدي: سیاست حمایتی کشاورزی، حذف یارانه، الگوی برنامه­ریزی ریاضی مثبت، ذخیره آب، فیروزآباد

 

 

مقدمه

حمایت از بخش کشاورزی مقوله‌ای است که سال‌ها در جهان موردبحث و توجه قرارگرفته است. به‌ویژه این‌که به دلایل متعددی همچون ماهیت بخش کشاورزی، ریسک بالاتر نسبت به سایر بخش‌ها، امنیت غذایی و تغذیه همواره نسبت به سایر بخش‌های اقتصادی بیشتر در کانون توجه دولت‌ها قرار داشته است (Ecker and Hatzenbuehler, 2022). دلایل عمومی پذیرفته شده‌ای وجود دارد که مداخلات دولت در قیمت‌گذاری، حمایت درآمدی، کنترل تولید، اعمال محدودیت‌های گمرکی بر واردات و اعطای یارانه‌های صادراتی به محصولات کشاورزی را توجیه می‌کند. یکی از دلایل دخالت دولت در بازار محصولات کشاورزی عدم کارآمدی مکانیسم‌های بازار در افزایش رفاه مصرف‌کنندگان و تولیدکنندگان می‌باشد. لزوم حمایت از درآمد تولیدکنندگان از جمله دلایل مهم در جهت حمایت از بخش کشاورزی ذکر می‌گردد (Ehlers et al., 2021). در کشور ما نیز با توجه ضرورت فوق سیاست‌هایی در جهت حمایت از کشاورزان و بخش کشاورزی اتخاذ گردیده است که بازنگری در موضع موجود و بیان چالش‌های هرکدام از آن‌ها در برنامه‌ریزی و اجرا، سیاست‌گذاران را در اتخاذ سیاست‌ها یاری نماید.

به طور کلی عمده حمایت از کشاورزان در ایران به سه روش حمایت قیمتی (خرید تضمینی)، حمایت‌های نهاده‌ای (اعطای یارانه‌ی کود شیمیایی، سهم، اعتبارات) و سایر حمایت‌ها (پرداخت غرامت خشک‌سالی و بخشی از حق بیمه محصولات کشاورزی) صورت می‌گیرد. توزيع ارزان نهاده‌هاي توليدي با وجود تأمين برخي از اهداف مطلوب پيامدهاي منفي نيز در پي دارد. بدین ترتیب كه توزيع ارزان اين نهاده‌ها از طرفي باعث ايجاد مزيت نسبي كاذب در برخي از فعاليت‌هاي اقتصادي توليدكننده اين نهاده‌ها شده و موجب هدر رفتن منابع كمياب سرمايه‌گذاري و كاهش رقابت مي‌شود و از طرف ديگر باعث مصرف بي‌رويه اين نهاده‌ها و ايجاد اثرات خارجي به‌ویژه در مورد نهاده‌هاي شيميايي مانند انواع كودها و سموم مي‌شود. نهاده‌هاي کشاورزي شامل انواع سموم شيميايي، ماشین‌آلات و بويژه انواع کود شيميايي از جمله نهاده‌هايي هستند كه بنا به لزوم و ضرورت آن‌ها در جهت كاهش خسارت به‌صورت يارانه‌اي توزيع مي‌شوند. اين شكل از توزيع باعث شده تا در بسياري از مواقع كشاورزان در استفاده از آن‌ها زياده‌روي كرده و بعضاً موجبات آلودگي محيط‌زيست را فراهم نمايند.

بخش کشاورزی نسبت به سایر بخش‌های اقتصادی همواره ارتباط بیشتر و نزدیک‌تری با محیط‌زیست داشته، به‌طوری‌که زیربنا و پایه اصلی فعالیت‌های تولیدی در بخش کشاورزی، محیط‌زیست می‌باشد (Olanipekun et al., 2019). تأثیرات نامطلوب مصرف نهاده­ها از یک سو و لزوم تامین امنیت غذایی از سویی دیگر سبب توجه جدی به بحث پایداري شده است. تخصیص عوامل تولید بین فعالیت­هاي مختلف زراعی به نحوي که همراه با در نظر گرفتن اهداف مناسب اقتصادي، اجتماعی و زیست محیطی واحد کشاورزي باشد، به واقعیت­هاي کشاورزي پایدار نزدیک­تر است. در طی سال­هاي اخیر، استفاده بیش ‌از حد و غیرمعقول از مواد شیمیایی در کشاورزي و استفاده بی رویه از آب و به‌کارگیری روش­هاي نامناسب آبیاري وضعیت نگران‌کننده و ناپایداري را در فعالیت­هاي کشاورزي کشور به وجود آورده است. عمده­ترین مصادیق ناپایداری این بخش عبارتند از افت شدید سطح سفره آب زیرزمینی، کاهش کیفیت منابع آبی، آلودگی آب­های سطحی و زیرزمینی، فشار دام به مراتع، نابودی گونه­های مرتعی مناسب، طغیان و پیشروی آفات، افزایش مقاومت آفات به سموم شیمیایی، آبیاری بی رویه و بدون زهکشی و ایجاد شوره زارها، تخریب و تبدیل اراضی، فرسایش خاک، پیرگرایی کشاورزان و عدم تمایل جوانان به فعالیت در بخش کشاورزی، کمبود سرمایه در گردش مورد نیاز کشاورزان برای توسعه فعالیت­های زراعی، کمبود منابع آب، رشد بی رویه واسطه گرایی، رشد مهاجرت جوانان و روستاییان به شهرها، تنزل روزافزون جایگاه اجتماعی و اقتصادی فعالیت­های کشاورزی، خطرپذیری فعالیت­های کشاورزی و ضعف بیمه در رفع خطرات، فقدان منابع و سازوکارهای کارآمد در حمایت از تولید و اشتغال تولید کنندگان خرده پا و نبود نظام­های حمایتی کارآمد (Hosseini et al., 2011).

بطور کلی نگرانی­ها در خصوص اثر سیستم کشاورزی بر محیط زیست در جهان افزایش یافته (Bailey et al., 1999) و مطالعات متعدد به دنبال آن هستند تا منافع و زیان­های ناشی از فعالیت­های کشاورزی را بصورت کمّی بیان کنند. در حال حاضر مهمترین جنبه­های زیست محیطی نگران کننده مرتبط با این فعالیت­ها استفاده از نهاده­های تهیه شده از بخش غیرکشاورزی همانند کودها و سموم شیمیایی و همچنین کاهش سطح آب­های زیرزمینی می­باشد (Hashemi et al., 2022) چرا که به دلیل اتکای بی­رویه بر مصرف نهاده­ها به­ویژه، کودها و سموم شیمیایی و بهره­برداری بی­رویه از منابع آب، فشار بی­رویه­ای بر محیط زیست وارد شده است (Darzi-Naftchali et al., 2020). بنابراین جهت دستیابی به پایداری در بخش کشاورزی لازم است تا منابع تولید از جمله آب و زمین به بهترین وجه ممکن استفاده شوند تا ضمن کاهش مصرف منابع، سودآوری و رفاه کشاورزان افزایش یابد (Mardani et al., 2019).

بنابراین در این مطالعه تلاش شد تا اثرات حذف یارانه نهاده­های کشاورزی با استفاده از مدل برنامه ریزی مثبت ریاضی (PMP) بر الگوی تولید محصولات زراعی شهرستان فیروزآباد استان فارس مورد بررسی قرار گیرد. علاوه بر حذف سیاست یارانه ارزان به کشاورزان، اثرات سیاست­های قیمتی همچون خرید تضمینی و قیمت گذاری بر اساس قیمت جهانی و دلار بازار آزاد مورد توجه قرار گرفته است.

پیشینه پژوهش

بارنس و همکاران (Barnes et al., 2016) در مطالعه­ای به بررسی اثر اصلاح سیاست مشترک کشاورزی اتحادیه اروپا بر امنیت غذایی در اسکاتلند پرداختند. در این مطالعه تولید محصولات دامی مورد هدف قرار گرفت و اطلاعات موردنیاز از طریق پرسش از 1764 دامدار جمع‌آوری شد. نتایج مطالعه آن‌ها نشان داد که اجرای سیاست­های مالیاتی تعریف شده می­تواند تأثیر منفی بر تعداد دام و تولید محصولات دامی در منطقه مورد مطالعه داشته باشد.

کارتیگنانت و دونو (Cortignani & Dono, 2018) در مطالعه به بررسی اثرات سیاست­های کشاورزی و تغییر اقلیم پرداختند. اتحادیه اروپا اخیراً سیاست­های کشاورزی مشترک CAP خود را اصلاح کرده و به موازات آن سهمیه تولید شیر را کاملاً لغو کرد. این تغییرات عواقب مهمی را برای استفاده از زمین، استفاده از نهاده­ها از جمله آب داشته است. همچنین نتایج نشان داد که اصلاح سیاست تأثیرات مثبت کمی داشته و در برخی موارد هم تأثیرات منفی بر اقتصاد تولید محصولات کشاورزی داشته است.

گارون و همکاران (Garrone et al., 2019) در مطالعه­ای به بررسی اثر سیاست­های کشاورزی مشترک بر اشتغال در بخش کشاورزی پرداختند. ‌‌‌به طور جزئی‌تر این مقاله به بررسی رابطه یارانه­های کشاورزی اتحادیه اروپا و خروج نیروی کار از کشاورزی با استفاده از داده پانل 210 منطقه در اتحادیه اروپا طی سال­های 2014-2004 پرداختند. نتایج نشان داد که افزایش 10 درصد بودجه برای CAP مانع از خروج 16000 نفر از شغل کشاورزی می­شود.

بارون و همکاران (Brown et al., 2019) به ارزیابی پیامدهای اقدامات سیاست­گذاری در درازمدت بر بهره‌وری کشاورزی در فلاند پرداختند. نتایج این مطالعه حاکی از آن است که سیاست­های مانند اقدامات سبز CAP به‌طور قابل‌توجهی منجر بهبود بهره­وری می‌شود. به‌طورکلی نتایج نشان داد که اقداماتی که باعث تحریک به سمت استفاده از کمپوست­ها می­شود امیدوارکننده است. بااین‌حال سیاست­های مکملی نیز در اجرای هر چه بهتر آن و دستیابی به اهداف بلندمدت پیشنهاد شده است.

جمالی مقدم و همکاران (Jamalimoghaddam et al., 2019) در مطالعه­ای به بررسی اثرات عرضه آب بر پایداری سیستم کشاورزی پرداختند. در این مطالعه از روش برنامه‌ریزی مثبت ریاضی استفاده شد. اطلاعات موردنیاز از طریق تکمیل پرسشنامه از 150 زارع در 90 منطقه در ایران جمع‌آوری شد و سناریوهای موردبررسی شامل کاهش سطح آب­های زیرزمینی در دسترس تعریف‌شده است. نتایج مطالعه برای گروه­های مختلف مزارع حاکی از تأثیر منفی کاهش آب در دسترس بر شاخص­های پایداری مزارع دارد.

الهی و همکاران (Elahi et al., 2020) در مطالعه­ای به بررسی اثر تخصیص اراضی کشاورزی به زارعین و تأثیر آن بر بهره­وری محصولات زراعی در استان پنجاب پاکستان پرداختند. نتایج مطالعه آن‌ها نشان داد که سیاست مورد نظر منجر به افزایش عملکرد محصولات گندم، برنج، پنبه و نیشکر در این منطقه شده است. نتایج مطالعه حاکی از آن است که علاوه بر اختصاص زمین به کشاورزان، دولت باید بر ارائه آموزش رسمی و غیررسمی کشاورزان نیز تمرکز کند.

در داخل کشور نیز مطالعات متعددی در زمینه ارزیابی اثرات سیاست­های دولت مورد بررسی قرار گرفته است که در ادامه به برخی از آن­ها اشاره شده است.

پیش‌بهار و سانی (Pishbahar and Sani, 2018)، در مقاله‌ای با عنوان سنجش تأثیر اجرای سیاست قیمت تضمینی جو به این نتیجه رسیدند که اجرای سیاست یادشده باعث شده که تولیدکنندگان جو در استان کرمانشاه به طور میانگین جو را 847 ریال بالاتر از پیش از اجرای سیاست قیمت تضمینی به فروش برسانند. شعبان‌زاده و همکاران (Shabanzadeh et al., 2019)، در تحقیقی با عنوان چرخش از سیاست خرید تضمینی به قیمت تضمینی و آثار آن بر الگوی کشت محصولات زراعی دشت قزوین به این نتیجه رسیدند که در هر سه سناریو سطح زیر کشت محصولات آب اندوز به‌ویژه گندم کاهش و در مقابل سطح زیر کشت محصولات آب بر همچون یونجه و گوجه فرنگی افزایش می‌یابد. نوروزی و همکاران (Noroozi et al., 2019)، در مطالعه‌ای با عنوان بررسی اثر سیاست حمایت از تولیدکنندگان و مصرف‌کنندگان بر اشتغال در بخش کشاورزی به این نتیجه رسیدند که سیاست حمایت از تولیدکننده و مصرف‌کننده بخش کشاورزی اثر مثبت و معنی‌داری بر اشتغال بخش کشاورزی کشور دارد. 

مواد و روش

مدل برنامه­ریزی ریاضی مثبت (PMP)

مدل برنامه­ریزی ریاضی مثبت (PMP) به منظور تحلیل سیاست کشاورزی مورد استفاده قرار می­گیرد (پرهیزکاری و صبوحی، 1392). 

به‌طور کلی، مدل­های PMP در ساختار خود دارای مراحل سه­گانه مشابهی می­باشند.

مرحله‌ي اول: حل مدل برنامه‌ريزي خطي (LP) و برآورد قيمت‌هاي سايه‌اي

این مرحله شامل حل یک مدل برنامه‌ریزی خطی جهت حداکثر نمودن بازده ناخالص کشاورزان با توجه به محدودیت‌های منابع و واسنجی است. در این مرحله پس از حل مدل برنامه­ریزی خطی مقادیر دوگان یا قیمت‌های سایه­ای برای محدودیت‌های منابع و واسنجی به دست می­آیند (Howitt et al., 2012). 

(1)
(2)	Subject to:
(3)
(4)

    رابطه (1) بیانگر تابع هدف مسئله است که در آن، مجموع بازده ناخالص کشاورزان است و بايستي حداکثر شود. بردار غیرمنفی فعاليت‌­ها (سطح زیر کشت محصولات) و بردار بازده ناخالص محصولات است که برای هر فعالیت از طریق رابطه زیر به دست می­آید:

(5)

كه در آن، قيمت محصولات، عملكرد محصولات و هزينه‌هاي متغير مربوط به تولید محصولات است. رابطه (2) محدودیت منابع را نشان می­دهد که در آن ماتريس ضرايب فني، بردار منابع دردسترس یا موجود و بردار متغيرهاي دوگان (قيمت‌هاي سايه‌اي) منابع است. رابطه (3) محدودیت واسنجی را نشان می­دهد که در آن برداری از اعداد مثبت کوچک (برای جلوگیری از ایجاد هم­خطی بین متغیرها)، برداری از متغيرهای دوگان محدوديت واسنجی و بردار فعاليت­های‌ مشاهده‌شده در سال پايه است (Howitt, 2002 and 2005). اضافه کردن محدودیت واسنجی به مدل باعث می‌شود که جواب بهینه مدل برنامه­ریزی خطی دقیقاً سطح فعالیت‌های مشاهده‌شده در سال پایه را به دست دهد. رابطه (4) نیز بیانگر محدودیت غیر­منفی بودن سطح فعالیت­ها است (Howitt, 2005).

مرحله‌ي دوم: تخمین تابع هزینه غیرخطی

در این مرحله‌ از مدل PMP، مقاديرمحاسبه­شده در مرحله اول براي تخمین ضرایب يک تابع هزينه متغير غيرخطي مورد استفاده قرار مي‌گيرند. معمولاً براي آساني محاسبه و فقدان دلايل قوي براي انتخاب توابع ديگر، از تابع هزينه متغير درجه دوم زير استفاده می­شود (Heckelei, 2002):

(6)

که در آن، هزينه‌ متغير، يک بردار (n×1) از فراسنجه­های¹ جزء خطي تابع هزينه و يک ماتريس متقارن مثبت معين (n×n) از فراسنجه­های جزء درجه دوم تابع هزينه است. به‌طورکلی، تابع هزينه‌ غيرخطي فوق با اين شرط که هزينه متغير نهايي فعاليت­ها () با مجموع هزينه حسابداري فعاليت­ها () و متغير دوگان محدوديت واسنجی () برابر باشد، به دست مي‌آيد. بنابراين، فراسنجه­های تابع هزينه با در نظرگرفتن شرط زير محاسبه می­شوند (Heckelei, 2002):

(7)

در رابطه‌ فوق، بايستي n فراسنجه براي بردار و به علت متقارن بودن، n(n+1)/2 فراسنجه براي محاسبه شوند، يعني در کل بايستي مقدار عددي n+n(n+1)/2 فراسنجه محاسبه شود، درحالی‌که فقط n معادله (براي هر محصول يک معادله) در اين رابطه وجود دارد. به چنين مسائلي که در آن­ها تعداد فراسنجه­هایی که بايستي محاسبه گردند بيشتر از تعداد معادلات است، مسائل بد­فرم² گفته مي‌شود (Rohm & Dabbert, 2003). برای رفع این مسائل، راهکارها و روش­های متعددی طی سال­های اخیر پیشنهادشده است. از مهم­ترین این روش­ها می­توان به روش حداکثر آنتروپی اشاره کرد. بعدها این روش توسط پاریس و هاویت (Paris & Howitt, 1998) براي حل مشکل درجه آزادي منفي مدل PMP و رفع بدفرمی مسائل، مورداستفاده قرار­ گرفت.

به‌طورکلی، برای تخمين تابع هزينه متغير درجه دوم (رابطه 6) با روش حداکثر آنتروپی لازم است که ابتدا نقاط پشتيبان³ براي پارامترهاي بردار و ماتريس تعريف گردند. تعريف نقاط پشتيبان در این روش تا حدود زيادي اختياري است، اما در تعريف آن‌ها بايستي به دو نکته اساسی توجه شود. اول اینکه با توجه به مجموعه محدوديت‌ها امکان ورود نقاط پشتيبان در داخل مدل وجود داشته باشد و دوم اینکه نقاط پشتیبان در تخمين خنثي باشند، مگر در حالتي که فرد بخواهد اطلاعات خاصي را از اين طريق وارد مدل کند (Howitt, 2002). مطابق با دو شرط فوق، در این پژوهش 5 نقطه‌ي پشتيبان براي بردار d به صورت زير تعيين شدند:

(8)

در مورد ماتريس Q ابتدا لازم است تا عناصر قطري ماتريس Q (qii، نشان‌دهنده‌ي ميزان تغيير در هزينه نهايي فعاليت iام در هنگام تغيير در سطح فعاليت iام) از عناصر غيرقطري آن (qij، نشان‌دهنده‌ي ميزان تغيير در هزينه نهايي فعاليت iام در هنگام تغيير در سطح فعاليت jام) مجزا گردند. حال با توجه به تمرکز نقاط پشتيبان بردار d بر Ci و با در نظر­گرفتن رابطه‌ي (7) موجه است که نقاط پشتيبان عناصر قطري ماتريس Q اطراف  و عناصر غير­قطري آن اطراف صفر تمرکز يابند. تمرکز يافتن عناصر قطري ماتريس Q اطراف  يک شرط لازم براي محدب بودن تابع هزينه متغير Cv است (Howitt, 2002). با توجه به توضیحات فوق، مي‌توان از نقاط پشتيبان زير براي ماتريس Q استفاده نمود:

(9)

   درصورتی‌که k نقطه‌ پشتيبان برای ورود به مدل در نظر­ گرفته شوند و احتمال وقوع نقاط پشتيبان مربوط به بردار (Zdi) با pdk,i و احتمال وقوع نقاط پشتيبان مربوط به ماتريس (Zqi,j) با pqk,i,j نشان داده شود، آنگاه ارزش تخميني عناصر بردار و ماتريس به‌وسیله‌ روابط زير محاسبه مي‌گردد (هاویت، 2002، هکلی، 2002):

(10)
(11)

بنابراين روابط ریاضی حداکثر بی­نظمی براي تخمين پارامترهاي بردار و ماتريس به‌صورت روابط زیر قابل‌ارائه مي‌باشند. در اين روابط، H نمايانگر بی­نظمی الگو است که بايستي حداکثر گردد. تساوي آخر براي متقارن بودن ماتريس اضافه‌شده و روابط (16) و (17) نيز اين مطلب را بيان مي‌کنند که مجموع احتمالات بايستي برابر با يک باشد. ساير متغيرها نيز قبلاً تعريف شده‌اند (Howitt, 2002).

 

(12)

(13)
(14)
(15)
(16)
(17)
(18)

با استفاده از مجموعه روابط فوق مي‌توان کليه‌ عناصر بردار و ماتريس را محاسبه کرد، اما اين روابط تضمين نمي‌کنند که شرايط مرتبه‌ دوم براي تابع هزينه‌ به‌دست‌آمده، صادق باشد. بر اساس شرايط مرتبه‌ دوم، لازم است تا ماتريس هشين تابع هزينه‌ ارائه‌شده در رابطه (6)، معين و منفي باشد که لازمه‌ آن معين و مثبت بودن ماتريس است. برای آزمون این امر، از قضيه‌ تجزيه‌ي چولسکی⁴ استفاده مي‌شود. با توجه به این قضيه، يک ماتريس مربع داراي تجزيه‌ چولسکی است اگر و تنها اگر اين ماتريس يک ماتريس مثبت، نیمه معین و متقارن باشد. با توجه به دو طرفه بودن اين قضيه مي‌توان گفت که اگر بتوان يک ماتريس را با روش چولسکی تجزيه کرد، آن ماتريس مثبت، معين و متقارن است (Heckelei, 2002).

به‌طورکلی، برای انجام تجزيه‌ چولسکی يک ماتريس فرضی (ماتريس) دو روش وجود دارد. در روش اول، ماتريس به حاصل­ضرب يک ماتريس پايين مثلثي (L)، يک ماتريس قطري (D) و يک ماتريس بالا مثلثی () که ترانهاده‌ ماتريس پايين مثلثي اول است، تبديل مي‌شود و مي‌توان آن را به‌صورت زير نشان داد (Paris & Howitt, 1998):

(19)

در روش دوم که در مطالعه‌ حاضر نیز از آن استفاده‌شده است، ماتريس به حاصل­ضرب يک ماتريس پايين مثلثي (L) و ترانهاده‌ آن‌که يک ماتريس بالا مثلثی است ()، تبديل مي‌شود. این شیوه از تجزیه چولسگی را مي‌توان به‌صورت زير نشان داد (هکلی و بریتز، 2000):

(20)

براي مثال، اگر ماتريس يک ماتريس مربع 3×3 باشد، آنگاه بر اساس روش فوق، تجزيه‌ي چولسکی آن به‌صورت زير خواهد بود:

 

(21)

در اين صورت عناصر قطري و غيرقطري ماتريس به‌صورت زير خواهند بود:

(22)

با اضافه کردن قیود فوق به روابط حداکثر بی­نظمی و اعمال اين شرط که عناصر قطري ماتريس بزرگ‌تر از صفر باشند، مي‌توان تضمين کرد که شرايط مرتبه‌ دوم براي تابع هزينه‌ واسنجی­­شده صدق می­کند (هکلی و بریتز، 2000؛ هاویت، 2002).

مرحله‌ي سوم: تبیین مدل PMP واسنجی­شده نهایی

در این مرحله که مرحله پایانی مدل PMP است، با استفاده از تابع هزينه‌ غيرخطي واسنجی­شده با رهیافت حداکثر آنتروپی و محدوديت‌هاي منابع، يک مدل برنامه‌ريزي غيرخطي به‌صورت روابط زیر ساخته مي‌شود (هکلی و بریتز، 2000؛ هکلی، 2002؛ هاویت، 2002):

(23)
(24)	Subject to:
(25)

جواب مدل نهايي فوق در شرايط سال پايه، دقيقاً سطوح فعاليت­های سال پايه را دست خواهد داد. با وجود این مزیت، مي‌توان با تغيير شرايط و تعريف سناريوهاي مختلف و استفاده از مدل نهایی فوق به تحليل سیاست­ها پرداخت.

منطقه مورد مطالعه

شهرستان فیروزآباد استان فارس

فیروزآباد یکی از شهرستان­های استان فارس است که در ۴۵ کیلومتری جنوب غربی شیراز واقع شده و آب‌وهوای آن کوهستانی و معتدل است. جمعیت آن بر طبق سرشماری سال 1395، برابر با 121٫417 نفر است که 5/2 درصد جمعیت استان را شامل می­شود. جمعیت شاغل شهرستان برای 28857 نفر است که از این تعداد 4/30 درصد آن در بخش کشاورزی فعال هستند.

مجموع سطح زیرکشت محصولات زراعی آبی و دیم در این شهرستان معادل 5/27950 هکتار است که از این بین 20043 هکتار آن به صورت محصولات زراعی آبی و 5/7907 هکتار آن به صورت دیم است.

 این شهر یکی از مراکز تولید محصولات کشاورزی استان فارس است. میانگین بارندگی سالانه شهرستان فیروزآباد در بلندمدت برابر 7/332 میلیمتر و حداکثر بارندگی 8/92 میلیمتر در بهمن ماه و حداقل آن در تیرماه گزارش شده است. میانگین حداقل دمای شهرستان در بلندمدت برابر 8/3 درجه سانتیگراد و میانگین حداکثر دمای آن معادل 3/38 درجه سانتیگراد است. بخش زیادی از شهرستان فیروزآباد از نظر اقلیمی بر اساس اقلیم نمای کوپن، در گروه اقلیم معتدل و مرطوب قرار می­گیرد و بخش­هایی از این شهرستان که همجوار استان بوشهر است، از نظر اقلیمی در گروه اقلیم خشک قرار می­گیرد.

---

[1] 1- Parameters associated

[2] 2- Ill-Posed Problem

[3] 4- Support Points

[4] - Cholesky 

 

شکل 1-موقعیت جغرافیایی شهرستان فیروزآباد استان فارس

 

 

اطلاعات مربوط به محصولات عمده زراعی شهرستان فیروزآباد در سال پایه 1400-1399 در جدول (1) نشان داده شده است. بر اساس اطلاعات گردآوری شده محصولات گندم و جو بیشترین سطح زیر کشت را در این شهرستان به خود اختصاص می­دهند. به طور جزئی‌تر در سال زراعی مورد نظر سطح زیر کشت گندم 8849 هکتار، سطح زیر کشت جو معادل 6479 هکتار گزارش شده است. کمترین سطح زیرکشت نیز مربوط به محصول خیار با 10 هکتار می­باشد.

 

جدول (1). اطلاعات وضع موجود در منطقه-محصولات زراعی منتخب

نام محصول	سطح آبی	سطح دیم	سطح /هکتار	تولید آبی	تولید دیم
گندم‏	6772	2077	8849	4185	828
جو	1729	4750	6479	2803	649
شلتوک	941	0	941	6000	0
ذرت‏ دا‏نه‏ا‏ى‏	756	0	756	9528	0
نخود	48	14	62	1886	275
عدس‏	0	764	764	0	217
كلزا‏	1995	0	1995	2530	0
گوجه‏فرنگى‏	41	0	41	54206	0
هندوا‏نه‏	876	0	876	45496	0
خيا‏ر	10	0	10	30067	0
يونجه‏	599	0	599	7873	0
ذرت‏ علوفه‏ا‏ى‏	80	0	80	54131	0

 

تعریف سناریوهای مورد بررسی

از جمله سیاست‌های حمایتی دولت در بخش کشاورزی که با هدف حمایت از تولیدکنندگان داخلی جهت رشد تولید وکاهش هزینه‌های تولید کشاورزان صورت می‌گیرد، پرداخت یارانه‌ به نهاده‌های تولیدی (کود شیمیایی، سموم، برق و سوخت) است. در این مطالعه فرض شد، سیاست حمایت نهاده­ای وجود نداشته و قیمت نهاده­های وارداتی بر اساس قیمت سر مرز آنها لکن با احتساب نرخ ارز بازار آزاد محاسبه می­شود. انواع کود و سموم شیمیایی جزء نهاده‌های قابل تجارت بوده که در تبدیل قیمت آن‌ها به قیمت داخلی در این سناریو از نرخ ارز بازار آزاد در ابتدای سال 1400 استفاده شد.

یکی دیگر از سیاست­های حمایتی دولت که در این مطالعه مورد توجه واقع شد سیاست خرید تضمینی است. در این سناریو به جای قیمت­های تعیین شده برای محصولات مشمول سیاست خرید تضمینی در سال پایه (1399-1400) از مقادیر قیمت­های اعلام شده برای این محصولات در سال زراعی 1401-1400 استفاده شد. قیمت سایر محصولاتی که مشمول این سیاست نمی­باشند، در این سناریو بر اساس قیمت­های سال پایه و اعمال متوسط نرخ رشد سالانه قیمت این محصولات در دوره سه ساله اخیر محاسبه شده­اند. همچنین فرض شده است قیمت تضمینی محصولات کشاورزی حذف گردیده و قیمت محصولات کشاورزی بر اساس قیمت­های جهانی (نرخ ارز بازار آزاد) تعیین می­شود. اطلاعات نربوط به قیمت هزینه­های تولید در هر سناریو در بخش ضمیمه ارائه شد.

جدول (2). تعریف سناریوهای مورد بررسی در مطالعه

سناریو	حذف یارانه نهاده­های کشاورزی	خرید تضمینی سال 1400-1401	آزادسازی قیمت محصولات کشاورزی
سناریو اول	√
سناریو دوم		√
سناریو سوم			√
سناریو چهارم	√	√
سناریو پنجم	√		√

نتایج و بحث

نتایج مربوط به اعمال سیاست­های تعریف شده در بخش قبل بر الگوی کشت منطقه مورد بررسی در جدول (3) ارائه شد. همانطور که ملاحظه می­شود، تحت سناریو اول سطح زیرکشت تمامی محصولات با کاهش همراه بود. محصولاتی نظیر جو آبی، جو دیم، عدس دیم و نخود دیم در اولویت کشت قرار نگرفتند. بر اساس نتایج در گروه غلات سطح زیرکشت گندم آبی، گندم دیم، ذرت دانه­ای، ذرت علوفه­ای و برنج به ترتیب معادل 2709 هکتار، 519 هکتار، 175 هکتار، 71 هکتار و 330 هکتار پیش بینی شده است. به طوری که میزان تغییرات سطح زیرکشت این محصولات نسبت به الگوی کشت فعلی به ترتیب برابر 59- درصد، 74- درصد، 76- درصد، 10- درصد و 64- درصد محاسبه شده است. کاهش سطح زیرکشت محصولات مورد نظر به دلیل افزایش هزینه­های تولید در نتیجه آزاد سازی قیمت­ها مورد انتظار است. در این بین محصول جو به دلیل سودآوری پایین تر و محصول ذرت به دلیل سودآوری بیشتر به ترتیب از بیشترین و کمترین تغییر در سطح زیرکشت برخوردارند. 

سطح زیر کشت خیار در الگوی پیشنهادی در سناریو اول با کاهش 24 درصدی نسبت به شرایط پایه به 5/7 هکتار می­رسد. نتایج گویای این حقیقت است که سهم محصول خیار از الگوی کشت در منطقه مورد بررسی پس از اعمال سناریو حذف یارانه نهاده­ای به 16/0 می­رسد. با توجه به افزایش هزینه تولید و کاهش سود ناخالص محتمل، انگیزه توسعه سطح زیرکشت این محصول کاهش می­یابد. نتایج بدست آمده برای محصول گوجه فرنگی نیز همسو با نتایج محصول خیار است. سهم محصول گوجه فرنگی از الگوی کشت منطقه مورد بررسی در الگوی کشت پیشنهادی در سطح بالاتری نسبت به شرایط پایه قرار می­گیرد. به عبارت دیگر در الگوی کشت فعلی منطقه گوجه فرنگی سهمی معادل 19/0 درصد مجموع سطح زیرکشت را به خود اختصاص می­دهد این در حالی است که این میزان در سناریو اول به 67/0 درصد افزایش می­یابد. سطح زیر کشت این محصول در شرایط پایه معادل 41 هکتار بوده که پس از اعمال سناریو اول با کاهش 22 درصدی به 8/31 هکتار می­رسد. تغییرات سطح زیرکشت هندوانه و کلزا در سناریو اول نسبت به شرایط پایه به ترتیب معادل 72- درصد و 69- درصد است. در الگوی پیشنهادی سطح زیر کشت این دو محصول به ترتیب معادل 241 هکتار و 603 هکتار پیش بینی شده است. در مجموع اجرای سیاست حذف یارانه نهاده­ای و حمایت نهاده­ای منجر به کاهش چشمگیری در الگوی زراعی منطقه شده است به طوری که مجموع سطح زیرکشت محصولات منتخب در منطقه مورد بررسی از 21452 هکتار در الگوی پایه به 4702 هکتار در سناریو اول کاهش می­یابد. کاهش سطح زیرکشت در نتیجه افزایش هزینه تولید مطابق با انتظار است. تغییرات سطح زیرکشت محصولات زراعی در منطقه فیروزآباد در نتیجه اعمال سیاست قیمت تضمینی سال 1401-1400 در مدل معادل 48/29- درصد پیش بینی شده است. در بین محصولات مورد نظر سطح زیرکشت خیار، گوجه فرنگی، ذرت علوفه­ای، هندوانه با افزایش و سطح زیرکشت سایر محصولات با کاهش همراه است. در مقایسه با نتیجه سناریو اول، در این سناریو تمامی محصولات منتخب در اولویت کشت قرار دارند.

در گروه غلات سطح زیرکشت گندم آبی و گندم دیم به ترتیب معادل 6314 هکتار و 147 هکتار پیش بینی شده است. اثر بخشی سناریو دوم بر الگوی کشت این دو محصول به ترتیب معادل 6- درصد و 29- درصد است. سطح زیرکشت جو آبی و جو دیم در الگوی پایه به ترتیب معادل 1729 هکتار و 4750 هکتار بوده که پس از اجرای مدل تحت شرایط قیمت تضمینی سال 1401-1400 به ترتیب به 9/714 هکتار و 1330 هکتار کاهش می­یابد.

 

 

 

جدول (3). تغییر الگوی زراعی در نتیجه اجرای سیاست­های مورد بررسی

محصولات	شرایط پایه	سناریو اول	سناریو دوم	سناریو سوم
گندم آبی	6772	41/2709	72/6314	87/2248
گندم دیم	2077	95/519	21/1470	64/2357
جو آبی	1729	0	94/714	0
جو دیم	4750	0	36/1330	55/4021
ذرت دانه­ای	756	95/175	45/489	14/1515
عدس دیم	764	0	51/132	64/240
خیار	10	53/7	45/11	33/55
گوجه فرنگی	41	87/31	25/51	30/88
یونجه	599	95/6	57/157	0
ذرت علوفه­ای	80	71/71	15/123	02/433
نخود آبی	48	08/3	66/16	43/0
نخود دیم	14	0	42/3	90/6
برنج	941	78/330	92/789	12/2404
هندوانه	876	59/241	42/1651	70/2838
کلزا	1995	18/603	86/1871	0
سطح زیرکشت	21452	(08/78-%) 4702	(48/29-%) 15128	(43/24-%) 16210

 

میزان اثربخشی اعمال سیاست دوم قیمتی بر سطح زیرکشت ذرت دانه­ای، ذرت علوفه­، یونجه و برنج به ترتیب معادل 2/35- درصد، 9/53+ درصد، 7/73- درصد و 16- درصد پیش بینی شده است. به طور جزئی تر سطح زیر کشت این محصولات بر اساس جدول (3) تحت سناریو دوم به ترتیب معادل 4/489 هکتار، 1/123 هکتار، 2/157 هکتار و 9/789 هکتار بدست آمده است. سطح زیرکشت محصولاتی نظیر خیار و گوجه فرنگی، معادل 45/11 هکتار و 25/51 هکتار بدست آمده است که نسبت به شرایط پایه در سطح بالاتری قرار دارد. به نظر می­رسد با اعمال سیاست مورد نظر زارعین بخشی از سطح زیرکشت کاهش یافته برای سایر محصولات را به دو محصول خیار و گوجه فرنگی اختصاص می­دهند. مقایسه قیمت در نظر گرفته شده برای این محصولات در سناریو دوم در مقایسه با سناریو پایه، تغییرات بدست آمده در سطح زیرکشت این محصولات را توجیه می­نماید. سطح زیرکشت کلزا با تغییر قیمت­ها منطبق با قیمت تضمینی سال 1401-1400 با تغییرات 17/6- درصدی روبرو خواهد بود. کلزا از جمله محصولات مهم در الگوی کشت فعلی شهرستان فیروزآباد به شمار می­رود که سطح زیر کشت آن طی سال­های اخیر روند رو به رشدی داشته است. کشت این محصول در راستای رسیدن به خودکفایی در تولید روغن نباتی ازجمله اولویت­های دولت است. از جمله حمایت­های دولت در جهت توسعه سطح زیرکشت این محصول می­توان به پرداخت تسهیلات برای کشت و خرید ماشین‌آلات کشاورزی، نظارت بر مراحل کاشت، داشت و برداشت این محصول و خرید اشاره کرد. هم‌چنین، این گیاه نیاز آبی کم‌تری نسبت به دیگر محصولات داراست و قابلیت کشت بصورت دیم و اتکا به آب سبز را داراست و جایگزین مناسبی برای محصولات با نیاز آبی بالا در شرایط رویارویی با خشک‌سالی به شمار می­رود (سبحانی و همکاران، 1396). کلزا گرچه دارای قیمت تضمینی است، اما بر اساس نتایج این قیمت در حدی نیست که در مقایسه با دیگر محصولات، کشاورزان را ترغیب به توسعه سطح زیرکشت این محصول نسبت به شرایط پایه نماید.

بر اساس جدول (3)، تحت شرایط آزاد سازی قیمت محصولات کشاورزی، سطح زیرکشت محصولاتی نظیر گندم دیم، خیار، گوجه فرنگی، ذرت علوفه­ای، ذرت دانه­ای، برنج و هندوانه تغییرات مثبتی را تجربه خواهند کرد. بر اساس نتایج، سطح زیرکشت گندم آبی و دیم در الگوی پیشنهادی معادل 2248 هکتار و 2357 هکتار پیش بینی شده است. محصول جو آبی با تغییر قیمت­ها، در اولویت کشت منطقه قرار نگرفت و سطح زیرکشت جو دیم با تغییرات 3/15- درصد روبرو است. سطح زیرکشت ذرت دانه­ای و ذرت علوفه­ای به ترتیب معادل 1515 هکتار و 433 هکتار بدست آمد. نقش این دو محصول در منفعت اقتصادی زارعین در نتیجه تغییرات قیمت مثبت ارزیابی شد. سطح زیرکشت خیار و گوجه فرنگی در الگوی پایه به ترتیب معادل 10 و 41 هکتار گزارش شد که این میزان در سناریو سوم به 55 هکتار و 88 هکتار افزایش می­یابد. بر خلاف نتیجه قبل، یونجه و کلزا از الگوی زراعی خارج و سطح زیرکشت برنج به 2404 هکتار افزایش می­یابد. تغییرات قیمت هندوانه، انگیزه تولید این محصول را افزایش و سطح زیرکشت آن را از 876 هکتار در الگوی پایه به 2838 هکتار افزایش داد. در مجموع تغییر سطح زیرکشت تحت سناریو آزاد سازی قیمت ها نسبت به الگوی پایه معادل 43/24- درصد پیش بینی شده است.

نتایج اجرای مدل در نتیجه ترکیب سناریوهای موردبررسی در جدول (4) ارائه شد. همانطور که ملاحظه می­شود تمامی محصولات در الگوی پیشنهادی قرار گرفته و سطح زیرکشت محصولات گوجه فرنگی، ذرت علوفه­ای و هندوانه تغییرات مثبتی را تجربه خواهند کرد. به طور جزئی­تر سطح زیر کشت این محصولات به ترتیب معادل 12/42 هکتار، 86/114 هکتار و 16/1480 هکتار پیش بینی شد. بر اساس جدول (4)، سطح زیرکشت گندم آبی، گندم دیم، جو آبی و جود دیم به ترتیب 3/4814 هکتار، 1010 هکتار، 2/236 هکتار و 8/289 هکتار است. سطح زیرکشت برنج نیز معادل 3/568 هکتار پیش بینی شد. برای ذرت علوفه­ای و ذرت دانه­ای نیز تغییرات سطح زیرکشت به ترتیب معادل 2/57- درصد و 5/43+ درصد است. سطح زیر کشت خیار تحت سناری چهارم معادل 9/8 هکتار و سطح زیر کشت گوجه فرنگی معادل 12/42 هکتار خواهد بود. به نظر می­رسد کشاورزان بخشی از سطح زیرکشت خیار را کاهش داده و به سطح زیرکشت گوجه فرنگی می­افزایند. سطح زیرکشت یونجه تحت سناریو چهارم معادل 93- درصد محاسبه شد. سطح زیرکشت کلزا نیز با کاهش 24 درصدی نسبت به الگوی پایه به 1501 هکتار می­رسد. اجرای سناریو پنجم و ترکیب سناریو حذف یارانه نهاده­ای و آزادسازی قیمت محصولات کشاورزی منجر به کاهش 26 درصدی مجموع سطح زیرکشت در منطقه شده است. در این الگوی پیشنهادی محصولاتی نظیر جو آبی، یونجه و کلزا در اولویت کشت قرار نگرفتند و سطح زیر کشت گندم دیم، ذرت دانه­ای، خیار، گوجه فرنگی، ذرت علوفه­ای، برنج و هندوانه تغییرات مثبتی را تجربه خواهند کرد. در گروه غلات سطح زیرکشت گندم آبی و گندم دیم به ترتیب معادل 3/2163 هکتار و 8/2312 هکتار است. اثربخشی سناریو مورد نظر بر سطح زیرکشت این دو محصول به ترتیب معادل 68- درصد و 11+ درصد است. اگرچه از نظر سودآوری محصولات دیم نسبت به محصولات آبی در سطح پایین­تری قرار دارد اما مصرف نسبتأ پایین انرژی و انواع کود و سم عاملی در افزایش سطح زیرکشت این محصولات خواهد بود. به طور کلی با اعمال سیاست حذف یارانه حامل‌های انرژی (برق و گازوئیل مصرفی) و کود و سم مصرفی، تقابل سود ناخالص محصولات با هزینه‌های تولیدی، معیاری جهت حفظ یا حذف محصول در الگوی کشت می‌باشد. سطح زیرکشت برنج نیز معادل 3/2875 هکتار پیش بینی شد. برای ذرت دانه­ای و ذرت علوفه­ای ­نیز سطح زیرکشت در الگوی پیشنهادی پنجم به ترتیب معادل 1566 هکتار و 3/436 هکتار دست آمد. مقایسه تغییر در سطح زیرکشت محصولاتی نظیر خیار و گوجه فرنگی حاکی از آن است که میزان تغییر در سطح زیرکشت خیار بیش از گوجه فرنگی است. محصول صیفی نظیر خیار و گوجه فرنگی و محصول غله­ای نظیر ذرت دانه­ای به دلیل وجود بازار مناسب و صرفه اقتصادی بالا، با وجود پرآب بودن پس از حذف یارانه نهاده­های حمایتی، با افزایش سطح زیر کشت نسبت به الگوی پایه روبرو هستند.

 

 

 

 

جدول (4). تغییرات الگوی کشت در نتیجه اعمال سناریو ترکیبی

محصولات	شرایط پایه	سناریو ترکیبی
		سناریو چهارم	سناریو پنجم
گندم آبی	6772	32/4814	35/2163
گندم دیم	2077	02/1010	80/2312
جو آبی	1729	21/336	0
جو دیم	4750	88/289	64/3627
ذرت دانه­ای	756	13/323	03/1566
عدس دیم	764	47/14	54/289
خیار	10	99/8	08/55
گوجه فرنگی	41	12/42	66/85
یونجه	599	47/38	0
ذرت علوفه­ای	80	86/114	38/436
نخود آبی	48	09/8	29/0
نخود دیم	14	92/0	23/6
برنج	941	32/568	72/2369
هندوانه	876	16/1480	35/2875
کلزا	1995	67/1501	0
سطح زیرکشت	21452	(28/51-%) 10451	(40/26-%) 15788

 

در ادامه اثر سناریوهای مورد بررسی بر تقاضای آب کشاورزی و مصرف کود شیمیایی ارائه شده است. بر اساس الگوی کشت پایه و نیاز آبی محصولات زراعی، تقاضای آب کشاورزی در این بخش معادل 198/105 میلیون مترمکعب محاسبه شد. با تغییر سطح زیرکشت در نتیجه اعمال سناریوهای مختلف تغییرات تقاضای آب کشاورزی در نمودار (1) گزارش شد. همانطور که ملاحظه می­شود بیشترین کاهش در تقاضای آب کشاورزی در سناریو اول و کمترین آن برای سناریو سوم و پنجم محاسبه شد. با توجه به تغییر 78- درصدی سطح زیرکشت در نتیجه حذف یارانه نهاده­ای، کاهش 70 درصدی تقاضای آب کشاورزی مورد انتظار است.

میزان مصرف کود شیمیایی در الگوی پایه معادل 7811 هزار کیلوگرم است. با تغییر الگوی کشت در نتیجه سناریو اول تا پنجم، میزان تغییر در مصرف کود شیمیایی به ترتیب معادل 48/70- درصد، 32/17- درصد، 59/25- درصد، 35/39- درصد و 50/26- درصد پیش بینی شده است (نمودار 2).

 

نمودار (1). اثر سیاست­های مورد بررسی بر مصرف آب کشاورزی (درصد) نسبت به شرایط پایه

نمودار (2). اثر سیاست­های مورد بررسی بر مصرف کودشیمیایی (درصد) نسبت به شرایط پایه

 

نتیجه گیری و پیشنهادات

سیاست‌‌های مورد بررسی در این پژوهش شامل حمایت قیمتی (قیمت تضمینی) و حمایت نهاده‌‌ای که با لحاظ سناریوهای ترکیبی، تعداد کل سناریوهای مورد نظر مشتمل بر پنج سناریو می‌‌باشد. نتایج نشان داد در نتیجه اعمال سیاست حذف حمایت نهاده­ای با افزایش هزینه­های تولید، سطح زیرکشت محصولات کشاورزی در شهرستان فیروزآباد دست خوش تغییر می­شود. در بین محصولات مورد بررسی، محصولات دیم نظیر جو، عدس و نخود از الگوی کشت خارج و سایر محصولات با کاهش سطح زیرکشت مواجه اند. این سیاست می­تواند منجر به کاهش 78 درصدی سطح زیرکشت و کاهش 70 درصدی در میزان بکارگیری کود شیمیایی و آب در مقایسه با شرایط پایه شود. بطور خلاصه می­توان بیان نمود که با توجه به مساعدت این الگو در در صرفه جویی در مصرف آب می­توان به نقش منطق بازار در تصمیم گیری­های کشاورزی امید داشت اما با توجه به کاهش انگیزه تولید، سطح زیرکشت محصولات زراعی در منطقه مورد بررسی کاهش خواهد یافت که این موضوع با حفظ امنیت غذایی در کشور در تناقض است. گاهاً ممکن است با اعمال سیاست حذف یارانه نهاده‌های تولیدی، محصولی با بازده برنامه‌ای بیشتر نسبت به محصول دیگر با کاهش بیشتری از سطح زیرکشت در الگوی بهینه مواجه شود که دلیل آن را بایستی در مصرف بیشتر نهاده‌ها (انرژی یا کود و سم) جستجو کرد. این موضوع از مقایسه تغییرات سطح زیرکشت محصولاتی نظیر خیار و گوجه فرنگی با محصول ذرت قابل پیگیری است. به‌عبارتی کاهش مصرف انواع کود، سموم و یا برق و سوخت مصرفی به افزایش سود حاصل از کشت محصول ترجیح داده می­شود.

با لحاظ قیمت تضمینی محصولات در سال 1401-1400، مجموع سطح زیرکشت منطقه با کاهش 29 درصد روبرو خواهد بود. در این بین محصولاتی نظیر خیار، گوجه فرنگی، ذرت علوفه­ای و هندوانه با افزایش سطح زیرکشت روبرو بوده و سایر محصولات کاهش سطح زیرکشت را تجربه خواهند کرد. تغییرات سطح زیرکشت در نتیجه آزادسازی قیمت محصولات کشاورزی نیز 24- درصد پیش بینی شد. با توجه به اینکه انگیزه­ اقتصادی در تصمیم گیری زارعین برای تعیین ترکیب کشت بسیار حائز اهمیت است لذا این سیاست از منظر اقتصادی می­تواند مطلوب ارزیابی شود. چراکه میزان ریسک در بخش کشاورزی بیش از سایر بخش­هاست و کشاورزان جزو آسیب پذیرترین گروه افراد قلمداد می­شوند. همچنین با توجه به تغییرات منفی تقاضای آب بخش کشاورزی این سیاست از منظر زیست محیطی نیز مطلوب شناسایی شود.

در نتیجه اعمال سیاست ترکیبی اول، اگرچه تمامی محصولات در الگوی کشت پیشنهادی جای می­گیرند، اما مجموع سطح زیرکشت بدست آمده با تغییرات 51- درصدی همراه است. با در نظر گرفتن سناریو ترکیبی دوم، محصولات کم بازده نظیر جو یونجه و کلزا از الگوی کشت خارج و سطح زیرکشت محصولاتی همچون خیار، گوجه فرنگی، برنج و ذرت دانه­ای که بازار پسندی بیشتری دارند با افزایش همراه است. بیشترین رشد سطح زیرکشت مربوط به محصول خیار و کمترین رشد سطح زیرکشت به محصول گندم دیم اختصاص دارد. در نتیجه اعمال این سیاست قیمت محصولات کشاورزی با افزایش روبرو خواهند شد. از سوی دیگر هزینه­های تولید در نتیجه حذف حمایت نهاده­ای افزایش یافته و به منطق بازار نزدیکتر می­شود. اما برآیند این دو نیرو به سمت افزایش سود و در نتیجه تمایل زارعین به تولید محصولات با مزیت نسبی بیشتر خواهد بود. میزان تغییر در سطح زیرکشت این سناریو معادل 26- درصد و صرفه­جویی در مصرف آب و کودشیمیایی نیز به ترتسی معادل 46/0 درصد و 26 درصد بدست آمده است. حذف حمایت از نهاده­ها از یک سو و عدم دخالت در تعیین قیمت و حرکت به سمت آزاد سازی و متوسل شدن به منطق بازار و توجه به کارایی بازار رقابتی در بخش کشاورزی می­تواند قدم موثری در جهت بهبود شاخص­های پایداری و مدیریت پایدار منابع تولید باشد. 

به طور خلاصه، سیاست­های حمایتی مختلف دارای پیامدهای متفاوتی بر جنبه­های مختلف پایداری زیربخش زراعت است به طوری که یک سیاست خاص ممکن است پایداری را در حوزه اقتصادی بالا ببرد لکن پایداری زیست‌محیطی را کاهش دهد. لذا باید در طراحی سیاست­های حمایتی نه تنها به پیامدهای اقتصادی توجه کرد بلکه باید به پیامدهای زیست‌محیطی این سیاست­ها نیز توجه شود تا در بلندمدت زمینه رشد پایدار و متعادل بخش کشاورزی را فراهم سازد تا در نهایت در بلندمدت از امنیت غذایی به عنوان یکی از مؤلفه­های امنیت ملی پاسداری شود.

اولین مؤلفه مهم امنیت غذایی، مسئله امنیت منابع پایه تولید است. در کشور ما به لحاظ شرایط کشاورزی؛ منابع پایه، چه منابع آب و چه منابع خاک، دچار بهره­برداری بی­رویه، فرسایش و استهلاک شدید می­باشند. از این­رو اعمال هرگونه بسته سیاستی در جهت مدیریت منابع آبی و اهتمام در صیانت از سفره­های آب زیرزمینی به منظور تاب­آوری غذایی پیشنهاد می­شود. بر اساس نتایج، حذف همزمان هر دو سیاست حمایت قیمتی و نهاده­ای و سپردن قیمت­ها به نظام بازار سیاست می­تواند در کنترل مصرف نهاده­ها مطلوب­ باشد. لکن در این صورت باید نگران گروه­های مصرف کننده محصولات کشاورزی در مواجه قیمت­های بالا نیز بود.

 

 

 

 

 

 

REFRENCES

.

Bailey, A.P., Rehman, T., Park, J., Keatinge, J.D.H. and R.B. (1999). Tranter, towards a method for the economic evaluation of environmental indicators for UK integrated arable farming systems.

Barnes, A., Sutherland, L. A., Toma, L., Matthews, K., & Thomson, S. (2016). The effect of the Common Agricultural Policy reforms on intentions towards food production: Evidence from livestock farmers. Land Use Policy, 50, 548-558.

Brown, C., Kovacs, E. K., Zinngrebe, Y., Albizua, A., Galanaki, A., Grammatikopoulou, I., ... & Villamayor-Tomas, S. (2019). Understanding farmer uptake of measures that support biodiversity and ecosystem services in the Common Agricultural Policy (CAP): An EKLIPSE Expert Working Group report. Centre for Ecology & Hydrology, Wallingford.

Cortignani, R., & Dono, G. (2018). Agricultural policy and climate change: An integrated assessment of the impacts on an agricultural area of Southern Italy. Environmental Science & Policy, 81, 26-35.

Darzi-Naftchali, A., Bagherian-Jelodar, M., Mashhadi-Kholerdi, F., & Abdi-Moftikolaei, M. (2020). Assessing socio-environmental sustainability at the level of irrigation and drainage network. Science of the Total Environment, 731, 138927.

Ecker, O., & Hatzenbuehler, P. L. (2022). Food consumption–production response to agricultural policy and macroeconomic change in Nigeria. Applied Economic Perspectives and Policy, 44(2), 982-1002.

Ehlers, M. H., Huber, R., & Finger, R. (2021). Agricultural policy in the era of digitalisation. Food Policy, 100, 102019.

Elahi, E., Khalid, Z., Weijun, C., & Zhang, H. (2020). The public policy of agricultural land allotment to agrarians and its impact on crop productivity in Punjab province of Pakistan. Land Use Policy, 90, 104324.

Garrone, M., Emmers, D., Olper, A., & Swinnen, J. (2019). Jobs and agricultural policy: Impact of the common agricultural policy on EU agricultural employment. Food Policy, 87, 101744.

Hashemi, S. Z., Darzi-Naftchali, A., Karandish, F., Ritzema, H., & Solaimani, K. (2022). Assessing agro-environmental sustainability of intensive agricultural systems. Science of the Total Environment, 831, 154994.

Heckelei, T. (2002). Calibration and estimation of programming models for agricultural supply analysis, University of Bonn: 159.

Hosseini, S., Pakravan, M., Gilanpour, O., & Atghaei, M. (2011). Investigating The Effects of Protection Policy on Agriculture Sector TFP. Journal Of Agricultural Economics and Development, 25(4), -. doi: 10.22067/jead2.v0i0.12190

Howitt, R. E., Medellín-Azuara, J., MacEwan, D., & Lund, J. R. (2012). Calibrating disaggregate economic models of agricultural production and water management. Environmental Modelling & Software, 38, 244-258.

Howitt, R.E. (2002). Optimization Model Building in Economics, Department of Agricultural Economics University of California, Davis, Pp: 134.

Jamalimoghaddam, E., Yazdani, S., Salami, H., & Peykani, G. (2019). The impact of water supply on farming systems: A sustainability assessment. Sustainable Production and Consumption, 17, 269-281.

Mardani Najafabadi MM, Ziaee S, Nikouei A and Borazjani, MA. 2019. Mathematical programming model (MMP) for optimization of regional cropping patterns decisions: A case study. Agricultural Systems, 173: 218-232.

Noroozi, H., Hosseini, S., & Ansari, V. (2019). The Impact of Producers and Consumers Support Policies on Employment in the Agricultural Sector. Agricultural Economics and Development, 26(4), 187-214. doi: 10.30490/aead.2019.85238

Olanipekun, I. O., Olasehinde-Williams, G. O., & Alao, R. O. (2019). Agriculture and environmental degradation in Africa: The role of income. Science of the Total Environment, 692, 60-67.

Paris, Q. & Howitt, R.E. (1998). An Analysis of III Posed Problems Using Maximum Entropy. American Journal of Agricultural Economics, 80(1): 124-138.

Pishbahar, E., & Sani, F. (2018). Evaluating the impact of guaranteed price policy in the barley: using propensity score matching method (PSM). Agricultural Economics (Karaj), 12(1).

Rohm, O. & Dabbert, S. (2003). Integrating Agri-Environmental Programs into Regional Production Models: An Extension of Positive Mathematical Programming, American Journal of Agricultural Economics, 85(1): 254-265

Shabanzadeh, M., Peykanei, G., Hoseini, S. S., & Yazdanei, S. (2019). Change from the purchasing price policy to the guaranteed price policy and its effects on cropping pattern in Qazvin Plain. Journal of Agricultural Economics Researches, 11(1).

 

                             

 

The effects of government agricultural policies on the optimal crop pattern and sustainable water management: a case study of Firozabad Plain, Fars Province.

 

 

ABSTRACT

 

In the present study, the effects of the policy of eliminating support for institutions, guaranteed purchase, and liberalization of the price of agricultural products on the pattern of cultivation and consumption of agricultural inputs in the Firozabad plain of Fars province were investigated. GAMS software and a positive mathematical programming model (PMP) with a cost function approach were used for data modeling and analysis, and the effects of institutional and price policy tools were investigated. The results of the present study showed that with the removal of institutional support, along with the increase in production costs, the cultivated area of crops decreased by about 70%. So the cultivation of crops such as irrigated barely, rainfed barley, rainfed lentils, and rainfed chickpeas were not prioritized by the producers. This change has led to a significant reduction in the consumption of agricultural water inputs and chemical fertilizers. With the change in the price of agricultural products and moving towards the liberalization of prices, the products that are more marketable experience the most changes in the cultivated area. On the other hand, the implementation of a price liberalization policy is also associated with the reduction of water consumption in the region. With the simultaneous application of the policy of removing institutional support and liberalizing the price of agricultural products, the changes in the level of cultivation compared to the base model were equal to -26. Products such as irrigated barley, alfalfa, and rapeseed were out of the proposed model, and the area under cultivation of marketable products such as cucumber, tomato, rice, and corn was accompanied by an increase. This change reduces the consumption of water and chemical fertilizers by 0.46% and 26%, respectively. Therefore, applying input and price policies at the same time and entrusting the prices to the free market system can be desirable in controlling the consumption of inputs. However, in this case, one should worry about the consumer groups of agricultural products in the face of high prices.

Keywords: Agricultural support policy, removal of subsidy, positive mathematical programming, water saving, Firozabad

        

---

Related articles