تخصیص بهینه منابع آب بخش کشاورزی بین محصولات منتخب مناطق روستایی سیستان

بحرانی بودن وضعیت منابع آبی مناطق خشک و نیمه خشک ایران به‏ خصوص منطقه سیستان، روند توسعه پایدار در این منطقه با مشکل جدی مواجه نموده است. عدم توجه کافی به مدیریت بهینه منابع آب کشاورزی و تداوم استفاده از برخی شیوه‏های نادرست فعلی یکی از عوامل اصلی دست نیافتن به توسه پایدار کشاورزی و روستایی است. در این مطالعه سعی شده است تا با مدیریت بهینه آب رودخانه هیرمند در بخش کشاورزی کمکی جهت توسعه بخش کشاورزی و روستایی مناطق سیستان انجام شود. که برای این منظور از تئوری بازی‏ها، جهت تخصیص آب، بین اراضی کشاورزی مناطق روستایی سیستان در سال 1398-1399 استفاده شده است. جهت اجرای بازی از الگوریتم فراابتکاری استفاده شد که ترکیبی از الگوریتم ژنتیک پویا و روش برنامه‏ریزی فازی می‏باشد. نتایج نشان داد استفاده از مدل پیشنهادی می‏تواند منجر به تخصیص کارا و عادلانه آب بین مناطق تحت آبیاری و محصولات مختلف شود به طوریکه حداکثر سود از این تخصیص حاصل خواهد شد و با افزایش راندمان آبیاری از 35 به 50 و 70 درصد مقدار سود کل از 314810 به 544390 و 896050 میلیون ریال به ترتیب افزایش می‏یابد. با توجه به نتایج مطالعه پیشنهاد می‏شود محصولات پربازده مانند پیاز و خربزه جایگزین محصولاتی با بازدهی پایین‏تر مانند گندم و جو شود. و همچنین با توجه به بحران آبی منطقه سیستان، از نتایج مدلسازی بازی استاکلبرگ ‏در این مطالعه می‏توان برای تخصیص بهینه آب در منطقه سیستان استفاده نمود.

optimal allocation of water resources in the agricultural sector between selected crops in rural areas of sistan

the critical situation of water resources in arid and semi-arid regions of iran, especially the sistan region, has faced a serious problem in the process of sustainable development in this region. insufficient attention to the optimal management of agricultural water resources and the continuation of some current incorrect methods is one of the main factors in the failure to achieve sustainable agricultural and rural development. in this research, with the optimal management of the hirmand river in the agricultural sector, an attempt has been made to develop the agricultural and rural sectors of the sistan region. for this purpose, game theory has been used to allocate water between agricultural lands in rural areas of sistan in 2020-2021. the meta-heuristic algorithm was used to run the game, combining a dynamic genetic algorithm and fuzzy programming method. the results showed that the use of the proposed model could lead to an efficient and fair distribution of water between irrigated areas and different crops so that maximum profit is obtained from this allocation and by increasing irrigation efficiency from 35 to 50 and 70% of the total profit will increase from 314810 to 544390 and 896050 million rials. according to the results of this study, it is suggested that high-yield crops such as onions and melons be replaced with low-yield crops such as wheat and barley. also, due to the water crisis in the sistan region, the results of stackelberg game modeling in this study can be used for optimal water allocation in the sistan region.