بهینه سازی الگوی کشت در چاه های کشاورزی با قیود تحویل حجمی ماهانه و سالانه (مطالعه موردی : دشت قزوین)

تحویل حجمی آب از مولفه‌های اصلی طرح تعادل‌بخشی آب زیرزمینی است. در شرایط تحویل حجمی آب، حفظ درآمد کشاورز و استفاده بهینه از آب هم‌زمان باید مدنظر باشد. هدف از این تحقیق، تعیین الگوی کشت بهینه در چاه‌های کشاورزی منتخب دشت قزوین در شرایط تحویل حجمی و مطابق با حقابه‌های مصوب بوده است. در این پژوهش 9 مزرعه مطالعه شد و از روش برنامه‌ریزی خطی برای بهینه‌سازی استفاده گردید. همچنین بهینه‌سازی الگوی کشت با اهداف حداکثر کردن سود خالص کشاورز، کاهش میزان آب مصرفی و افزایش بهره‌وری اقتصادی صورت گرفت. الگوی کشت بهینه به‌عنوان یک توصیه کلی به این صورت تعیین شد که 25% گوجه‌فرنگی، 10% یونجه، 16% گندم و 49% کلزا کشت شود. به‌طور متوسط در چاه‌های موردمطالعه، بهره‌وری آب در الگوی کشت مصوب و الگوی کشت بهینه با محدودیت ماهانه و سالانه آب، به ترتیب برابر با 5283، 9080 و 10570 ریال بر مترمکعب برآورد گردید. بهره‌وری آب در الگوی کشت بهینه با محدودیت سالانه و ماهانه آب به ترتیب به میزان 100 و 72 درصد نسبت به الگوی کشت مصوب در پروانه‌های بهره‌برداری افزایش داشته است. همچنین، سود خالص در الگوی کشت مصوب و الگوی کشت بهینه با محدودیت ماهانه و سالانه آب به ترتیب برابر با 52978، 48275 و 88844 هزار ریال در هکتار برآورد گردید. سود خالص در الگوی کشت بهینه با محدودیت سالانه و ماهانه آب به ترتیب به میزان 67.7 درصد افزایش و 8.9 درصد کاهش نسبت به الگوی کشت مصوب داشته است. متوسط آب مصرفی در الگوی کشت مصوب و الگوی کشت بهینه با محدودیت ماهانه و سالانه آب به ترتیب برابر با 10287، 5150 و 8501 مترمکعب در هکتار برآورد گردید. کاهش آب مصرفی در الگوی کشت بهینه با محدودیت سالانه و ماهانه آب نیز به ترتیب 17.4 درصد و 49.9 درصد نسبت به الگوی کشت مصوب تعیین شد. پژوهش حاضر نشان داد که الگویکشت مصوب در پروانه های بهره برداری از چاه ها، نیازمند بازنگری جدی است ر با شرایط تحویل حجمی همخوانی ندارد.

optimization cropping patterns in agriculture wells with monthly and yearly water volume restrictions (case study: qazvin plain)

volumetric water delivery is one of the main components of a groundwater balance plan. it is important to consider both the farmers' income and the optimal use of water in the volumetric water delivery condition. the objective of this study was to determine optimum cropping patterns in agriculture wells under volumetric water allocation constraints in the qazvin plain. a study of 9 agriculture farms was conducted in this study, and linear programming was used in the optimization process. the optimal crop pattern was determined to be 25% tomato, 10% alfalfa, 16% wheat, and 49% rapeseed. the average water productivity in the formal cropping pattern (fcp), the optimum cropping pattern with monthly water allocation (ocpm), and the optimum cropping pattern with yearly water allocation (ocpy) was estimated at 5283, 9080, and 10570 rials per cubic meter, respectively. the average productivity in the ocpm and ocpy has increased by 72% and 100%, respectively, compared to the fcp. also, the average net benefits in the fcp, ocpm, and ocpy were estimated at 52978, 48275, and 88844 thousand rials per hectare, respectively. the average net benefit in the ocpm has declined by 8.9%, and the average net benefit in the ocpy has increased by 67.7% compared to the fcp that mentioned in water licenses. the average water use in the fcp, ocpm, and ocpy was estimated at 10287, 5150, and 8501 cubic meters in ha, respectively. the average of water use in ocpm and ocpy has declined by 49.9% and 17.4% respectively. the results showed that the formal crop pattern that is mentioned in water licenses of agricultural wells requires a considerable revision and does not conform to volumetric water delivery (allocation) conditions.