بهینه‌سازی منابع آب و زمین در کشت محصولات عمده زراعی استان چهارمحال و بختیاری

نویسندگان

1 دانشگاه شهرکرد

2 گروه مهندسی طبیعت، دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران

doi
چکیده

برنامه‌ریزی و مدیریت صحیح الگو‌ی کشت در مدیریت مصرف منابع آب در بخش کشاورزی ضروری است. هدف از انجام پژوهش حاضر، بهینه‌سازی الگو‌ی کشت محصولات عمده زراعی در استان چهارمحال و بختیاری با هدف بهینه‌سازی بهره‌وری آب و با در نظر گرفتن رد-پای آب گندم، جو و سیب‌زمینی به‌عنوان محصولات زراعی عمده استان است. اطلاعات مربوط به سطح زیر کشت، آب مصرفی، نیاز آبی، سود ناخالص و خالص این محصولات در دوره زمانی 1390 تا 1399 از گزارش‌های جهاد کشاورزی استان به‌دست آمد. سپس توابع هدف کمینه‌کردن ردپای آب، بیشینه‌کردن سود اقتصادی و بیشینه‌کردن بهره‌وری آب تهیه و در محیط Lingo حل شد. در این پژوهش دو سناریو حفظ درصد کشت فعلی و حفظ حداقل پنجاه درصد کشت فعلی مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج بهینه‌سازی نشان داد در هر دو سناریو کاهش سطح زیرکشت گندم، و افزایش سطح زیر کشت جو و سیب‌زمینی منجر به کاهش ردپای بوم‌شناختی آب )در سناریو 1 به میزان 4 درصد و در سناریو 2 به میزان 6 درصد( و افزایش سود خالص )در سناریو 1 به مقداد 15 درصد و در سناریو 2 به میزان 24 درصد( خواهد شد. مقدار بهینه شاخص بهره‌وری حاصل از کشت گندم، جو و سیب‌زمینی در استان، به‌ترتیب برابر با 501/0، 553/0 و 2/4 بوده است. در حالی که متوسط میزان این شاخص در دوره مطالعه به‌ترتیب برابر با 403/0، 412/0 و 1/3 بوده است. نتایج بهینه‌سازی توام اقتصادی- محیط‌زیستی از بهینه‌سازی تنها با هدف افزایش سود، قابل اعتمادتر است، چرا که هدف را هم افزایش سود خالص و هم کاهش ردپای اکولوژی آب در نظر گرفته است.