تدوین نقشه راه سازگاری بخش کشاورزی با شرایط کم‌آبی (مطالعه موردی: محصولات زراعی منتخب حوضه آبریز تجن)

در دهه اخیر مسئله‌ تغییر اقلیم به یکی از معضلات مطرح جهانی تبدیل شده و به‌ویژه زیربخش زراعی را تحت تاثیر خود قرار داده است. تداوم کشاورزی بدون توجه به بحران کم‌آبی اثرات نامناسبی بر پایداری این بخش داشته است. از طرف دیگر، اثر مخربی که کاربرد بیش از حد نهاده‌های شیمیایی بر آب، خاک، تنوع زیستی، سلامت بوم نظام‌ها و موجودات زنده داشته غیرقابل انکار می‌باشد. به همین دلیل، خلا استفاده از مدل‌ کارآمدی که بتواند به‌طور هم‌زمان تمام جوانب اقتصادی و محیط زیستی را تامین نماید کاملاً احساس می‌شد. هدف از این مطالعه، ارائه الگوی کشت بهینه با استفاده از تلفیق روش‌های برنامه‌ریزی آرمانی و خاکستری بود. بدین منظور بهره‌برداران زیربخش زراعی حوضه آبریز تجن به‌عنوان جامعه آماری و برنج دانه بلند مرغوب، برنج دانه بلند پرمحصول، گندم، جو، کلزا و ذرت به‌عنوان محصولات آبی منتخب تعیین شدند. در این راستا، اطلاعات سری زمانی از تجمیع میانگین داده‌های 401 آبادی طی سال‌های 1400- 1396 گردآوری شد. یافته‌ها بیانگر آن بود که در شرایط فعلی، مصرف بی‌رویه در استفاده از نهاده‌های شیمیایی و آب آبیاری منطقه تجن وجود دارد. مدل آرمانی-خاکستری با لحاظ نمودن عدم قطعیت در شرایط اقتصادی و آب و هوایی، منجر به ایجاد همپوشانی بین آرمان‌های اقتصادی و محیط زیستی و در نتیجه افزایش 2 درصدی در میانگین سود ناخالص و صرفه‌جویی 23، 52 و 21 درصدی در مصرف کودهای شیمیایی، سموم کشاورزی و آب آبیاری شد. در پایان پیشنهاد شد با ترویج مبازره بیولوژیک با آفات و توزیع نهاده‌های زیستی، مصرف نهاده‌های شیمیایی کنترل شود و مروجان کشاورزی نیز منافع حاصل از اصلاح الگوی کشت را در خصوص حصول سود بیشتر تشریح نمایند.

providing a roadmap for the adaption of agricultural sector to water scarcity conditions (case study: selected crops of tajan basin, iran)

introductionin recent decades, the issue of climate change has become one of the global issues and has affected the agricultural sector. the continuation of agriculture regardless of the water shortage crisis has had an inappropriate effect on the sustainability and growth of this sector. on the other hand, the destructive effect of excessive use of chemical fertilizers and pesticides on water, soil, health of ecosystems, humans and other living beings is undeniable. for this reason, the void of using an efficient model that can provide all economic and environmental aspects at the same time was completely felt. the aim of this study was to provide an optimal cropping pattern using the integrated method of goal and grey planning. for this purpose, the farmers of the agronomy sub-sector of tajan basin were selected as the statistical population. in this regard, time series information was collected from the aggregation of the average data of 401 settlements located in this area during the years 2017-2021 from the annual reports of experts. materials and methodsthe linear programming (lp) model quantifies an optimal way of integrating constraints to satisfy the objective function to optimize crop production and profits for irrigation farmers. to use lp, one must convert the problem into a mathematical model. to do this, an objective such as maximizing profit or minimizing losses is required. the model must also include decision variables that affect those objectives, and constraints that limit what user can do. therefore, the lp model is a single-objective method. goal programming (gp) is an extension of lp in which targets are specified for a set of constraints. gp is used to perform three types of analysis: determining the required resources to achieve a desired set of objectives. determining the degree of attainment of the goals with the available resources. providing the best satisfying solution under a varying amount of resources and priorities of the goals. thus, the gp model is a multi-objective method. the grey system theory is identified as an effective methodology that can be used to solve uncertain problems with partially known information. grey modelling approach uses accident data for estimating the model parameters. the model can reflect the dynamics, balance the conflicting the multidimensional targets of cropping patterns, and promoting the sustainable use of cultivated land. for achieving different goals in unstable economic and environmental conditions, we used a goal-grey model that was obtained from the integration of goal programing and grey programing. the goal-grey model, by considering the uncertainty in the data, leads to overlap between the economic and environmental goals and provides the scope of cultivation for the selected products.  results and discussionby estimating the linear programming (lp) model, crops like wheat and canola are removed from the cropping pattern, while the cultivation areas for barley and high-yielding long-grain rice increase by 644% and 31%, respectively. in contrast, the cultivation areas for high-quality long-grain rice and maize decrease by 89% and 10%, respectively. implementing this model boosts the gross profit of farmers in the tajan region by 14% solely through adjusting the crop composition, without altering the current input levels. additionally, the findings show that applying the lp model results in fertilizer savings of 5%, 13%, and 10% for phosphate, nitrogen, and potash, respectively.