اثر محدوديت عرضه آب كشاورزي بر الگوي كشت زراعي شهرستان چناران (كاربرد برنامه ريزي فازي چند هدفه با تابع عضويت غيرخطي)

Effects of Agricultural Water Supply Constraints on Cropping Pattern in Chenaran County (Application of Fuzzy Multi-Objective Programming with Nonlinear Membership Function

با توجه به اينكه كشاورزان در پي بهينه كردن مطلوبيت فردي خود هستند، عموما اهداف متفاوتي را به طور همزمان دنبال مي كنند كه اغلب آنها جنبه اقتصادي دارد و اغلب به اهدافي همچون حداقل سازي مصرف آب توجه چنداني ندارند. در مطالعه حاضر به بررسي افزودن هدف حداقل سازي مصرف آب و اعمال محدوديت در عرضه آب به اهداف چندگانه كشاورزان و تاثير آن در الگوي كشت، مصرف آب و سود ناخالص كشاورزان پرداخته شده است. بدين منظور از برنامه ريزي فازي چندهدفه با تابع عضويت غيرخطي (تانژانت هايپربوليك) استفاده گرديد. داده هاي مورد نياز با تكميل پرسشنامه از 130 كشاورز شهرستان چناران (استان خراسان رضوي) و با استفاده از روش نمونه گيري خوشه اي تصادفي در سال زراعي 92-1391 بدست آمد و سپس كشاورزان بر اساس سطح زير كشت به 3 گروه همگن شامل مزارع كمتر از 8 هكتار، مزارع 8 تا 24 هكتار و مزارع بيشتر از 24 هكتار تقسيم شدند. سپس الگوي بهينه براي هر يك از اين 3 گروه بر اساس اهداف حداكثرسازي سود، حداقل سازي سرمايه و حداكثرسازي اشتغال و سپس با افزودن هدف حداقل سازي مصرف آب به اين اهداف تدوين و اثرات اين تغيير بررسي گرديد. نتايج نشان داد كه با ورود آب به اهداف كشاورزان در گروههاي 1 و 3 مصرف آب كاهش مي يابد اما در گروه 2 تغييري نمي كند، همچنين در هر 3 گروه سطح زير كشت پياز و خيار كاهش مي يابد و در مقابل سطح زير كشت گندم افزايش مي يابد اگرچه اين امر سبب كاهش درآمد بهره برداران در هر 3 گروه مي شود. نتايج بررسي سياست اعمال محدوديت در عرضه آب نيز نشان داد كه با اعمال محدوديت در عرضه آب علاوه بر تغيير الگوي كشت و كاهش درآمد، مجموع سطح زير كشت نيز در هر 3 گروه كاهش مي يابد.

Given that farmers try to optimize their individual utility, they generally have different goals, most of which are economic. They usually do not pay much attention to the goals of minimizing water consumption. This study attempted to investigate the addition of water minimizing goal and setting restrictions on the supply of water to the multiple objectives of farmers. Also, it deals with the impact of this practice on cropping patterns, water use and gross income of farmers. To achieve the goal, a fuzzy multi-objective programming with nonlinear membership function (hyperbolic tangent) was used. The data was collected out of questionnaires filed by 130 farmers of Chenaran (Khorasan Razavi province) using the random cluster sampling in 2012-2013 crop year. The farmers were divided into three homogenous groups, based on the cultivation area: less than 8 hectares, from 8 to 24 hectares and more than 24 hectares. Then model optimized for each of the three groups was based on the goals of profit maximization, minimization of capital and maximization of labor. Then by adding water minimization to the objectives, effects of these changes were evaluated. The results showed that by entering the water to the objectives of farmers in groups 1 and 3, water consumption was reduced. However, it did not change in Group 2. Also in all 3 groups, onions and cucumber cultivated area was decreased. In contrast, the area under wheat cultivation increased, although this would reduce the income of farmers in all 3 groups. The results also showed that with policy of restrictions on water supply in addition to changing cropping patterns and decrease in income, the total cultivated area will decrease in all 3 groups.