بخشی از مقاله
چکیده
امروزه اکثر مناطق خشک و نیمهخشک جهان، مانند اغلب نقاط ایران، از یک طرف با عرضه ناکافی آب و از طرف دیگر با تقاضای زیاد آب کشاورزی مواجه هستند. که علت اصلی آن اختلاف زیاد میان قیمت تمام شده آب با ارزش تولید نهایی آن است. وضعیت کنونی سطح زیر کشت محصولات زراعی و باغی و همچنین وضعیت کنونی دریاچه ارومیه و کمبود منابع آب-های زیر زمینی ایجاب میکند تا یک الگوی کشت بهینه و اقتصادی را در این محدوده برنامهریزی و به صورت هدفمند اجرا شود. با توجه با این که بیشتر منابع آبی در بخش کشاورزی مصرف میشود. اهداف این مطالعه تعیین الگوی کشت بهینه در راستای مدیریت آب در شهرستان ارومیه و برآورد قیمت آب برای محصولات زراعی است،
برای ین منظور از روش برنامه ریزی خطی استفاده شد. اطلاعات مورد نیاز این تحقیق، از طریق مطالعهی کتابخانهای، گزارش و اسناد موجود، جستجوی منابع الکترونیکی و نظرات کارشناسان و سازمان جهاد کشاورزی استان آذربایجان غربی گردآوری شده است.. اطلاعات و داده-ها با استفاده از نرم افزار lingo مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. نتایج نشان داد که نتایج نشان داده است ارزش اقتصادی هر مترمکعب آب در محصولات زراعی 188 ریال میباشد. با توجه به اینکه موجودی منابع آبی رفته رفته رو به کاهش است، در جهت تخصیص بهینه نهاده آب و جلوگیری از اتلاف منابع آبی پیشنهاد میشود محصولات چغندرقند، گندم دیم و جو در منطقه کشت شود.
.1 مقدمه
یکی از چالشهای جهان امروز، بحران کم آبی است و برای حل این مشکل کشورهای مختلف باید منابع آبی خود را به بهترین نحو مدیریت کنند. تجربه نشان میدهد نگرانیهای موجود در خصوص کم آبی و بحران آب موجب بروز تنش و اختلاف در مناطق مختلف جهان به خصوص کشورهای فقیر خواهد شد. رشد جمعیت و رشد اقتصادی، بحران کم آبی را تشدید میکند. بسیاری از مناطق کشور از جمله نواحی خشک در سرآغاز تحولات توسعهای، با رکود قابل توجه منابع طبیعی و محیطی از جمله دسترسی به منابع آب کافی و پایدار مواجه شدهاند، به طوری که این مسأله برای توسعهی این مناطق در جریان پیشرفت، کشور را تحت تأثیر جدی قرارداده است.
درکشور ایران تقرباًی سه اقلیم آب و هوایی غالب وجود دارد که قسمت اعظم آن به وسعت % 74 دارای اختصاصات آب و هوایی خشک و نیمه خشک با بارندگی کمتر از 250 میلیمتر است. شرایط جوی و میزان بارندگی ایجاب مینمایدکه در بخش وسیعی ازکشور، برای کشت محصولات زراعی آبیاری انجام شود. اما به دلیل عدم دسترسی به منابع آبی کافی و پایدار بخش کشاورزی با مشکل جدی روبرو میباشد - جوان و فال سلیمان، . - 1387
در کشورهای جهان مانند امریکا تغییر اقلیم جهانی علت پس رفت دریاچههای جهان میباشد اما علت اصلی بحران آبی دریاچه ارومیه در ایران تغییر اقلیم اقلیم نبوده بلکه مدیریت غیر صحیح منابع آب و الگوی کشت نامناسب در حوضه دریاچه ارومیه می-باشد - شاردین1، . - 2012 اصلاح الگوی کشت موجود به منظور کاهش تقاضای آب و افزایش راندمان کاربرد آب در زمینه کشاورزی در منطقه به سوی الگوی کشت بهینه، با سودآوری بالاتر با انتخاب واریتههای مقاوم به خشکی که تقاضای آبی را کاهش دهد، که در نتیجهی آن با حفظ میزان مناسب تولید از تبخیر آب آبیاری از خاک و تعرق جلوگیری میشود و درنهایت موجب حفظ منابع آب زیرزمینی شده و کاهش برداشت از آبهای سطحی را به دنبال خواهد داشت.
تعیین الگوی بهینه کشت از مسایل مورد توجه در اقتصاد کشاورزی می باشد. هدف از تعیین الگوی بهینه، مشخص کردن ترکیبی از محصولات برای کشت در واحد زراعی یا منطقه با توجه به ویژگیهای کشت محصولات مختلف، حجم تقاضا، منابع آب و خاک در دسترس، نیروی انسانی، سرمایه، تجهیزات کشاورزی و موارد مشابه دیگر به منظور حداکثر کردن تولید، سود و یا حفاظت محیطزیست می باشد - رضایی و سروری نوبهار، . - 1391 تنها در صورت بهینه سازی و افزایش کارآیی مصرف آب در بخش کشاورزی میتوان به اهداف فوق دست یافت. بنابراین ضمن تأکید بر کنترل رشد جمعیت، باید از هم اکنون سیاستها و استراتژیهای استفاده کارآ از منابع آب همراه با پیش بینی فن آوری مورد نیاز جهت مقابله با این عامل مهم محدود، مورد نظر و توجه قرار گیرد. عدم توجه به این مهم کشور را با بحران آب مواجه خواهد ساخت. اگرچه در شرایط معمول نیز به دلیل پایین بودن بارندگی کشور و بالا بودن تبخیر تعرق پتانسیل، خلاء و کمبود شدید آب یکی از معضلات اصلی کشاورزی است، اما این عارضه در شرایط خشکسالی که افزایش دما و کاهش بارندگی را به همراه دارد، با شدت بیشتری کشور را با بحران مواجه خواهد ساخت - آشوبگر طوسی و همکاران، . - 1389
.2 پیشینه تحقیق
رضایی و سروری نوبهار - - 1391، در پژوهش خود به تعیین الگوی بهینه کشت در استان خراسان رضوی به استراتژی محیط زیستی پرداختند. آنها با استفاده از الگوی الگوریتم ژنتیک، استراتژی محیط زیستی را به صورت حداقل کردن مصرف کود در نظر گرفتند و الگوی کشت در این منطقه را با رویکرد محیط زیستی تعیین نمودند. مختاریمطلق و شریفیان - - 1392، در مطالعهای به تعیین الگوی کشت بهینه محصولات زراعی در منطقه حنا-سمیرم میپردازند، که بر اساس نتایج در الگوی بهینه دو محصول یونجه در کشت ابتدایی و آفتابگردان در کشت دوم سال زراعی جای گرفتند و محصولات دیگر نظیر گندم، جو و ذرت علوفهای از الگوی بهینه حذف شدند.
حسینزاد و همکاران - - 1393، در مطالعهای تحت عنوان تعیین الگوی کشت محصولات زراعی با تأکید برکشاورزی پایدار در اراضی زیر سد علویان، برای نیل به اهداف تحقیق، از الگوی برنامهریزی کسری با اهداف چندگانه استفاده شد. هر چند در الگوی برنامه-ریزی کسری در کوتاه مدت درآمد ناخالص، کمتر از وضعیت فعلی است اما با در نظر گرفتن عوارض منفی وضعیت ناپایدار فعلی، که هزینههای غیرمستقیم زیادی را بر جامعه و محیط کشاورزی تحمیل میکند، قابل توجیه خواهد بود. همچنین براساس الگوی فوق الذکر مصرف آب به گونهای تنظیم میشود که عمدتا در ماههای مختلف کمبودی از لحاظ این منبع در منطقه وجود نداشته باشد. در ضمن با در نظر گرفتن نتایج الگوی برنامهریزی کسری مصرف مواد شیمیایی زیانآور از جمله کودها و سموم شیمیایی نیز در حداقل خود خواهد بود.
آق و همکاران - - 1394، در تحقیقی به تعیین الگوی کشت محصولات زراعی با تأکید بر سیاست کاهش مصرف کود و آب در استان مازندران - مطالعه موردی: شهرستان بهشهر - ، پرداختند. نتایج مطالعات آنان نشان داد که در سیاست کاهش کود به میزان %49 سطح زیر کشت تمام محصولات زراعی کاهش مییابد و بیشترین کاهش مربوط به محصول کلزای دیم میباشد. در سیاست کاهش کود به میزان % 56 نیز سطح زیر کشت همه محصولات کاهش مییابد که بیشترین کاهش مربوط به محصول گندم دیم میباشد. در سیاست کاهش مقدار آب به میزان %13، سطح زیر کشت محصولات آبی کاهش و سطح زیر کشت محصولات دیم تغییری نمییابد.
در سیاست کاهش مقدار آب به میزان 13/93 سطح زیر کشت محصولات آبی کاهش و سطح زیر کشت محصولات دیم بدون تغییر باقی میماند. با توجه به این که براساس نتایج کاهش میزان کود بیشترین تأثیر را بر محصولات دیم دارد، بنابراین توصیه میشود کاهش میزان کود در مناطقی که محصولات دیم دارند با دقت و احتیاط بیشتری اعمال گردد، همچنین از آن جا که کاهش میزان آب باعث کاهش سطح زیر کشت محصولات آبی می شود، بنابراین پیشنهاد میشود برای این که سطح زیر کشت محصولات آبی کاهش نیابد، هم زمان راندمان آبیاری با استفاده از آبیاری تحت فشار افزایش یابد تا تولید محصولات آبی تحت تأثیر کاهش مقدار مصرف آب قرار نگیرد.
مدلین - آزووارا و همکاران - 2012 - 1، در مطالعهای با استفاده از روش برنامهریزی ریاضی مثبت به پیشبینی واکنش کشاورز به قیمتگذاری آب، سهمیهبندی و یارانه با فرض به حداکثر رساندن سود سرمایهگذاری در تکنولوژی آبیاری دره مرکزی کالیفرنیای جنوبی کشور امریکا پرداختند. این مطالعه بر اساس مدل تولید کشاورزی ایالات کالیفرنیا - SWAP - انجام گردید. سیاستهایی که در این مدل شبیهسازی شدهاند عبارتند از: افزایش قیمت آب، جیرهبندی آب، سهمیهبندی و یارانه آبیاری. نتایج نشان داد از سه سیاست شبیهسازی شده فقط افزایش قیمت آب به میزان %20 است که باعث افزایش بهرهوری آب کشاورزی به مقدار بیشتر - به میزان - %43 میشود. سهمیهبندی آب اثر کمتری بر آب مصرفی دارد. ولی هزینه بالاتری نسبت به سیاستهای قیمتگذاری آب دارند.
ماجکه و همکاران - 2013 - 2، برای تعیین الگوی کشت بهینه و الگوی پرورش دام بهینه از مدل برنامهریزی خطی استفاده کردند، آنها تابع هدف مطالعه را حداکثر سازی درآمد تعریف کردند که الگوی پیشنهادی مدل درآمد بیشتری نسبت به وضع موجود دارا می-باشد. روهانگ و همکاران - 2014 - 3، برای ارائه الگوی کشت با هدف حداقل سازی هزینه، حداکثرسازی سود و با ثابت نگه داشتن منابع در دسترس از جمله منابع آب در دسترس مانند روش آبیاری، نیروی کارگر، کود، بذر و علفکش، زمین زراعی که به عنوان محدودیت میباشند از مدل برنامهریزی خطی استفاده کردند. در واقع مدل چندگانه با داشتن سه تابع هدف که توئابع هدف حداقل سازی هزینه، حداکثرسازی سود و حداقلسازی استفاده از آب برای منطقه راجولی اجرا شد که نتایج نشان داد بهینهسازی الگوی کشت با تخصیص مناسب سطح زیر کشت بین محصولات سود خالص شامل سه هدف ذکر شده بود را افزایش داد.
تیچاروا و همکاران - 2014 - 4، در مطالعهای از مدل برنامهریزی خطی برای تعیین الگوی کشت بهینه که محصولات موجود در الگو شامل ذرت، سویا، پنبه بودند استفاده کردند که تابع هدف مدل حداکثرسازی درآمد بود. آنها در مطالعه خود به این نتیجه رسیدند که الگوی کشت بهینه درآمد بالاتری نسبت به وضع موجود دراست که میزان تفاوت درآمد نسبت به وضع موجود %72/79 بوده است و سطح زیر کشت محصول ذرت در الگوی کشت بهینه %50 افزایش یافته است.
.3روش تحقیق
برنامهریزی خطی یکی از کاربردیترین و مؤثرترین روشهای برنامهریزی ریاضی میباشد، روشی در ریاضیات است برای تخصیص منابع محدود به یک سری فغعالیت از قبل تعریف شده جهت افزایش بازدهی و یافتن بهترین راه بهینه جهت حل مسأله مورد نظر که استفاده میشود. برنامهریزی خطی یک ابزار قدرتمند برای فرمولهسازی بسیاری از مسائل میباشد زیرا بسیاری از مسائل، قابل تبدیل به صورت مسائل برنامهریزی خطی میباشند و همچنین روشهای مؤثری برای حل مسائل برنامهریزی خطی موجود است. مسئله
