اصلاح الگوی کشت محصولات زراعی در راستای توسعه پایدار کشاورزی در شهرستان شیراز مبتنی بر همبست آب-غذا-محیط زیست

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجو دکترا گروه اقتصاد کشاورزى،واحد مرودشت،دانشگاه آزاد اسلامی ،مرودشت،ایران

2 دانشیار گروه اقتصاد کشاورزی ،واحد مرودشت،دانشگاه آزاد اسلامی ،مرودشت،ایران

3 دانشیار گروه اقتصاد، ترویج و آموزش کشاورزی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران. ایران

10.22034/iaes.2023.2006473.2004

چکیده

به دلیل اثرات سوء فعالیت­های تولیدی بخش کشاورزی بر محیط­زیست به ویژه آلودگی آب و خاک، یکی از مهم‌ترین تصمیمات در بخش کشاورزی تخصیص بهینه منابع است. در این مطالعه تلاش شد تا با یک رویکرد چند هدفه مبتنی بر همبست آب-غذا و محیط زیست، الگوی کشت بهینه­ای برای محصولات زراعی شهرستان شیراز پیشنهاد دهد. اهداف مورد نظر در این تحقیق شامل حداکثر کردن منفعت اقتصادی، حداقل کردن مصرف آب، حداقل کردن مصرف کود و سموم شیمیایی و حداکثر کردن امنیت غذایی می­باشد. به‌منظور حل مدل برنامه‌ریزی چندهدفه از روش وزنی استفاده شد. اطلاعات موردنیاز در این مطالعه شامل اطلاعات الگوی تولید، مصرف نهاده­ها، قیمت و عملکرد محصولات عمده زراعی شهرستان شیراز در سال زراعی 1400-1399 بود که از طریق اسناد کتابخانه­ای و تکمیل پرسشنامه به روش نمونه گیری تصادفی جمع‌آوری شد. نتایج مطالعه نشان داد سطح زیرکشت اکثر محصولات زراعی این شهرستان در الگوی بهینه با ترکیب اهداف با کاهش همراه است. محصول پیاز در اولویت کشت قرار نگرفت و سطح زیرکشت خیار، عدس، جو و لوبیا با افزایش همراه است. در مجموع این الگو قادر خواهد بود مصرف آب در بخش کشاورزی را معادل 75/10 درصد کاهش دهد. کاهش 26/10 درصدی سطح زیرکشت شهرستان شیراز با کاهش 60/10 درصدی مصرف کود شیمیایی و کاهش 37/10 درصدی سموم شیمیایی همراه است. با اینحال هزینه مدیریت مصرف منابع تولید در این الگو کاهش 71/9 درصدی سود زارعین این شهرستان خواهد بود. بنابراین اگر سیاست گذار تمایل دارد به اهداف زیست محیطی متمایل شود باید این نکته را در نظر گیرد که مشوق اصلی زارعین برای تولید انگیزه­های اقتصادی تولید است. لذا سیاست گذاران باید راه حل­های مناسبی جهت متمایل کردن زارعین به الگوی پیشنهادی پیدا کنند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


Abdeshahi, A., Mardani Najafabadi, M., & Zeinali, M. (2020). Determining the Optimal Cropping Pattern of Agricultural Crops in Mollasani Coumty of Iran: Application of Robust Multi-Objective Optimization Model. Agricultural Economics and Development28(3), 175-203. doi: 10.30490/aead.2020.304989.1090 (In Persian)
Acosta-Alba, I., Chia, E., & Andrieu, N. (2019). The LCA4CSA framework: Using life cycle assessment to strengthen environmental sustainability analysis of climate smart agriculture options at farm and crop levels. Agricultural Systems171, 155-170
Ahani, E., Ziaee, S., Mohammadi, H., Mardani Najafabadi, M., & Mirzaei, A. (2023). Proposing the Structure of a Multi-Objective Mathematical Programming Model with Water-Food-Energy Nexus Approach for Crop Production. Journal of Agricultural Economics and Development37(1), 83-102. doi: 10.22067/jead.2022.77691.1147 (In Persian)
Bagheri A. (2018). Water resources management with water, energy and food linkage 17 approach. The first international conference on water consumption management, demand 18 and efficiency. (In Persian with English abstract).
Bylin, C., Misra, R., Murch, M., & Rigterink, W. (2004). Sustainable Agriculture: Development of an On-farm Assessment Tool: a Project Submitted in Partial Fulfillment... for the Degree of Master of Science/Master of Forestry/Master of Landscape Architecture... University of Michigan.
Chen, Y., Zhou, Y., Fang, S., Li, M., Wang, Y., & Cao, K. (2021). Crop pattern optimization for the coordination between economy and environment considering hydrological uncertainty. Science of The Total Environment, 151152.
Chen, Y., Zhou, Y., Fang, S., Li, M., Wang, Y., & Cao, K. (2022). Crop pattern optimization for the coordination between economy and environment considering hydrological uncertainty. Science of the Total Environment809, 151152.
Duckstein, L. Multiobjective optimization in structural design- The model choice problem. New directions in optimum structural design (A 85-48701 24-39). Chichester, England and New York, Wiley-Interscience, 1984, 1984. 459–481.
Fabiani, S., Vanino, S., Napoli, R., & Nino, P. (2020). Water energy food nexus approach for sustainability assessment at farm level: An experience from an intensive agricultural area in central Italy. Environmental Science & Policy 104: 1-12
Hwang, C. & Masud, A. (1979). Multiple objective decision making, methods and applications: A state of the art survey. Economic and Mathematical System, 164: 18-27.
Hwang, C. L., & Masud, A. S. M. (2012). Multiple objective decision making—methods and applications: a state-of-the-art survey (Vol. 164). Springer Science & Business Media.
Jain, S., Ramesh, D., & Bhattacharya, D. (2021). A multi-objective algorithm for crop pattern optimization in agriculture. Applied Soft Computing, 112, 107772.
Layani, G.H., Darzi- Naftchali, A., Motevali, A., Bagherian-Jelodar, M., Keikha, M., Nade, M., Firouzjaeian, A., Amirnejad, H., Pirdashti, H.  (2023). Developing environmentally friendly cropping pattern with a multi-objective planning approach in Sari County: Journal of Agricultural Economics Research, 15(1):79-96. (In Persian)
Mahdavian, S. M., Ahmadpour Borazjani, M., Mohammadi, H., Asgharipour, M. R., & Najafi Alamdarlo, H. (2022). Assessment of food-energy-environmental pollution nexus in Iran: the nonlinear approach. Environmental Science and Pollution Research, 29(35), 52457-52472.
Manos B, Papathanasiou J, Bournaris T, and Voudouris, K. (2010). A multicriteria model for planning agricultural regions within a context of groundwater rational management. Journal of Environmental Management, 91:1593- 600.
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.
Mardani Najafabadi, M., Abdeshahi, A., Shirzadi Laskookalayeh, S. (2020). Determining the Optimal Cropping Pattern with Emphasis on Proper Use of Sustainable Agricultural Disruptive Inputs: Application of Robust Multi-Objective Linear Fractional Programming. Journal of Agricultural Science and Sustainable Production, 30(1), 241-256. (In Persian)
Mardani, M., & Mirzaei, A. (2019). Evaluating Effect of Policy Programs to Achieve Water Resources Stability Objective in Qazvin Plain. Agricultural Economics Research11(43), 155-176. (In Persian)
Marzban, Z., Asgharipour, M., Ganbari, A., Nikouei, A., Ramroudi, M., Seyedabadi, E. (2020). Reducing Environmental Impacts through Redesigning Cropping Pattern Using LCA and MOP (Case study: East Lorestan Province). Journal of Agricultural Science and Sustainable Production, 30(3), 311-330.
Miettinen, K. (2001, March). Some methods for nonlinear multi-objective optimization. In International conference on evolutionary multi-criterion optimization (pp. 1-20). Springer, Berlin, Heidelberg.
Mirzaei, A., Layani, G., Azarm, H., Jamshidi, S. (2019). Determination Optimal Crop Pattern of Sirjan County Central Part Based on Stability of Water Resources and Environmental. Agricultural Economics Research, 9(36), 283-304.
Zeleny, M. (1973). Compromise programming. In Cochrane, J.; Zeleny, M., eds., Multiple Criteria Decision Making, 262–301. University of South Carolina Press, Columbia, 1973.