بهینه‌سازی تخصیص آب بین محصولات مختلف، مطالعه موردی: غرب استان اصفهان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 محقق درزمینهٔ مهندسی آب، کارشناسی ارشد، نویسنده مسئول

2 استادیار بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان قزوین، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی

3 دانشجوی دکترای جغرافیا و برنامه ریزی شهری دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات، تهران، ایران

چکیده

در این پژوهش با در نظر گرفتن متغیرهای اقتصادی و فنی، بهینه‌سازی سطح زیر کشت به تفکیک شهرستان در غرب استان اصفهان انجام گرفت. با توجه به خشک‌سالی‌های فراوان، معمولاً امکان افزایش تخصیص آب وجود ندارد و بنابراین عامل محدودکننده حجم آب می‌باشد. به همین خاطر است که عوامل دیگر ازجمله زمین‌های زراعی، نیروی کارگر و نهاده‌های دیگر عامل محدودکننده جدی تلقی نمی‌شوند. با توجه به این محدودیت‌ها، یک مدل برای بهینه‌سازی گیاهان زراعی ایجاد شد تا مدیریت کنونی را بهبود بخشد. برای این کار در هر منطقه (شهرستان)، متغیر تصمیم به صورت سطح زیر کشت محصولات زراعی و ضریب کم آبیاری آن‌ها تعریف شد. هدف نیز به صورت افزایش سود خالص کشاورزی در نظر گرفته شد تا درآمد کشاورزان بیشینه شود. بنابراین ده شهرستان استان اصفهان که در غرب قرار داشتند، موردبررسی قرار گرفتند. در بسیاری از موارد کاهش سطح زیر کشت دانه‌ها همچون گندم و جو را شاهد بودیم. به‌طورکلی محصولاتی مثل گندم با وجود اهمیت راهبردی، به دلیل این‌که به قیمت تضمینی نسبتاً پایینی خریداری می‌شوند، توان رقابت کمتری با محصولاتی رادارند که قیمت آن‌ها در بازار آزاد تعیین می‌گردد. نتایج این تحقیق برای تصمیم گیران مفید خواهد بود. همچنین نتایج نشان می‌دهد که تولید یونجه آبی و جو آبی در نجف‌آباد با سود خالص 7/4 و 9/0 میلیون تومان بر هکتار، تولید چغندر قند در فریدن با سود خالص 3/8 میلیون تومان بر هکتار، و تولید نخود آبی در گلپایگان با سود 1/2 میلیون تومان بر هکتار نسبت به شهرستان‌های دیگر صرفه اقتصادی دارد.

کلیدواژه‌ها


Akbari, M., Toomanian, N., Droogers, P., Bastiaanssen, W., & Gieske, A. (2007). Monitoring irrigation performance in Esfahan, Iran, using NOAA satellite imagery. Agricultural water management, 88(1-3), 99-109.
Alizadeh, A. (2002). Estimated net irrigation requirement of Iranian crops and gardens (NETWAT software development), Ministry of Agriculture and Iranian Meteorological Organization.
Asaadi, M. A., Khalilian, S., & Mousavi, S. H. (2021). Evaluation of Agricultural Sustainability Indicators and Determination of Cropping Patterns with Emphasis on Deficit Irrigation Strategy: the Case of the Qazvin Irrigation Network, Iran. Water Conservation Science and Engineering, 6(1), 11-23.
Barkhordari, S., & Shahdany, S. M. H. (2021). Developing a smart operating system for fairly distribution of irrigation water, based on social, economic, and environmental considerations. Agricultural Water Management, 250, 106833.
Davijani, M. H., Banihabib, M. E., Anvar, A. N., & Hashemi, S. R. (2016). Multi-objective optimization model for the allocation of water resources in arid regions based on the maximization of socioeconomic efficiency. Water resources management, 30(3), 927-946.
Gieske, A., Toomanian, N., & Torabi, M. (2002). Irrigated area by NOAA-Landsat upscaling techniques (No. 10). IAERI-EARC-IWMI Research Project. Report.
Mehdipour, E. F., & Haddad, O. B. (2011). optimization of multipurpose Reservoir operation with application particle swarm optimization algorithm. J. Water Wastewater, 23(4), 97-105.
Mehrabi, A., Heidarpour, M., Safavi, H. R., & Rezaei, F. (2021). Assessment of the optimized scenarios for economic-environmental conjunctive water use utilizing gravitational search algorithm. Agricultural Water Management, 246, 106688.
Moghaddasi, M., Morid, S., & Araghinejad, S. (2009). Optimization of water allocation during water scarcity condition using non-linear programming, genetic algorithm and particle swarm optimization (Case study), Iran Water Resources Research, 4(3), 1-13.
Nikouei, A., & Ward, F. A. (2013). Pricing irrigation water for drought adaptation in Iran. Journal of Hydrology, 503, 29-46.
Rezaei, F., Safavi, H. R., Mirchi, A., & Madani, K. (2017). f-MOPSO: An alternative multi-objective PSO algorithm for conjunctive water use management. Journal of Hydro-environment Research, 14, 1-18.
Sabouni, M. S., & Mardani, M. (2013). Application of robust optimization approach for agricultural water resource management under uncertainty. Journal of irrigation and drainage engineering, 139(7), 571-581.