بخشی از مقاله
چکیده
کمبود آب یکی از مشکلات عمده اکثر کشورهای جهان به ویژه کشورهای دارای جمعیت رو به رشد به شمار می آید. راه حل این بحران نیز استفاده بهینه و افزایش بهره وری منابع آب در بخش های مختلف به ویژه کشاورزی است. وجود تقاضا برای آب با موجودی آب مطابق نیست و هزینه های توسعه برای منابع باقیمانده به سرعت در حال افزایش است. با فرض یک رشد مناسب در جمعیت یک رقابت تنگاتنگ بین بخش کشاورزی و شهری برای آب به وجود خواهد آمد که به طور مشخص ضرورت بهینه سازی آب در بخش کشاورزی را مشخص می کند.
در این مطالعه، الگوی کشت بهینه در شرق استان مازندران با مدل برنامه ریزی خطی در سال 1388 - 1389 تعیین شد. نتایج به دست آمده نشان می دهد که با اعمال الگوی کشت پیشنهادی در منطقه مورد نظر نه تنها سودی 15767 میلیارد ریال عاید کشاورزان خواهد شد بلکه به حفاظت منابع آب منطقه نیز کمک خواهد کرد. از طرفی حجم آب مورد نیاز الگوی کشت بهینه برابر با 17839414 متر مکعب می باشد که در مقایسه با حجم آب مورد نیاز برای الگوی کشت موجود 1373757 متر مکعب کمتر است.
مقدمه
تامین نیازهای غذایی جمعیت در حال رشد مستلزم افزایش در مقیاس بهره برداری از منابع طبیعی و کشاورزی و افزایش دانش فنی در زمینه بهره برداری از این منابع و نیز تخصیص بهینه منابع در این بخش می باشد ولی افزایش بهره برداری از منابع طبیعی و کشاورزی به منظور رفع نیازهای غذایی رو به فزونی، همواره با محدودیت جدی روبرو است به طوری که استفاده بیش از ظرفیت از این منابع موجب تخریب و نابودی آن ها و به خطر افتادن روند توسعه پایدار خواهد شد.
یکی از مشکلات اساسی و مشخصه های اصلی کشورهای در حال توسعه از جمله ایران نبود بهره وری مطلوب در بخش های مختلف اقتصادی است که این معضل خود ناشی از نبود تخصیص بهینه منابع و عوامل تولید است. نداشتن آگاهی از محدودیت ها می تواند در کاهش بهره وری موثر واقع شود چرا که محدودیت زیاد در یک یا چند زمینه و محدودیت کمتر در سایر زمینه ها موجب می شود که تولید کننده برا افزایش تولیدات خود بدون توجه به میزان مصرف بهینه نهاده ها - کود، سم، بذر و آب - آن ها را مصرف کند و باعث کاهش تولید و بهره وری عوامل شود.
از مهمترین نهاده های موثر در تولید محصولات کشاورزی آب است که همواره به عنوان عنصر اساسی زندگی بشر شناخته شده است و نه تنها در تمامی ابعاد زندگی انسان ها نفوذ خود را گسترده است بلکه ریشه های عمیق آن در فرهنگ و پیشینه مردم هر کشور قابل جستجو است. اهمیت آب زمانی آشکار می شود که پاسخگوی نیازهای اساسی انسان شامل تامین غذا و رهایی از بیماری ها باشد. توسعه اجتماعی به شدت به تامین آب پاکیزه وابسته است.
از طرفی توسعه اقتصادی که مستلزم استفاده از منابع انرژی و فعالیت های کشاورزی و صنعتی است تا حد زیادی به آب وابسته می باشد بنابراین آب نه تنها برای اهداف تامین رفاه انسان مورد توجه انسان واقع شده بلکه ارتباط تنگاتنگ با شاخه های توسعه سبب گشته که همواره موضوعی بحث برانگیز برای جوامع بین المللی باشد و امروزه جامعه بین الملل، مدیریت یکپارچه آب را به عنوان راهی مناسب برای مدیریت آب، زمین و منابع مرتبط با آن در عین حال توازن نیازهای اقتصادی، اجتماعی با پایداری اکوسیستم می داند
در این راستا لطیف زاده و همکاران در مطالعه ای با عنوان تعیین الگوی کشت بهینه در راستای مدیریت مصرف آب کشاورزی به این نتیجه رسیدند که الگوهای کشت موجود بهینه نبوده و با بهینه سازی آن از طریق تغییر درصد ترکیب کشت گیاهان زراعی در اراضی موجود و همچنین افزایش ذخیره آب می توان اراضی دیم را تبدیل به اراضی فاریاب نمود و توامان موجب دستیابی به سود اقتصادی و قابل توجه 38516000000 ریال گردید.
دارویش و همکاران برای تخصیص مجدد آب به منظور بهینه کردن الگوی کشت در شمال لبنان از مدل برنامه ریزی خطی استفاده کردند. بدین منظور سه سناریو استفاده شد سناریو اول نشان داد که الگوی کشت پیشنهادی مدل با تصمیم زارعین برای کشت گیاهان انطباق دارد ولی در سناریوی دوم و سوم مدل گیاهان جدیدی را به ترکیب الگوی کشت اضافه کرد و همچنین با تخصیص مجدد آب درآمد حاصله نیز افزایش یافت.
زیلنگ و زنمین از مدل برنامه ریزی خطی در پروژه آبیاری استفاده نمودند. وضع موجود در اراضی این منطقه حاکی از ضعف مدیریت آبیاری، استفاده بیش از حد آب و ماندابی شدن، دور آبیاری طولانی مدت و سود کم بود تابع هدف حداکثر نمودن سود خالص و حداقل نمودن دور آبیاری تعیین گردید نتایج نشان داد که کاربرد مدل بهینه سازی تاثیر زیادی در صرفه جویی در آب مصرفی، افزایش راندمان تولید و آبیاری دارد.
غلامی در پژوهشی با هدف تعیین الگوی بهینه نتاوب زراعی برای به دست آوردن حداکثر درآمد خالص و مقایسه آن با وضع موجود مزرعه و همچنین تجزیه و تحلیل حساسیتی و پارامتریک جواب نهایی مسئله برنامه ریزی خطی در مزرعه، از بین دوازده تناوب زراعی، چهار تناوب زراعی بهینه شامل - چغندرقند، گندم، جو و ذرت - در دو زمین زراعی، - چغندرقند، گندم، آیش و ذرت - ، - گندم، آیش، جو و ذرت - انتخاب گردید. درآمد خالص کل تناوب های زراعی منتخب در برنامه پیشنهادی به ترتیب 40، 3/33 و 25 درصد نسبت به وضع موجود مزرعه افزایش نشان داد.
منطقه مورد مطالعه
در یک نگرش کلی می توان گفت استان مازندران با توجه به ویژگی های طبیعی در اکثر نواحی از حیث آب های سطحی و زیرزمینی غنی می باشد اما از سمت غرب به شرق استان منابع آب کمتر و محدودتر می شود و با توجه به اینمسئله که بخش کشاورزی در مقایسه با سایر بخش ها بزرگترین مصرف کننده آب در استان مازندران می باشد و همینطور وجود محدودیت منابع آب در شرق استان، توه هب الگوی کشت بهینه و مدیریت منابع آب در این منطقه از اهمیت بسیاری برخوردار است
شرق استان مازندران از سه شهرستان بهشهر، نکا و گلوگاه تشکیل شده است که تولیدات زراعی عمده در این شهرستان ها شامل محصولات برنج، گندم و جو می باشد - آمارنامه جهاد کشاورزی، . - 1388 در این مطالعه به منظورتخصیص بهینه سطح کشت و آب از مدل برنامه ریزی خطی با هدف حداکثر نمودن سود حاصل از تولید محصولات زراعی استفاده شد.
