تعیین الگوی کشت بهینه بخش مرکزی شهرستان سیرجان با توجه به پایداری منابع آب و محیط زیست

فصلنامه علمی -پژوهشی تحقیقات اقتصاد کشاورزی

مقاله 14، دوره 9، شماره 36، بهمن و اسفند 1396، صفحه 283-304   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

عباس میرزایی^{* 1}؛ قاسم لیانی²؛ حسن آزرم¹؛ سیامک جمشیدی²

¹دانشجوی دکتری اقتصاد کشاورزی، بخش اقتصاد کشاورزی، دانشگاه شیراز.

²دانشجوی کارشناسی ارشد اقتصاد کشاورزی، بخش اقتصاد کشاورزی، دانشگاه شیراز.

تاریخ دریافت: 09 اسفند 1395،  تاریخ بازنگری: 29 مهر 1396،  تاریخ پذیرش: 23 بهمن 1396 

چکیده

    امروزه پایداری منابع آب و محیط زیست در کشاورزی از اهمیتی بسیار زیاد برخوردار است. از این­رو، تعیین الگوی کشت سودآور با مصرف کمتر منابع آّب و کود شیمیایی باعث استفاده پایدار از منابع می­شود. هدف از این مطالعه تعیین الگوهای کشت بهینه محصولات کشاورزی بخش مرکزی شهرستان سیرجان با در نظر گرفتن اهداف اقتصادی و زیست محیطی به گونه جداگانه و هم‌زمان می­باشد که برای مسایل تک هدفه، مدل برنامه­ریزی خطی ساده و برای مسئله چند هدفه، مدل برنامه­ریزی خطی چند هدفه با استفاده از روش مقید تعمیم‌یافته (Augmented e-constraint) و روش TOPSIS حل شد. داده­های مورد نیاز مطالعه از راه پرسش‌‎نامه از 190 نفر از بهره­برداران منطقه در دوره‌ زمانی 1392 و به روش نمونه­گیری ساده تصادفی استخراج شد. نتایج الگوهای بهینه منتخب در حالات وزنی گوناگون نشان داد که برای مزارع کوچک‌تر از پنج هکتار، محصول یونجه سطح زیر کشت کم‌تر و محصول جو در الگوهای بهینه با وزن بیش‌تر اهداف کمینه‌سازی مصرف آب و کود شیمیایی، سطح زیر کشت بیش‌تری نسبت به الگوی کنونی را به خود اختصاص می­دهد، اما در الگوهای بهینه با وزن بیش‌تر هدف بیشینه سازی بازده ناخالص و وزن یکسان اهداف، محصول پیاز جایگزین این محصول می­شود. هم‌چنین، نتایج برای مزارع بزرگتر از 5 هکتار نشان داد که برای تأمین هم‌زمان اهداف، محصول یونجه کم‌تر و محصولات جو و پیاز بیش‌تر از الگوی کنونی کشت شوند. در پایان، مشخص شد که مزارع بزرگ‌تر از لحاظ سوددهی بهتر از مزارع کوچک‌تر عمل کرده­اند، اما از لحاظ مصرف آب کارا عمل نکرده­اند.

کلیدواژه‌ها

الگوی بهینه کشت؛ پایداری؛ مدل چندهدفه؛ روش مقید تعمیم یافته؛ روش TOPSIS

عنوان مقاله [English]

Determination Optimal Crop Pattern of Sirjan County Central Part Based on Stability of Water Resources and Environmental

نویسندگان [English]

a Mirzaei¹؛ gh . Layani²؛ h Azarm¹؛ s Jamshidi²

چکیده [English]

Today, water resources and environmental sustainability in agriculture is extremely important. Hence, determining the profitable cultivation with less water and fertilizer will cause the sustainable use of resources. The aim of this study was to determine the optimal cropping patterns, crops in central county of Sirjan considering economic and environmental objectives separately and simultaneously is the single-objective problems, a simple linear model for the problem of multi-objective planning model programs Augmented e-constraint multi-objective linear programming method and the TOPSIS method was solved. Required data through a questionnaire survey of 190 farmers in the region for the period 2013 to simple random sampling was obtained. Selection of optimal patterns in different weight scenarios showed that Alfalfa and barley are cultivated for farms smaller than 5ha under optimal patterns with the objectives of minimizing weight of water and fertilizer Cultivation than the current model. The optimal patterns with target weight goal of maximizing gross margin and same weight, the product Bulb will replace the product. Also, results showed that for farms larger than 5ha to meet targets simultaneously, less alfalfa and barley and onions are cultivated more than the current model. In the end, it was found that larger farms than smaller farms have been better in terms of profitability, but not be efficient in terms of water consumption.

کلیدواژه‌ها [English]

Optimal Crop Pattern, stability, Augmented E-Constraint, Multi-objective Model, TOPSIS Method

مراجع

 

- بانک اطلاعات آماری سازمان جهاد کشاورزی استان کرمان. 1392.

- فتحی ف و زیبایی م، 1389. عوامل موثر در مدیریت بهره­برداری از آب­های زیرزمینی با استفاده از مدل برنامه­ریزی چندهدفه: مطالعه موردی دشت فیروزآباد. مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، علوم آب و خاک، 14(52): 164-155.

- فلاحی ا، خلیلیان ص و احمدیان م، 1392. بهینه­سازی الگوی کشت با تاکید بر محدودیت منابع آب مطالعه موردی: دشت سیدان-فاروق شهرستان مرودشت. مجله تحقیقات اقتصاد کشاورزی، 5(2): 115-91.

- قربانیان ع، زیبایی م، قربانی م و کهنسال م ر، 1392. تعیین الگوی بهینه کشت با توجه به محدودیت منابع آب زیرزمینی در دشت کوار. مجله اقتصاد و توسعه کشاورزی، 27(1): 7-1.

 

Refrences

- Angeles G, (2011). Sustainable water management in Ciudad Juarez. PhD dissertation, Arizona State University.

- Bylin C, Misra R, Murch M & Rigterink W, (2004). Sustainable agriculture: Development of an on farm assessment tool. A project submitted at the University of Michigan, <http://css.snre.umich.edu>.

- Coppock, J. (1968). Changes in Land use in Great Britain. Land use and Resources Studies in Applied Geography, London, Institute of British Geographers Special Publication, 1-111.

- Ding, Y. (2005). The choices of irrigation technologies and groundwater conservation in the Kansas High Plains: a dynamic analysis. PhD dissertation in agricultural economics, College of Agriculture, Kansas State University.

- Francisco, S. & Ali, M. (2006). Resource allocation tradeoffs in Manilaʼs peri-urban vegetable production systems: An application of multiple objective programming. Agriculture Systems, 87: 147-168.

- Gold, M. (2007). Sustainable Agriculture: definitions and terms. Special reference briefs series no. SRB 99-02.

- Hwang, C. & Masud, A. (1979). Multiple objective decision making, methods and applications: A state of the art survey. Economic and Mathematical System, 164: 18-27.

- Lara, P. & Stancu-Minasian, I. (1999). Fractional programming: A tool for the assessment of sustainability. Agricultural System, 62: 131-141.

- Lee, C. (2012). Multi-objective game-theory models for conflict analysis in reservoir watershed management. Chemosphere, 87: 608-613.

- Liner, B. (2009). Goal programming for sustainability in total water management. PhD dissertation in civil, environmental, and infrastructure engineering, George Mason University.

- Lynam, J. & Herdt, R. (1989). Sense and sustainability as an objective in international agricultural research. Agricultural Economics, 3: 381-398.

- Marler, R. & Arora, J. (2004). Survey of multi-objective optimization methods for Engineering. Structure Multidisciplinary Optimum, 26: 369–395.

- Mavrotas, G. (2009). Effective implementation of e-constraint method in multi-objective mathematical programming problems. Applied Mathematics and Computation, 213: 455-465.

- Miettinen, K. (1998). Nonlinear multi objective optimization. Kluwer Academic Publisher, Boston.

- Qureshi, M. Qureshi, S. Bajracharya, K. & Kirby, M. (2007). Integrated Biophysical and Economic Modeling Framework to Assess Impacts of Alternative Groundwater Management Options. Springer science, 71: 47–60.

- Steuer, R. (1986). Multiple criteria optimization, theory, computation and application. Krieger, Malabar.

- Stratton, S. (2008). Groundwater management with heterogeneous users: political and economic perspectives. PhD dissertation in agricultural and resource economics, University of California, Berkeley.

- Vivekanandan, N. Viswanathan, K. & Gupta, S. (2009). Optimization of cropping pattern using goal programming approach. Springer science, 46(3): 259-274.

- Xevi, E. & Khan, S. (2005). A multi-objective optimization approach to water management. Journal Environmental Management, 77: 269–277.

- Zeng, X. Kang, S. Li, F. Zhang, L. & Guo, P. (2010). Fuzzy multi-objective linear programming applying to crop area planning. Agricultural Water Management, 98: 134-142.