تعیین الگوی بهینه کشت با هدف حداقل سازی آب مجازی و حداکثرسازی سود اقتصادی محصولات (مطالعه موردی: دشت عمرانی در خراسان رضوی)

این مطالعه با هدف تعیین الگوی کشت بهینه و در عین حال حداقل‌سازی آب مجازی مصرفی و حداکثرسازی سود اقتصادی محصولات کشاورزی در منطقه دشت عمرانی گناباد واقع در استان خراسان رضوی انجام شد. در ابتدا برای تمامی ‌اهداف مسئله تابع هدف مناسب ارائه و محدودیت‌های مسئله نیز براساس منابع در دسترس و سیاستهای محلی و منطقه ای مشخص شد. سپس با استفاده از برنامه‌ریزی خطی و چندهدفه، الگوی کشت بهینه متناظر با هر هدف شناسایی شد. در ادامه با توجه به نتایج به دست آمده و در محیط gis، تخصیص محصولات به قطعات ‌زمین با در نظر داشتن حداقل سازی تغییر الگوی کشت موجود انجام شد. بررسی نتایج نشان داد که در بهترین سیاست شامل ترکیب دو هدف حداقل‌سازی آب مجازی و حداکثرسازی سود می توان، میزان آب مجازی مصرفی را بیش از 57 درصد کاهش داد که بسیار قابل توجه است و حتی با همین مقدار آب مجازی می توان با تغییر در الگوی کشت به سود بالاتری دست یافت. بنابراین باید زمینه تغییر الگوی کشت محصولات از الگوی کشت جاری به الگوهای کشت بهتر فراهم شود. به هر میزان که به الگوی کشت بهینه نزدیک شویم، اهداف مطالعه نیز به طور موثرتری محقق خواهند شد.

determining the optimal cultivation pattern by considering the concept of virtual water and economic benefits (case study: omrani plain in khorasan razavi)

this study is conducted with the aim of determining the optimal cultivation pattern based on the concept of virtual water and considering the objectives of minimizing virtual water consumption and maximizing economic profit of the products in omrani plain of gonabad as a case study. at first, the optimization problems are defined by defining appropriate objective equations, and limitations based on different constrains such as available water or local and regional policies. then, by using linear and multi-objective programming in matlab software, the appropriate cultivation pattern was determined. next, using gis, the optimal crops were allocated to different farmland in the region. results showed that the best policy was a combination of the two-objective including minimizing virtual water and maximizing economic profits. in this case, the amount of virtual water consumption in the region was reduced by more than 57% which is considerable. also, even with this consumption of virtual water, the higher economic benefit is achievable if the pattern of cultivation is changed.