بهینه سازی بهره‌وری آب و کارایی انرژی در انتخاب الگوی کشت

Abstract

در قرن حاضر تولید پایدار محصولات زراعی از اصلی­ترین چالش­های فرا روی بشر است. مقدار مصرف آب، انرژی و درآمد خالص به عنوان اجزا مهم پایداری نظام­های کشاورزی از الویت ویژه و اهمیت خاصی برخوردار است. این مقاله با استفاده از مدل­های برنامه­ریزی خطی و چند هدفه با هدف حداکثرسازی سه شاخص سود ناخالص، بهره­وری آب و کارایی انرژی به تعیین الگوی کشت مزارع کوچک مقیاس در محدوده مشهد- چناران پرداخته است. داده­های مورد نیاز از طریق تکمیل 79 پرسشنامه به روش نمونه­گیری تصادفی طبقه­بندی شده در قطعات زراعی کمتر از 5 هکتار در سال زراعی 93-92 جمع­آوری شد. نتایج نشان داد که تعیین الگوی کشت با استفاده از برنامه­ریزی خطی با هدف بهره­وری آب باعث کاهش 27 درصدی تقاضای آب کشاورزی در محدوده مطالعاتی شد. در الگوی کشت حاصله درآمد خالص کشاورزان 88/2 برابر خواهد شد و بهره­وری انرژی نیز 28 درصد بهبود یافت. الگوی کشت مبتنی بر همزمانی سه هدف مذکور به روش­های مقید و وزنی نسبت به نتایج مدل­های برنامه­ریزی خطی تنوع محصول بیش­تری ولی موجب تشدید بحران کسری مخزن آبخوان محدوده طرح ­گردید. با توجه به شرایط محدودیت منابع آبی در منطقه و سیاست­گذاری­های کشور در بخش کشاورزی به ترتیب الگوهای کشت با اهداف بهره­وری حداکثری آب و روش وزنی اهداف سه­گانه پیشنهاد می­گردد.