بخشی از مقاله
*** اين فايل شامل تعدادي فرمول مي باشد و در سايت قابل نمايش نيست ***
استفاده از مدل تصمیم گیری چند معیاره جهت تعیین الگوی کشت بهینه
چکیده
در این مطالعه الگوی کشت بهینهی اراضی زیر شبکه آبیاری دشت مهاباد، که بخشی از حوزه آبریز دریاچه ارومیه است، با دو استراتژی آبیاری کامل و کم آبیاری تعیین شده است. الگوی بهینهی کشت تابع حجم برداریآبقابل بهره در ماه های مختلف سال، ظرفیت شبکه و معیارهایی(هدفهایی) همچون حداکثرکردن سطح زیر کشت از طریق انتخاب الگوی کممصرف و حداکثرکردن درآمد خالص کشاورزان از طریق انتخاب محصولات با درآمد بیشتر است.
در این مقاله به منظور استخراج نتایج مدل تصمیم گیری چند معیاره الگوی کشت دشت مهاباد، از روش برنامه ریزی توافق((Compromise Programming استفاده شده است. روش مذکور برای سه حالت حجم آب قابل بهرهبرداری از رودخانه که مبین شرایط نرمال، خشکسالی نسبی و ترسالی نسبی میباشد، بکار رفته است. نتایج نشان میدهد که الگوی بهینهی کشت پیشنهادی حتی در شرایط خشکسالی میتواند میزان سطح زیر کشت و درآمد خالص
کشاورزان را به نحو چشمگیری افزایش دهد.
واژه های کلیدی: الگویبهینه،کشت کم آبیاری، برنامه ریزی توافق.
Abstract: The aim of this study is to determine the optimum cropping pattern with full and deficit irrigation strategies in Mahabad Plain Irrigation District, which is a portion of the Urmia lake watershed. The best cropping pattern corresponding to water source capacities, crop water requirements and total irrigated area is determined. In this study, two objectives are considered: maximization of net economic benefit and maximization of irrigated area. This paper describes compromise programming in order to solve Multi-Criteria Decision Making (MCDM) in optimum cropping pattern. The model has been applied for three condition river flow (normal, dry and wet years). The results of the study indicate that even in dry condition , it is possible to keep the farmers income at high levels Key word: Optimum cropping pattern, Compromise programming, Deficit irrigation
مقدمه:
بدون شک تولید غذای کافی و مطلوب از اهداف توسعهی ملی و امنیتی هر کشوری محسوب میگردد و از آن جا که تولید غذا بطور فزایندهای به عرضه آب بستگی دارد، امنیت غذایی رابطهی تنگاتنگی با امنیت آبی دارد. محدودبودن آب قابل دسترسی بشر از یک سو و نیاز روزافزون به آن از سوی دیگر ایجاب مینماید تا با اعمال مدیریت صحیح، در ضمن بهرهبرداری بهینه از آن، از این منبع حیاتی حفاظت شود. با توجه به اینکه بخش کشاورزی مهمترین مصرفکنندۀ منابع آب محسوب میشود و کمبود منابع آب مهمترین عامل کاهش تولیدات گیاهی و عدم گسترش سطح زیر کشت است، بنابراین برنامه های توسعه کشاورزی به استراتژیهای بهتر و کارآمدتر جهت صرفهجویی و حفاظت منابع آب و خاک از طریق فنآوریهای کارآتر مدیریت آب در مناطق تحت آبیاری نیاز دارد. در مدیریت بهینه آبیاری ، به ویژه در شرایطی که منابع آب محدود است، عواملی همچون بهبود سختافزار سیستم شامل پوشش انهار، تسطیح زمین و روشهای بهبود نرمافزار سیستم شامل برنامه ریزی مناسب آبیاری از طریق تخصیص بهینهی منابع(آب، زمین و سرمایه) اهمیت دارند(ابریشمچی و تجریشی، .(1375
در چند ده ه اخیر یکی از مهمترین پیشرفتهایی که در شاخه مدیریت منابع آب حاصل شده است، گسترش فنآوریهای بهینهسازی بوده است(یه، .(1985 اپری کویک و دیوس کستین(1980)1 از روش برنامه ریزی توافقی که یکی از روشهای برنامه ریزی چندمعیاره میباشد، جهت برنامه ریزی چندمنظوره حوضه های آبریز استفاده کردند.
ویدیولا و راجرز(1981)2 منحنی سازش را جهت مطالعه الگوی بهینه کشت در حوضه رودخانه Cauvery هند با هدف حداکثرنمودن سود خالص توسعه دادند. مورالس و همکاران(1987)3 مدل بهینهسازی خطی را جهت برنامه ریزی مدیریت بخش آبیاری ایالت Sonora مکزیک گشترش دادند. این مدل از میان 12 محصول قابل کشت در منطقه الگوی بهینه کشت را تعیین میکند. همچنین مدل مورالس و همکاران قادر است مقدار آب قابل برداشت بهینه از منابع آب سطحی و زیرزمینی را در هر ماه بدست آورد.مین الدین4 و همکاران((1997 یک مدل برنامه ریزی ماهانه را برای تعیین الگوی کشت بهینه و برنامه ریزی آبیاری در تایلند بکار گرفتند. ایشان از روش چند معیاره ی فرایند سلسله مراتبی AHP جهت تعیین بهترین طرح جایگزین استفاده کردند. ابریشمچی و تجریشی(1375از) روش برنامه ریزی توافقی جهت برنامه ریزی آبیاری دشت برخوار استان اصفهان استفاده کردند. نتایج نشان داد که روش برنامه ریزی توافقی میتواند برنامهریزان و تصمیمگیران را در تصمیمگیریهای پیچیده در برنامه ریزی آبیاری کمک کند. غلامی((1381 از روش برنامه ریزی خطی جهت تعیین تناوب زراعی بهینه برای یک مزرعه 110 هکتاری در شهرستان بجنورد استفاده نمود. نتایج بدستآمده نشان داد که درآمد خالص کل تناوبهای زراعی منتخب در برنامه پیشنهادی در مقایسه با وضع موجود مزرعه افزایش چشمگیری نشان میدهد.
در این مطالعه از روش برنامه ریزی توافقی برای تعیین الگوی بهینه کشت دشت مهاباد استفاده شده است. مدل استخراجشده برای سه حالت مختلف خروجی جریان از مخزن سد مهاباد که مبین شرایط نرمال، خشکسالی و ترسالی نسبی است، اجرا شده است و برای هر حالت مساحت زیر کشت بهینه هر محصول و درآمد خالص بدست آمده است.
فرموله کردن مدل:
در مطالعه حاضر مدل مورد استفاده جهت تعیین الگوی بهینه کشت یک مدل برنامه ریزی دوهدفه میباشد. دو هدف مدل عبارتند از حداکثرکردن سطح زیر کشت و حداکثرکردن سود خالص شبکه، که ممکن است سیاستهای متضاد و در رقابت با یکدیگر را دنبال کنند. مدل مذکور به شرح زیر استخراج میشود:
تابع هدف حداکثرکردن سود خالص طرح: سود خالص عبارت است از قیمت فروش محصولات کشاورزی منهای کل هزینه ها. هزینه ها شامل هزینه عملیات کاشت و تهیه زمین و هزینه نهاده های کشاورزی مانند آب، کود، سموم دفع آفات و … میشود. در حداکثرکردن سود خالص طرح، توزیع درآمد بین کشاورزانلزوماً رعایت نمیشود.
بطوری که در رابطه بالا :AC سطح زیر کشت محصول C بر حسب هکتار، :YC عملکرد متوسط در واحد سطح محصول C ، :PRC قیمت محلی محصول C ، :PCC هزینه محلی تولید محصول C در واحد سطح، :PC سود خالص محصول C در واحد سطح و n تعداد محصولات قابل کشت میباشد.
تابع هدف حداکثرکردن سطح زیر کشت: منظورنمودن این هدف در تعیین الگوی بهینه کشت،لزوماً موجب حداکثرکردن سود خالص نمیشود، لکن با توجه به اشتغالزایی بیشتر و توزیع درآمد، به عنوان یک هدف اقتصادی- اجتماعی مطرح است که بصورت زیر میتوان بیان کرد:
محدودیتهای مدل به صورت زیر بیان میشود:
-1 محدودیت مربوط به سطح زیر کشت: سطح زیر کشت نمیتواند از سطح زیر کشت کل بیشتر باشد
