ارزیابی ارایه یک مدل پیشنهادی چند هدفه با رویکرد همبست آب- انرژی- غذا برای بهبود در بهره وری آب و انرژی(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
با توجه به شرایط خشکسالی و نیز رشد روز افزون جمعیت و افزایش تقاضا برای غذا، امروزه بیش از پیش نیاز به بهبود در بهره وری آب و انرژی می باشد، در سال های اخیر، منطقه های کم آب برای دستیابی به توسعه اقتصادی پایدار با چالش های زیادی روبرو شده اند. توسعه اقتصادی پایدار در بخش کشاورزی با توجه به مفهوم همبست آب-انرژی-غذا (WEFN) امکان پذیر است. با استفاده از همبست آب-انرژی-غذا معیارهای مصرف، بهره وری فیزیکی و بهره وری اقتصادی منابع آب و انرژی تعیین می شود. این پژوهش در محدوده مورد مطالعه دشت سیستان برای سال زراعی 1397-98 انجام گرفته است .با توجه به اینکه در زمینه بهره وری آب و انرژی با استفاده از رویکرد همبست WEFN با در نظر گرفتن هدف ها و محدودیت های متفاوت، تاکنون بررسی و ارزیابی لازم در این حوضه انجام نشده است. بنابراین پژوهش حاضر با استفاده از یک مدل برنامه ریزی چند هدفه به تعیین میزان بهره وری اقتصادی و فیزیکی مصرف آب و انرژی در این حوضه پرداخته است. کد نویسی و حل مدل با استفاده از نرم افزار GAMS انجام شده است. بنا بر نتایج مدل اجرای همبست آب-انرژی-غذا منجر به بهبود بهره وری در میزان مصرف آب آبیاری در حوضه مورد مطالعه به مقدار 37/11 درصد شده است. با توجه به نتایج مدل، میزان بهره وری اقتصادی برای مصرف انرژی نهاده ها، محصول های راهبردی برای تامین امنیت غذایی و انتشار گازهای گلخانه ای CO2 به ترتیب 3/10،41/14 و 02/16 درصد به دست آمد. همچنین نتایج مدل پیشنهادی نشان داد که میزان بهره وری فیزیکی مصرف آب در دشت سیستان از مقدار 5/188899 کیلوگرم بر متر مکعب به مقدار 5/211487 کیلوگرم بر متر مکعب افزایش پیدا کرده است. بنابراین اجرای رویکرد همبست WEFN در منطقه مورد مطالعه منجر به بهبود بهره وری اقتصادی و فیزیکی مصرف آب و انرژی شده است.