کم‌آبیاری توأم با کاهش آب در دسترس راهکاری برای حفاظت منابع آب در دشت قزوین

محورهای موضوعی : مدیریت آب در مزرعه با هدف بهبود شاخص های مدیریتی آبیاری

ابوذر پرهیزکاری ¹ , محمدمهدی مظفری ² , محسن شوکت فدایی ³ , ابوالفضل محمودی ⁴

1 - دانشجوی دکتری (عضو بنیاد ملی نخبگان)؛ گروه اقتصاد کشاورزی؛ دانشکده کشاورزی؛ دانشگاه پیام نور تهران؛ تهران؛ ایران
2 - استادیار؛ گروه مدیریت صنعتی؛ دانشکده علوم اجتماعی؛ دانشگاه بین‌الملل امام خمینی (ره)؛ قزوین؛ ایران
3 - دانشیار؛ گروه اقتصاد کشاورزی؛ دانشکده کشاورزی؛ دانشگاه پیام نور تهران؛ تهران؛ ایران
4 - استادیار؛ گروه اقتصاد کشاورزی؛ دانشکده کشاورزی؛ دانشگاه پیام نور تهران؛ تهران؛ ایران

تاریخ دریافت : 1394/01/23 تاریخ پذیرش : 1394/07/13 تاریخ انتشار : 1394/09/30

کلید واژه: برنامه‌ریزی غیرخطی, پایداری منابع آب, کم‌آبیاری, دشت قزوین,

چکیده مقاله :

در تحقیق حاضر به منظور ارائه راهکاری عملی جهت حفاظت از منابع آب سطحی و زیرزمینی دشت قزوین، ابتدا توابع تولید محصولات کشاورزی براساس سه تکنیک آبیاری کامل، کم‌آبیاری 5 درصد و کم آبیاری 10 درصد تخمین زده شد. در ادامه با ارائه یک مدل برنامه ریزی غیرخطی مقادیر بهینه الگوی کشت در استان قزوین تعیین شد. سپس، اثرات تکنیک کم آبیاری همزمان با اعمال سیاست کاهش آب آبیاری دردسترس تحت سناریوهای 10، 20، 30 و 40 درصد بر الگوی کشت، حجم آب مصرفی و سود ناخالص کشاورزان مورد بررسی قرارگرفت. برای تخمین توابع تولید محصولات کشاورزی از روش حداقل مربعات معمولی (OLS) و بسته نرم‌افزاری Eviews استفاده شد. مدل برنامه ریزی غیرخطی (NLP) نیز در محیط نرم‌افزاری GAMS حل شد. نتایج حاصل از تخمین توابع تولید نشان داد که کم آبیاری 5 درصد سبب کاهش ناچیز عملکرد محصولات می شود، اما کم آبیاری 10 درصد بر عملکرد اغلب محصولات الگو اثر منفی می گذارد. نتایج حاصل از مدل برنامه ریزی غیرخطی نیز نشان داد که بکارگیری کم آبیاری 5 درصد توأم با سیاست کاهش آب آبیاری دردسترس اگرچه منجر به کاهش اندکی در سود ناخالص کشاورزان می شود، اما به حفظ و پایداری منابع آب سطحی و زیرزمینی دشت قزوین کمک شایانی می کند.

چکیده انگلیسی:

In the present study first the agricultural production functions was estimated based on three techniques of  full irrigation and deficit irrigation 5 and 10 percent in order to presentation of the practical solution to conservation of surface and underground water resources in Qazvin plain. The optimal amounts of cropping pattern were determined in Qazvin province by a non-linear programming model. Then, the effects of deficit irrigation was investigated on cropping pattern, water used and farmer’s gross marginal simultaneously with reduced available water under scenarios 10, 20, 30 and 40 percent. To estimating of the agricultural production functions was used Ordinary Least Squares method and Eviews software. The non-linear programming model was solved in GAMS software. The results of estimated production functions showed that deficit irrigation 5 percent creates a slight decrease in products yield. But, deficit irrigation 10 percent has the negative effect on yield of most products. The results of non-linear programming model showed although use of deficit irrigation 5 percent simultaneously with reduced available water policy creates the slight decrease in farmer’s gross marginal but this technique helps to maintain and sustainability of surface and underground water resources of Qazvin plain strongly.

منابع و مأخذ:

پرهیزکاری، ا.، صبوحی، م.، عسگری، ا.، و بدیع، ح. 1391. مدیریت بهره­برداری و تخصیص بهینه منابع آب جهت تعیین الگوی مناسب کشت. سومین کنفرانس مدیریت جامع منابع آب، دانشکده منابع طبیعی ساری.

پرهیزکاری، ا.، و صبوحی، م. 1392. شبیه­سازی پاسخ کشاورزان به سیاست کاهش آب آبیاری دردسترس. مجله آب و آبیاری، 3(2): 42-53.

پرهیزکاری، ا.، مظفری، م.، خاکی، م. و تقی‌زاده رنجبری، ح. 1394. تخصیص بهینه منابع آب و اراضی در منظقه رودبارالموت با استفاده از مدل FGFP. نشریه حفاظت منابع آب و خاک، 4 (4): 11-24.

دوکوهکی، ح.، قیصری، م.، و کریمی جعفری، م. 1391. تعیین ضریب پاسخ محصول ذرت به کم­آبی تحت مدیریت آبیاری بارانی توسط مدل DSSAT در دوره‌های متفاوت رشد. سومین همایش ملی جامع منابع آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی اصفهان، ص: 2-6.

دهقانی سانیج، ح.، نخجوانی مقدم، م.، و سهراب، ف. 1386. کم‌آبیاری و ارتقاء کارایی مصرف آب کشاورزی. اولین همایش سازگاری با کم‌آبی، دانشگاه تهران، مرکز آفرینش‌های فرهنگی و هنری کانون پرورش فکری.

رمضانی اعتدالی، ه.، نظری، ب.، توکلی، ع.ر.، و پارسی نژاد، م. 1388. ارزیابی مدل CROPWAT در مدیریت کم‌آبیاری گندم و جو در منطقه کرج. مجله آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی)، 1: 119-129.

سازمان هواشناسی استان قزوین. 1391. خلاصه سیمای آب و هوا و اقلیم استان قزوین، ص: 8-13.

شرکت آب منطقه­ای استان قزوین. 1391. مطالعات پایه منابع آب،ص: 28-33.

شعبانی، م. ک.، هنر، ت.، و زیبایی، م. 1387. مدیریت بهینه مصرف آب در شرایط استفاده تلفیقی از منابع سطحی و زیرزمینی: مطالعه موردی منطقه درودزن استان فارس. مجله علوم و فنون کشاورزی، 12(44): 35- 47.

صبوحی، م.، و پرهیزکاری، ا. 1392. تحلیل اقتصادی اثرات رفاهی تشکیل بازار آب آبیاری در استان قزوین، مجله اقتصاد و توسعه کشاورزی، 27(4): 346-357.

صبوحی، م.، سلطانی، غ.، زیبایی، م.، و ترکمانی، ج. 1385. تعیین راهبرد­های مناسب کم آبیاری با هدف حداکثر‌سازی منافع اجتماعی. اقتصاد کشاورزی و توسعه، 56: 167-202.

فتحی، ف.، و زیبایی، م. 1389. عوامل مؤثر در مدیریت بهره­برداری از آب­های زیرزمینی با استفاده از مدل برنامه‌ریزی چند­هدفه: مطالعه موردی دشت فیروزآباد. مجله علوم و فنون کشاورزی، 14(53): 65- 79.

مقدسی، م.، مرید، س.، و عراقی نژاد، ش. 1387. بهینه‌سازی تخصیص آب در شرایط کم­آبی با استفاده از روش‌های برنامه­ریزی غیرخطی، هوش جمعی و الگوریتم ژنتیک. مجله تحقیقات منابع آب ایران، 4(3): 1- 13.

ناصری، م. تقوی، ف.، و زهرایی، ب. 1388. رفتار­شناسی مکانی- زمانی بارش در محدوده استان قزوین با استفاده از روش توابع متعامد معمولی و فازی. مجله فیزیک زمین و فضا، 37(3): 191- 203.

نخجوانی، م.، و قهرمان، ب. 1384. برآورد توابع تولید آب آبیاری برای گندم پاییزی در مشهد. مجله دانش و تکنولوژی کشاورزی (منابع طبیعی)، 9(3): 27-40.

Bahramlo, R., and Naseri, A. 2010. Influence the efficiency of irrigation water use and yield of potatoes Santé. Iranian Journal of Irrigation and Drainage, 4 (1): 98-90.

Benli, B., and Kodul, s. 2003. Anon-Linear Model for Farm optimization with adequate and limited water supplies application to the south-east Anatolain project (GAP) region. Agricultural water management, 62: 187-203.

Cortignani, R., and Severini, S. 2009. Modeling farm-level adoption deficit irrigation using positive mathematical programming, Agricultural water management 96: 1785-1791.

Clarke, D., Smith, M., and EL-Askari, K. 1998. CROPWAT for Windows: User Guide. University of Southampton, pp: 200-246.

Dehestani, M., Tavakoli, M., Forodi, M., and Salmani, M. 2011. Challenges and strategies for optimal management of water resources in agriculture, Fifth National Conference on Watershed Management have Iimproved Soil and Water Resources, pp: 3-8.

English, M.J., and James, L. 1990. Deficit Irrigation, II: observation in Colombia basin. ASCE Journal Irrigation and Drain English, 116(4): 413-426.

Mainuddian, M., Das Gupa, A., and Onta, R.R. 2006. Optimal crop planning model foran exiting groundwater irrigation project in Thailand, Agricultural Water Management, 33(2): 43-62.

Mushtaq, Sh., And Moghaddasi, M. 2011. Evaluating the potentials of deficit irrigation as an adaptive response to climate change and environmental demand, Environmental Science and Policy, Australia College of Agriculture, 14(2): 1139-1150.