بهینه سازی الگوی کشت محصولات کشاورزی در دشت شبستر تحت شرایط محدودیت آب

پایداری کشاورزی دشت شبستر به عنوان یکی از قطب‌های کشاورزی استان آذربایجان شرقی بواسطه برداشت های بی رویه از منابع آب زیرزمینی تحت تاثیر قرار گرفته است. تعیین الگوی بهینه کشت متناسب با منابع و محدودیت‌های منطقه به عنوان یکی از راهکارهای تحول در نظام کشاورزی و حرکت به سمت پایداری تعریف می شود. در این راستا، هدف از مطالعه حاضر بهینه سازی الگوی کشت محصولات کشاورزی در دشت شبستر با توجه به محدودیت آب می باشد. برای این منظور از الگوهای برنامه ریزی خطی و آرمانی تحت سناریوهای مختلف حداکثرسازی سود و حداقل سازی مصرف آب بهره گرفته شد. نتایج نشان داد که اجرای الگوی بهینه کشت با هدف حداکثرسازی سود باعث ‌گردید که میزان سود کشاورز و مصرف آب به ترتیب 2/382 و 3/44 درصد افزایش و تحت هدف حداقل سازی مصرف آب، میزان سود کشاورز و مصرف آب به ترتیب 6/90 و 87/22 درصد کاهش یابد. اما در اجرای الگوی بهینه کشت با هدف دستیابی همزمان به حداکثر سود و حداقل مصرف آب، ملاحظه شد که میزان سود 1/1 درصد افزایش و میزان مصرف آب 71/4 درصد کاهش می‌یابد. نتایج الگوی بهینه کشت آرمانی با دستیابی همزمان به حداکثر سود و حداقل مصرف آب حکایت از آن دارد که سطح زیرکشت جو آبی و دیم و کلزا افزایش یافته که بیشترین افزایش سطح زیرکشت مربوط به محصول کلزا که یک محصول استراتژیک است، بوده و همچنان کشت گندم دیم نیز در منطقه حفظ شده که این امر در راستایی تامین امنیت غذایی کشور حاضر اهمیت می‌باشد.

Optimization of the crop cultivation in the Shabestar plain underwater constraint

According to Iran’s semiarid 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.