تدوین الگوی کشت سازگار با محیط‌زیست با رویکرد برنامه‌ریزی چندهدفه در شهرستان ساری

مقدمه و هدف: به دلیل اثرات سوء فعالیت های تولیدی بخش کشاورزی بر محیط زیست به‌ویژه آلودگی آب‌وخاک، یکی از مهم‌ترین تصمیمات در بخش کشاورزی تخصیص بهینه منابع است. این تصمیم باید به‌نحوی باشد ‌که ضمن حداکثر سازی سود زارعین، اثرات زیست‌محیطی کمتری را نیز در پی داشته باشد. این عمل اغلب از طریق تعیین الگوی بهینه کشت صورت می گیرد. در این تحقیق با کمی سازی اثرات اقتصادی، اجتماعی و زیست‌محیطی، الگوی کشت سازگار با منابع کشاورزی با استفاده از مدل برنامه‌ریزی چندهدفه ارایه شد.مواد و روش ها: اثرات اجتماعی محصولات مختلف زراعی با استفاده از شاخص هایی همبستگی اجتماعی، امنیت اجتماعی، مشارکت و کیفیت زندگی از طریق مصاحبه با زارعین محاسبه شد. اثرات زیست‌محیطی و کارایی اقتصادی سیستم کشت نیز به ترتیب از طریق مفهوم ارزیابی چرخه حیات (lca) و بازده ناخالص در هر هکتار ارزیابی شد. در ادامه با محاسبه شاخص های اقتصادی-اجتماعی و زیست‌محیطی،  الگوی کشت بهینه با توسعه یک تابع چندهدفه مبتنی بر حداکثر کردن سود، کاهش مصرف آب و کود، کاهش آثار منفی زیست‌محیطی تولید و بهبود شاخص‌های اجتماعی تدوین شد. به‌منظور حل مدل برنامه‌ریزی چندهدفه از روش معیارهای وزنی استفاده شد. اطلاعات موردنیاز در این مطالعه شامل اطلاعات الگوی تولید، مصرف نهاده ها، قیمت و عملکرد محصولات عمده زراعی شهرستان ساری بود.یافته ها: نتایج نشان داد که با ملاحظه شاخص های اجتماعی، کمترین توجه کشاورزان مربوط به ذرت و پیاز بوده و پنج محصول اولویت‌دار ازنظر آن‌ها به ترتیب گندم، پنبه، عدس، برنج و کلزا شناسایی شدند. نتایج lca نیز نشان داد کشت محصولاتی نظیر تنباکو، کلزا و ذرت در این شهرستان بیشترین اثرات منفی زیست‌محیطی را داشتند. در الگوی کشت بهینه با تلفیق اهداف اقتصادی، اجتماعی و زیست‌محیطی، یونجه، پنبه و ذرت از الگوی کشت منطقه خارج و سطح زیر کشت خیار، شبدر افزایش یافت. همچنین، تمامی محصولات گروه غلات با کاهش سطح زیر کشت روبرو  بوده و در این ‌بین تغییرات سطح زیر کشت جو بیش از گندم و شلتوک پیش‌بینی شد. مجموع سطح زیر کشت با کاهش 15 درصدی همراه بوده به‌گونه‌ای که می تواند به‌صرفه‌جویی 12/91 درصدی مصرف آب و 14/46 درصد مصرف کود کمک نماید. علاوه بر این، بازده برنامه ای در منطقه مورد مطالعه  12/97 درصد کاهش یافت.بحث و نتیجه گیری: توسعه اهداف زیست‌محیطی در اجرای برنامه های الگوی کشت، مستلزم آن است که سیاستگذاران مشوق های اقتصادی مناسبی برای زارعین در نظر بگیرند. لذا سیاست‌گذاران باید راه‌حل‌های مناسبی برای متمایل کردن زارعین به الگوی پیشنهادی پیدا کنند.

developing environmentally friendly cropping pattern with a multi-objective planning approach in sari county

introduction: due to the negative effects of agricultural production activities on the environment, especially water and soil pollution, one of the most important decisions in the agricultural sector is the optimal allocation of resources. this decision should be in such a way that while maximizing the profit of farmers, it will result in less environmental effects. this action is often done by determining the optimal cropping pattern (cp). in this research, by quantifying the economic, social and environmental effects, a compatible cp with agricultural resources was presented by using a multi-objective planning model.materials and methods: the social effects of different agricultural crops were calculated using various indicators such as social solidarity, social security, participation and quality of life through interviews with farmers. the environmental effects and economic efficiency of the cp were also considered through the concept of life cycle assessment (lca) and gross margin per ha, respectively. further, by calculating socio-economic and environmental indicators, the optimal cp was formulated by developing a multi-objective function based on maximizing profit, reducing water and fertilizer consumption, reducing negative environmental effects of production and improving social indicators. in order to solve the multiple programming model, the method of weighted lp-metric model was used. the information required in this study included information on the production pattern, consumption of inputs, price and yeild of major agricultural crops of sari county. findings: the results showed that considering the social indicators, the least attention of the farmers was related to corn and onion, and the five priority crops were identified as wheat, cotton, lentils, rice and canola, respectively. the results of lca showed that the cultivation of tobacco, canola and corn in this city have the most negative environmental effects. in the optimal cp by combining economic, social and environmental goals, alfalfa, cotton and corn were removed from the stydy area, and the cultivated area of cucumber and clover showed positive changes compared to the current pattern. also, the cultivated area of the cereal decreaseed in the areachanges in the cultivated area of barley were predicted more than wheat and rice. the total cultivated area reduced by 15%, resulting in 12.91% and 14.46% reduction in water and fertilizer consumption, respectively. in addition, the efficiency of the program in the studied area decreased by 12.97%.conclusion: the development of environmental goals in the implementation of cp programs requires that policymakers consider appropriate economic incentives for farmers. therefore, policy makers should find suitable solutions to make the farmers to follow the proposed cp.