بهینه سازی سطح زیرکشت محصولات کشاورزی با تاکید بر امنیت آب و غذا

این مطالعه با هدف بهینه سازی سطح زیرکشت محصولات کشاورزی در شهرستان جیرفت ، از طریق تلفیق چارچوب ردپای آب (WF) و ارزش غذایی (تولید کالری) انجام شد و در دو فاز اجرا شد. ابتدا ردپای آب سیب زمینی (محصول کلیدی منطقه) تحت ۱۸ تیمار مدیریتی مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت که ترکیبی از سطوح مختلف آبیاری (۱۰۰ درصد (WL۱)، ۹۰ درصد (WL۲)، ۸۰ درصد (WL۳) نیاز آبی)، روش های آبیاری (قطره ای سطحی (IM۱) و زیرسطحی (IM۲)) و سطوح کوددهی نیتروژن (۱۰۰ درصد (F۱)، ۶۰ درصد (F۲)، ۴۰ درصد (F۳) نیاز بهینه) بودند. براساس نتایج، از میان این تیمارها، تیمار آبیاری ۹۰ درصد با استفاده از روش قطره ای سطحی و ۶۰ درصد کود نیتروژنه (WL۲IM۱F۲) به عنوان پایدارترین روش از نظر آب برای سیب زمینی شناسایی شد که کمترین ردپای آب کل (۱۹۷/۵۰ مترمکعب بر تن) و بالاترین کارایی مصرف آب (۷/۳۹ کیلوگرم بر مترمکعب) را به دست داد. سپس، این تیمار بهینه سیب زمینی به همراه سایر محصولات اصلی (پیاز، هندوانه، گندم، ذرت، گوجه فرنگی) در یک مدل بهینه سازی برنامه ریزی خطی برای الگوی کشت کل شهرستان گنجانده شد. تحت سناریوی اول (کمینه سازی ردپای آب)، بهینه سازی الگوی کشت منجر به کاهش ۳۴/۶ درصدی مصرف کل آب و در عین حال افزایش ۲۶/۷ درصدی تولید کل شد که عمدتا از طریق گسترش کشت محصولات با ردپای آب کم مانند پیاز و هندوانه محقق شد. سناریوی دوم (بیشینه سازی کالری) منجر به افزایش ۱۱/۹ درصدی تولید کل کالری با افزایش سطح اختصاص یافته به محصولات با بازده کالری بالا، به ویژه سیب زمینی (با استفاده از تیمار (WL۲IM۱F۱) و ذرت شد. یافته ها نشان می دهد که یک رویکرد دوگانه ترکیبی که معیارهای ردپای آب و بهره وری کالری را ترکیب می کند، می تواند به طور موثری اهداف حفظ آب و امنیت غذایی را متعادل کند.

کلیدواژه ها:

ردپای آب ، ردپای انرژی ، سیب زمینی ، شاخص ارزش زمین ، کارایی مصرف آب