بخشی از مقاله
مقدمه:
فرسایش خاک یکی از جدیترین مشکلات کشورهای در حال توسعه و بسیاری از کشورهای توسعه یافته میباشد. حفظ منابع آب و خاک و بهره برداری صحیح از این منابع حیاتی با توجه به افزایش روز افزون جمعیت کشور و لزوم تامین غذا بیش از پیش دارای اهمیت می باشد - نیککامی، . - 1381 مدیریت نادرست، بی توجهی و بهره برداری بی رویه می تواند این منبع آسیب پذیر یعنی خاک را به سوی نابودی سوق دهد و در نتیجه حیات بشر مورد تهدید قرار گیرد.
بهینهسازی کاربری اراضی در حوزههای آبخیز با استفاده از برنامهریزی خطی و سامانه اطلاعات جغرافیایی و با توجه به دیدگاه متضاد نیازها و منابع محدود زمین، یکی از روشهای مدیریتی مناسب برای رسیدن به پایداری و نیز تخصیص بهینه اراضی به منظور رسیدن به بیشترین سود است
کاربرد روشهای مختلف بهینهسازی در سالهای اخیر به نحوی توسعه یافته که اغلب اقدامهای مدیریتی همهجانبه و منطقی بر نتایج بهدست آمده از تحقیقات مرتبط با آنها استوار شدهاند Benli . - Singh,1999 - و - 2003 - Kodal ضمن کاربرد برنامهریزی خطی و غیرخطی در بهینهسازی کاربری اراضی جنوب شرقی آنتالیا در ترکیه در دستیابی به سود بیشتر، بر استفاده از برنامهریزی غیرخطی در راستای بیشینهسازی سود در اراضی کشاورزی با توجه به محدودیت آب اشاره داشتهاند.
Nikkami - و همکاران - 2009 از برنامهریزی خطی چندهدفی در حوزه آبخیز خارستان در شمال غرب شهرستان اقلید استان فارس استفاده نمودند. ایشان با در نظر گرفتن سه سناریوی الف - وضعیت کنونی کاربریها و بدون اعمال مدیریت اراضی ب - وضعیت کنونی کاربریها و اعمال مدیریت اراضی ج - وضعیت استاندارد کاربریها و مطابق با اصول و معیارهای علمی، سطح بهینه کاربری اراضی را بهمنظور کاهش میزان فرسایش و بالا بردن درآمد ساکنین حوزه معین نمودند.
مواد و روشها:
حوزه آبخیز گردنه قوشچی با مساحت 5185/94 هکتار در استان آذربایجان غربی، در شهرستان ارومیه قرارگرفته و از نظر موقعیت جغرافیایی بین 10 ، 51 و 44 تا 52 ، 57 و 44 طول شرقی و 01 ، 56 و 37 تا 53 ، 00 و 38 عرض شمالی واقع شده است. گزینههای مورد مطالعه در سه وضعیت زیر که با مراجعه به مناطق اجرای طرح مورد بررسی قرار گرفتند.سپس میزان سود و هزینههای کاربریهای مختلف، برآورد میزان خسارات ناشی از فرسایش با تبدیل میزان فرسایش خاک به سطح اراضی با کاربری مشخص و با عمق خاک معادل برآورد و فرمولبندی مسئله در هر یک از گزینهها با هدف کاهش میزان فرسایش و افزایش میزان عایدات بهره برداران از اراضی - تعیین معادلات مربوطه به وسیله مدل برنامه ریزی خطی با استفاده از نرم افزار LINGO انجام و در نهایت مسئله بهینهسازی - خطی چند هدفی - 1 به روش سیمپلکس به شرح زیر حل گردید
نتایج:
مساحت منطقه 3496 هکتار است. بررسی نقشه کاربری اراضی حاصل از تفسیر تصاویر ماهواره ای نشان می دهد چهار نوع کاربری شامل باغات، مرتع، کشت آبی و کشت دیم در منطقه وجود دارد. کمترین میزان فرسایش مربوط به کاربری باغات و بیشینه آن به مرتع تعلق دارد. نتایج حاصل از حل معادلات بهینه سازی توسط نرم افزار Lingo نشان داد برای هر سه گزینه مورد بررسی شامل وضع موجود، وضعیت با مدیریت اراضی و وضعیت استاندارد، سطح بهینه کاربری های اراضی که بتواند با حداقل نمودن فرسایش در منطقه درآمد را به حداکثر برساند به شرح جدول 1 خواهد بود.
در همین جدول مساحت کاربری ها در دو حالت بهینه شده و نشده مقایسه و ارائه شده است. جداول 2 و 3 به ترتیب درصد کاهش میزان فرسایش و افزایش سود خالص کل حوزه در شرایط بهینه سازی کاربری های اراضی در گزینه های مختلف نسبت به وضعیت موجود را نشان می دهد.
نتایج حاصل از جدول 4 نشان می دهد که در صورت بهینه سازی کاربری اراضی میزان فرسایش در وضعیت فعلی 0,746 درصد، در وضعیت اعمال مدیریت اراضی 42,27 درصد و در شرایط استاندارد 60,945 درصد کاهش می یابد. نتایج هم چنین نشان می دهد که در صورت بهینه سازی کاربری اراضی میزان فرسایش در وضعیت فعلی 3,68 درصد، در وضعیت اعمال مدیریت اراضی 21,39 درصد و در شرایط استاندارد 24,20 درصد کاهش و بر میزان سود دهی حوزه افزوده می شود.
فیزیک، فرسایش و حفاظت خاک
جدول : 1 سطح بهینه کاربریها ناشی از حل مساله بهینهسازی در وضعیت کنونی
جدول: 2 مساحت کاربری ها در دو حالت بهینه شده و نشده
