Agricultural Economics

Agricultural Economics

تعیین الگوی بهینه کشت با لحاظ محدودیت‌های اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی (مورد مطالعه: دشت ابهر)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 استادیارگروه مدیریت، واحد هیدج، دانشگاه آزاد اسلامی، هیدج، ایران
2 استادیار گروه مدیریت کشاورزی، واحد ابهر، دانشگاه آزاد اسلامی، ابهر، ایران
چکیده
افزایش تولید محصول‌های کشاورزی با افزایش سطح زیر کشت و یا کاربرد بهینه هر چه بیشتر آب، سم‌ها و کودهای شیمیایی و یا افزایش بهره‌وری امکان‌پذیر است. از آنجا که منابع آبی موجود محدود بوده، استفاده از سم‌ها و کودهای شیمیایی می‌تواند خطرهای جدی برای محیط زیست و سلامت جامعه ایجاد کند و افزایش بهره‌وری بدون داشتن برنامه تولید امکان‌پذیر نیست، هدف این پژوهش تعیین الگوی بهینه کشت محصول‌های کشاورزی در دشت ابهر برای دستیابی به پایداری در بخش کشاورزی با استفاده از مدل‌های برنامه‌ریزی خطی و آرمانی با لحاظ محدودیت‌های زیست‌محیطی، اجتماعی و اقتصادی می‌باشد. محدودیت‌های یاد شده از طریق توزیع و تکمیل پرسشنامه و مصاحبه با بهره‌برداران و مسئولان مربوطه تعیین شد و الگوی بهینه کشت با توجه به این محدودیت‌ها با استفاده از دو روش برنامه‌ریزی خطی و آرمانی مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت. برای این منظور، از آمار و اطلاعات مربوط به 7 محصول که بیشترین سهم را در تولیدهای کشاورزی دشت ابهر در سال زراعی 1401-1400 استفاده شد. نتایج نشان داد که در الگوهای بهینه پیشنهادی مدل‌های برنامه‌ریزی خطی و آرمانی، سطح زیرکشت به شدت کاهش یافته و از 26655 هکتار کنونی به 5846  هکتار در مدل برنامه‌ریزی خطی و 5770 هکتار در مدل برنامه‌ریزی آرمانی رسیده است. در برنامه‌ریزی آرمانی اگر چه سود کمتر از برنامه‌ریزی خطی است اما مصرف آب، کودها و سم‌ها کاهش یافته است. در الگوی کشت بهینه محصول‌هایی که کشت آنها بازده برنامه‌ای چندانی ندارد مانند انگور و عدس یا به‌طور کل حذف شده‌اند و یا به‌دلیل اینکه محصول‌های راهبردی (استراتژیک) به‌شمار می‌روند مانند گندم و جو، تولیدشان کاهش و کشت محصول‌هایی مانند گردو که دارای بازده برنامه‌ای قابل توجهی هستند، افزایش یافته است. در نهایت می‌توان گقت کشت محصول‌ها تخصصی‌تر شده و تنوع محصول‌ها کاهش یافته است. 
کلیدواژه‌ها

موضوعات


Arianejad, M. (2018) Operations Research 2. Tehran, Iran University of Science and Technology Publishing Center. (In Farsi)
Asgari,M. and  Ebrahimi, K. (2021) Studying land subsidence phenomenon of Abhar plain using MODFLOW mathematical model based on developing SUB numeric package. Quantitative Geomorphological Research, 9(3): 155-170.
Awazyar, M., Ahmadpour Borazjani, M. and Ziyai, S. (2017) Optimizing the cropping pattern to increase irrigation efficiency in the fertile lands of Mulla Sadra in Fars province. Water Resources Engineering, 11(36): 21-32. (In Farsi)
Choopan, Y. and Emami, S .(2020) An approach to reduce water consumption by optimizing and determining of crop cultivation pattern using meta-heuristic algorithms: A case study on Moghan plain, Journal of Applied Research in Water and Wastewater. 7(1): 48-56.
Darshana, A.P. Ostrowski M. and Pandey, RP. (2012) Simulation and optimization for irrigation and crop planning. Irrig Drain, 61(2):178–188.
Ghasemi, A., Hasanlu, S. Pirouz, R. and Najafi Alamdarlu, H. (2014) Environmental approach in determining the optimal cultivation pattern using the ideal planning model (case study: Varamin region). Environmental research. 6(11): 169-172. (In Farsi)
Ghodrati, M., & Sabani, A. (2012) Ground water Mathematics Models, Simayedanesh, 210. (In Farsi)
Ghorbanian, A., Zibaie, M. and Kohansal, M. (2013) Determining the optimal cultivation pattern according to the limitation of underground water resources in the Kovar Plain. Economics and agricultural development (agricultural sciences and industries). 27(1): 1-7. (In Farsi)
Charnes, A. and Cooper, W.W. (1961) Management Models and the Industrial Applications of Linear Programming. John Wiley, New York.
Iran Water Resources Management Company. (2014) Groundwater restoration and balancing plan. Deputy of Water and Water Administration Office of Water and Wastewater Operations and Protection Systems. Technical Report.
Fathi, F., & Zibaei, M. (2012). Water resources sustainability using goal programming approach in optimizing crop pattern, strategy and irrigation method. Iran-Water Resources Research, 8(1), 10-19. (In Farsi)
Kerebih, M.S. and Keshari, A.K. (2021) Optimal Land And Water Allocation Model For The Maximization of Net Agricultural Return In Drought Prone Regions. PREPRINT (Version1) available at Research Square. https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-976053/v1.
Kerebih, M.S. and Keshari, A.K. (2017) GIS-Coupled Numerical Modeling for Sustainable Groundwater Development: Case Study of Aynalem Well Field, Ethiopia. J Hydrol Eng, Journal of Hydrologic Engineering.
Layani, GH., Darzi, A., Motevali, A., Bagherian- Jelodar, A., Kaikha, M., Nadi, M., Firouzjaeian, A.A.,  AMIRNEJAD, H. and 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.
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.
Mohanty, S., Jha, M.K. Kumar A. and Brahmanand, P.S. (2013) Optimal development of groundwater in a well command of eastern india using integrated simulation and optimization modelling. Irrigation and Drainage. 62(3):363–376.
Pourzand, F. and Bakhshoudeh, M. (2012) Evaluating agricultural sustainability of Fars province with compromise programming approach. Agricultural Economics Research. 4 (1), 1-26.
Mousavi, S. N., Saleh, I., and Akbari, S. M. (2015). The Optimal cropping pattern and its impact on water resources management (Case study: Mrvdsht- Karbala region). Water Engineering, 7: pp. 101-110.
Romero, C. And Rehman, T. (2004) Multiple criteria analysis for agricultural decision. Elsevier Publication. Netherlands 3: 27-37.
Sardar Shahraki. A. Shahraki. J. and Hashemi. Monfard S.A. (2018) An Integrated Fuzzy Multi-Criteria Decision-Making Method Combined with the WEAP Model for Prioritizing Agricultural Development, Case Study: Hirmand Catchment. Ecopersia. 6(4): 205-214.
Najafabadi, M. M., Ziaee, S., Nikouei, A., and Borazjani, M. A. (2019). Mathematical programming model (MMP) for optimization of regional cropping patterns decisions: A case study. Agricultural Systems, 173, 218-232.
Reginal Water Company of Zanjan. (2019) Groundwater resources identification studies report in Abhar study area. Deputy of Conservation and Operation of Water Resources, Technical Report.
Soltani, G. R.,Zibaie, M., and Kahkha, A. A.(1999). Agricultural Research, Education and Extension Organization, Ministry of Agricultural Jihad.
Tovar-Facio, J., Guerras, L. S., Ponce-Ortega, J. M., & Martin, M. (2021). Sustainable Energy Transition Considering the Water–Energy Nexus: A Multiobjective Optimization Framework. ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 9(10), 3768-3780.
Ulčák, Z. and J. Pall. (2003) Indicators of agricultural sustainability-the moral of a story. In: K. Helming and H. Wiggering (Eds.) Sustainable Development of Multifunctional Landscapes. Springer, Berlin, Heidelberg, Germany, p. 67-78.