بهينه سازي الگوي كشت محصولات كشاورزي در دشت شبستر تحت شرايط محدوديت آب

Optimization of the crop cultivation in the Shabestar plain underwater constraint

پايداري كشاورزي دشت شبستر به عنوان يكي از قطب‌هاي كشاورزي استان آذربايجان شرقي بواسطه برداشت هاي بي رويه از منابع آب زيرزميني تحت تاثير قرار گرفته است. تعيين الگوي بهينه كشت متناسب با منابع و محدوديت‌هاي منطقه به عنوان يكي از راهكارهاي تحول در نظام كشاورزي و حركت به سمت پايداري تعريف مي شود. در اين راستا، هدف از مطالعه حاضر بهينه سازي الگوي كشت محصولات كشاورزي در دشت شبستر با توجه به محدوديت آب مي باشد. براي اين منظور از الگوهاي برنامه ريزي خطي و آرماني تحت سناريوهاي مختلف حداكثرسازي سود و حداقل سازي مصرف آب بهره گرفته شد. نتايج نشان داد كه اجراي الگوي بهينه كشت با هدف حداكثرسازي سود باعث ‌گرديد كه ميزان سود كشاورز و مصرف آب به ترتيب 382/3 و 44/3 درصد افزايش و تحت هدف حداقل سازي مصرف آب، ميزان سود كشاورز و مصرف آب به ترتيب 90/6 و 22/87 درصد كاهش يابد. اما در اجراي الگوي بهينه كشت با هدف دستيابي همزمان به حداكثر سود و حداقل مصرف آب، ملاحظه شد كه ميزان سود 1/1 درصد افزايش و ميزان مصرف آب 4/71 درصد كاهش مي‌يابد. نتايج الگوي بهينه كشت آرماني با دستيابي همزمان به حداكثر سود و حداقل مصرف آب حكايت از آن دارد كه سطح زيركشت جو آبي و ديم و كلزا افزايش يافته كه بيشترين افزايش سطح زيركشت مربوط به محصول كلزا كه يك محصول استراتژيك است، بوده و همچنان كشت گندم ديم نيز در منطقه حفظ شده كه اين امر در راستايي تامين امنيت غذايي كشور حاضر اهميت مي‌باشد.

According to Iran's semi-arid and dry climate, water as one of the limiting factors of production plays an important role in determining the type and combination of farming activities. Adverse effects of reduction of Water Resources in many areas of Iran's agriculture are considerable. It seems that these undesirable effects are so evident in Shabestar plain as one of the agricultural poles of the West Azerbayjan province and excessive underground water harvesting have affected the agricultural sustainability of the case study region. Determining optimal cropping pattern according to the resources and constraints of each region is considered as one approaches to the evolution in the agricultural system and moving towards sustainability. The main purpose of this study is to determine the optimal cropping pattern in the Shabestar plain subject to the water constraint. For this purpose, linear programming and goal programming methods were used, under some scenarios in order to achieve maximum profit and minimum water consumption. The results of optimal pattern under profit maximization goal show that the profit and water consumption increase by 382.2 and 44.3 percent respectively and also minimizing water consumption objective associates with decreasing 90.6 and 22.78 percent framing profit and water consumption, respectively. However, considering the optimal cropping pattern under the scenario of achieving profit maximization and minimum water consumption simultaneously, shows profit increase by 1.1 percent and water consumption decrease by 4.71 percent. Under this situation, the acreage of irrigated barley, rained barley and rapeseed had increased and also the highest increase in the acreage was related to the rapeseed, which is the strategic crop and the rained wheat also keep in the cropping pattern, which is more important in the nation food security.