استفاده از برنامه ریزی خطی درتعیین الگوی کشت بهینه محصولات زراعی

به منظور تخصیص منابع محدود آب به محصولات مختلف و انتخاب الگوی بهینه کشت، یک مدل برنامه ریزی خطی معرفی شد. ‏تابع هدف مدل بر اساس تابع آب- سود خالص محصولات می باشد. برای تهیه داده های مورد نیاز مدل، منطقه ای به وسعت 13638 ‏هکتار در شرق استان مازندران در شمال شرقی شهرستان نکا (منطقه قره طغان) انتخاب گردیده است. ده گیاه برنج، پنبه، خیار، ‏ذرت، هندوانه، گوجه، گندم، سویا کشت اول، سویا کشت دوم و کلزا که بعنوان کشت غالب منطقه بوده اند در این تحقیق مورد ‏بررسی قرار گرفتند. برای بدست آوردن عملکرد به ازای مقادیر مختلف سطوح کم آبی، ابتدا عملکرد ماکزیمم با استفاده از تکمیل ‏پرسشنامه در منطقه محاسبه گردید. همچنین عملکرد ماکزیمم با گزارشات طرح های تحقیقاتی و نشریه فائو 33 به منظور مقایسه ‏مورد استفاده قرار گرفت. سپس با استفاده از مدلی که ارایه گردید، تبخیر- تعرق واقعی و در نهایت عملکرد واقعی محصول بدست ‏آمد. با محاسبه عملکرد واقعی به ازای سطوح مختلف کم آبی، سود خالص حاصل از کشت هر محصول محاسبه گردید. تابع آب-‏سود در حالت خطی برآورد و سپس تابع هدف جهت ماکزیمم کردن درآمد خالص تشکیل و با اعمال قیود، ماکزیمم درآمد به ازای ‏سطوح مختلف کم آبی محاسبه شد. نتایج حاصل نشان داد درآمد حاصله از الگوی کشت پیشنهادی 24 درصد بیشتر از الگوی ‏کشت فعلی منطقه می باشد. همچنین با کاهش 10درصدی حجم منابع آب (15 میلیون متر مکعب) درآمد حاصله هیچ کاهشی ‏نداشته است. محاسبات نشان داد که با افزایش 100درصدی قیمت آب تنها 5/18 درصد کاهش درآمد در منطقه مشاهده شد. لذا ‏میتوان برای منطقه بدون هیچ ریسکی 10 درصد حجم منابع آب را ذخیره تا سطح زیر کشت را افزایش داد. ‏

using linear programming model for determining the optimal crop farming

in order to allocate limited water supplies to various crops and select the optimal cropping pattern, a linear programming model was introduced. the objective function of the model is based on water- net benefit production function. the data needed for this model was collected in an area of 13638 hectares in east mazandaran province near north eastern part of neka township (gharehtaghan area). ten crops were studied in this work namely rice, cotton, cucumber, corn, watermelon, tomato, wheat, soybean (first crop), soybean (second crop) and canola which are dominant crops in this region. in order to determine yield for water shortage during various crop stages, the maximum yield were determine by distributing questionnaire among successful farmers in the area. the maximum yields were also obtained from the results of researches reported by fao in no.33 publication, yield response to water. then by using the model presented in this research, the actual evapotranspiration and crops yield under water shortage in various stage of growth were determined. by calculating the actual yield for each of the insufficient water use, the net benefit of each crop was estimated. water benefit function for linear models was estimated and then the objective function for maximizing the net income was calculated. the results showed that income from the proposed cropping pattern was 24 percent more than , current cropping pattern. also, the results showed that a 10% reduction in water volume reduction in income has not occurred. calculations indicated that 100 percent increase of water price only 18.5 % reduction in income was observed. therefore, without any risk we can save 10% of the volume water resources to increase the cultivated area.