تحلیل بهینه سازی چندهدفه الگوهای کشت در حوضه هیرمند: نقش استراتژی واردات آب مجازی

کشاورزی رکن اصلی اقتصادی حوضه هیرمند است اما با کمبود شدید آب ناشی از مصرف ناپایدار مواجه است. مطالعات قبلی الگوهای کشت را بر اساس عوامل اقتصادی و آبی در مناطق خشک بهینه کرده اند. با اینحال، شرایط منحصربه فرد هیرمند نیازمند یک رویکرد بهینه سازی چندهدفه متناسب با ادغام عوامل اقتصادی، اکولوژیکی و محیطی است. این مطالعه یک مدل ریاضی چندهدفه را برای تعیین الگوی کشت بهینه برای هیرمند توسعه می دهد تا سود کشاورز را به حداکثر برساند و در عین حال مصرف آب و اثرات زیست محیطی را به حداقل برساند. این مدل مناطق کشت را برای محصولات عمده منطقه ای با استفاده از برنامه ریزی خطی چندهدفه شبیه سازی می کند. در این راستا برای به دست آوردن الگوی کشت بهینه با اهداف موردنظر از الگوریتم ژنیک به عنوان یک روش بهینه سازی تصادفی استفاده شد. اطلاعات مورد نظر از سازمان جهاد کشاورزی و آب منطقه ای استان سیستان و بلوچستان و محاسبات مربوطه درنرم افزار MATLABوCROPWAT صورت گرفت. سال زراعی تعیین شده در این پژوهش سال ۱۳۹۷-۱۳۹۸ و محصولات منتخب شامل گندم، ذرت، جو، انگور سیاه، خیار بادمجان، پیاز، حبوبات و گیاهان دارویی می باشند.نتایج نشان می دهد که الگوی کشت بهینه، مصرف سالانه آب را ۲۹ درصد شستشوی نیتروژن را تا ۱۴ درصد کاهش می دهد و بازده اقتصادی را ۱۱ درصد در مقایسه با شیوه های فعلی افزایش می دهد. واردات آب مجازی گندم و ذرت مصرف آب محلی را ۱۸ درصد کاهش می دهد و بازده اقتصادی را تا ۵ درصد بهبود می بخشد. این رویکرد مدل سازی یکپارچه، پشتیبانی تصمیم گیری مبتنی بر سناریو و داده محور را برای هدایت سیاست گذاری در مورد استراتژی های بهینه کشت فراهم می کند.نتایج نشان دهنده قابلیت بهینه سازی چندهدفه همراه با واردات آب مجازی برای تقویت پایدار کشاورزی با وجود کمبود آب است. این مطالعه می تواند به عنوان یک نقشه راه برای سیاست گذاران و کشاورزان در جهت بهبود و پایداری کشاورزی در حوضه هیرمند مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

واژه های کلیدی: آب مجازی ، الگوهای کشت ، بهره وری اقتصادی ، بهینه سازی چندهدفه ، کشاورزی پایدار