مصطفی مردانی نجف آبادی

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.

 تجزیه و تحلیل نظام های کشاورزی به منظور تعیین کارایی و بررسی اثرات محیط زیستی- اقتصادی، موجب ارتقاء کیفی مدیریت و توسعه پایدار کشاورزی می گردد. توسعه پایدار بخش کشاورزی از اولویت های مهم مورد توجه کشورها بوده و نقش و اهمیت کارایی محیط زیستی همواره مورد تأکید بوده است. در این راستا، مطالعه حاضر با توجه به مزیت نسبی اقتصادی استان خوزستان و با هدف تعیین کارایی محیط زیستی- اقتصادی، کارایی عملیاتی و کارایی محیط زیستی محصولات عمده زراعی با استفاده از تلفیق مدل بهینه سازی با پارامترهای کنترل کننده میزان محافظه کاری و تحلیل پوششی داده ها انجام گرفت. داده های مورد نیاز با تکمیل پرسشنامه از کشاورزان مناطق گتوند، عقیلی و دیمچه استان خوزستان و با روش نمونه گیری تصادفی در سال زراعی 99-1398 جمع آوری گردید. نتایج نشان داد، یونجه کاران منطقه گتوند با کسب امتیاز در محدوده 89-81 و 96-90 درصد به ترتیب بالاترین میزان کارایی محیط زیستی و محیط زیستی-اقتصادی را به خود اختصاص دادند. در منطقه عقیلی، محصول برنج بالاترین میزان کارایی عملیاتی به ازای سطوح مختلف احتمال انحراف در محدوده 87-77 درصد، کارایی محیط زیستی در محدوده 90-80 درصد و کارایی محیط زیستی-اقتصادی در محدوده 95-87 درصد را کسب نمود. در منطقه دیمچه، محصول نیشکر بالاترین میانگین انواع کارایی را به ازای سطوح مختلف احتمال انحراف با کسب امتیازات در محدوده 78 تا 90، 80 تا 89 و 87 تا 95 به ترتیب برای کارایی عملیاتی، محیط زیستی و محیط زیستی-اقتصادی را به خود اختصاص داد. به طور کلی، میانگین کارایی عملیاتی در همه سطوح احتمال برای محصولات مورد بررسی در مناطق گتوند، عقیلی و دیمچه به استثنای (لوبیا در منطقه گتوند)، کمتر از میانگین کارایی محیط زیستی برآورد گردید. این امر، بیانگر عدم قابلیت ها و مهارت های کشاورزان در به کارگیری میزان مناسب نهاده ها جهت تولید محصولات کشاورزی بوده، در حالی که کشاورزان مناطق مورد بررسی، بر مسائل محیط زیستی تمرکز بیشتری دارند. لذا پیشنهاد می شود در زمینه به کارگیری مناسب نهاده های تولید، آموزش های ترویجی صورت گیرد.

با توجه به محدودیت منبع ها و عامل های تولید در بخش کشاورزی، استفاده بهینه و کارا از منبع ها و نهاده های موجود به منظور بهبود عملکرد کمی و کیفی محصولات کشاورزی ضروری است. در این راستا، برای آگاهی تصمیم گیران و برنامه ریزان از وضعیت مصرف نهاده ها و شرایط تولید، تحلیل کارایی محصول های زراعی به عنوان محصول های دارای سطح زیرکشت قابل توجه در کشور دارای اهمیت است. بر این مبنا، در این پژوهش با استفاده از تحلیل پوششی داده ها (DEA) و تحلیل پوششی داده های بازه ای (IDEA) کارایی فنی و کارایی فنی خالص محصول پیاز در 23 استان کشور در سال زراعی 98-1397 ارزیابی شد. برای این منظور، هزینه شش نهاده شامل دستمزد نیروی کار، اجاره زمین، اجاره ماشین ها و ادوات، هزینه آب آبیاری، هزینه کود و هزینه کاربرد آفت کش ها و یک ستاده بازده ناخالص مدنظر قرار گرفت. بازه های برآورد شده نشان می دهد که با در دسترس بودن منبع ها، شرایط مناسب برای افزایش کارایی همه استان های تولیدکننده محصول پیاز فراهم است. لذا، برطرف کردن کاستی های این استان ها منجر به ایجاد انگیزه لازم برای اعمال مدیریت مطلوب می شود. بیشترین میزان اختلاف بین میانگین میزان هزینه های مصرف مطلوب و مقدار واقعی هزینه مصرف نهاده ها مربوط به چهار نهاده آفت کش، آب آبیاری، زمین و نیروی کار است. نتایج به دست آمده از حل مدل IDEA نیز نشان داد که این مدل انعطاف پذیری بسیار زیادی در مقابل داده های غیردقیق داشته است. به طور کلی، نتایج نشان داد که برای دستیابی به تخصیص بهینه عوامل های تولید، ظرفیت و توان بالقوه ای بین استان های کشور وجود دارد، لذا، برنامه ریزی و مدیریت مناسب نهاده های تولید با اولویت نهاده هایِ دارای بیشترین عدم کارایی همراه با استفاده از آموزه های و تجربه های تولیدکنندگان استان های کارا، ضروری است.

مقدمه و هدف : کمبود آب و تقاضای رو به رشد برای آن موجب ایجاد رقابت بر سر استفاده از این ماده گرانبها گردیده است؛ لذا بایستی درباره چگونگی تخصیص آن میان بخش های مختلف اقتصادی، برنامه ریزی صورت گیرد. هدف تخصیص آب میان کاربران مختلف حداکثرسازی فایده های اجتماعی ناشی از مصرف آب است. مطالعه ی حاضر با ارائه یک ساختار هیدرولوژی-اقتصادی در حوضه آبریز جازموریان غربی در پی حداکثرسازی منافع حاصل از استفاده آب در حوضه ی مذکور می باشد. مواد و روش ها : برای این منظور، تابع هدف منافع مصرف آب در بخش کشاورزی، شرب و زیست محیطی مشروط به قیود هیدرولوژی، کشاورزی و نهادی را حداکثرسازی می نماید. یافته ها : نتایج نشان داد با تغییر در الگوی کشت و تکنولوژی آبیاری، امکان افزایش منفعت در بخش کشاورزی تا 44 درصد منفعت جاری وجود دارد؛ این در حالی است که میزان مصرف آب در این بخش 11 درصد کاهش می یابد. علاوه براین با احتساب بخش زیست محیطی در برنامه ریزی یکپارچه مدیریت منابع آب و اختصاص آب به تالاب جازموریان نیز منفعتی معادل 56260 میلیون ریال حاصل می شود. بحث و نتیجه گیری: براساس نتایج در صورت بکارگیری الگوی کشت و استراتژی های آبیاری پیشنهادی مدل، امکان افزایش سود در کنار کاهش آب مصرفی در بخش کشاورزی وجود دارد که آب صرفه جویی شده می تواند در سایر بخش های رقیب مورد استفاده قرار گیرد و منافعی ایجاد نماید یا اینکه موجب کاهش مصرف آب های زیرزمینی گردد که به پایداری منابع آبی کمک می نماید.

با افزایش رشد جمعیت و تنوع رژیم های غذایی، تقاضای غذا و به دنبال آن تقاضای آب و انرژی برای تولید غذا دچار تغییر و تحول شده است. رویکرد همبست آب- غذا- انرژی یک چشم انداز کلی از پایداری است که تلاش می کند تا تعادل میان اهداف مختلف، منافع و نیازهای جوامع و محیط زیست را براساس کمی سازی روابط آب- غذا- انرژی از طریق مدل سازی های کیفی و کمی و همچنین پیشبرد تحقیقات برای مدل سازی یکپارچه و مدیریت برای ارائه استراتژی های مهم توسعه پایدار در جهان پویا و پیچیده امروز را برقرار سازد. لذا پژوهش حاضر با هدف جلوگیری از ارائه و اجرای سیاست های نامناسب و تک بعدی در تولید محصولات زراعی، به ارائه یک مدل برنامه ریزی ریاضی چند هدفه با استفاده از رویکرد همبست آب- غذا- انرژی پرداخته است. این مدل در محدوده مطالعاتی مشهد در استان خراسان رضوی بکار گرفته و اهداف متفاوتی از جمله حداکثرسازی سودکشاورزان و انرژی حاصل از تولید موادغذایی (کالری) و حداقل سازی مصرف کود و سم، انرژی، انتشار گازهای گلخانه ای، آب آبیاری برای سال زراعی 99-1398 در نظر گرفته شده است. با بکارگیری رویکرد همبست در انتخاب سطح زیرکشت محصولات زراعی محدوده مطالعاتی مشهد، سطح زیرکشت در الگوی بهینه 38/48 درصد، مصرف آب آبیاری 25 درصد، انرژی 11/53 درصد و میزان تولید کالری محصولات 33 درصد، مقدار مصرف سم و کود 3/38 درصد، هزینه های تولید 8/60 درصد، انتشار گازهای گلخانه ای 40 درصد، مصرف سوخت دیزل 4/38 درصد و تولید کل 33 درصد در الگوی چندهدفه برای محدوده مطالعاتی مشهد کاهش و سود خالص کشاورزان 3/49 درصد افزایش یافته است. بنابراین می توان نتیجه گرفت که هرچند با در نظر گرفتن یک حوزه از حوزه های آب- غذا- انرژی بصورت مجزا اثرات تک بعدی هر یک از سیاست ها در بخش کشاورزی منعکس می شود، اما با استناد به تنها یک حوزه نمی توان در مورد اثربخشی سایر سیاست ها تصمیم گیری قطعی نمود. در مجموع در راستای تأمین امنیت غذایی با استفاده از همبست آب- غذا- انرژی بایستی مناطق مناسب برای کشت محصولات خاص در محدوده مطالعاتی مشهد شناسایی شود. در نهایت الگوهای کشت بهینه پیشنهادی که بر مبنای مدیریت صحیح منابع آب، انرژی، افزایش راندمان اقتصادی محصولات کشاورزی و حفاظت زیست محیطی تهیه شده به طور کامل اجرا شود.

لزوم توجه به پایداری در کشاورزی در سطوح مختلف محلی، منطقه ای، ملی و جهانی مورد تأیید قرار گرفته است. ارتقای کارایی و مصرف مطلوب عوامل تولید در بهبود پایداری عملیات کشاورزی در راستای توسعه پایدار امری اجتناب ناپذیر است. بر این اساس هدف مطالعه حاضر تعیین کارایی و حد بهینه استفاده از منابع تولید در راستای توسعه پایدار در مناطق روستایی گتوند با استفاده از رهیافت تحلیل پوششی داده های استوار می باشد. رهیافت بهینه سازی استوار امکان ارزیابی واحدهای تصمیم گیری با داده های غیرقطعی را فراهم می نماید. داده های مورد نیاز در منطقه مدنظر از طریق توزیع و تکمیل پرسشنامه در سال 1398 توسط 121برنج کار با در نظر گرفتن جامعه آماری و استفاده از نمونه گیری تصادفی ساده حاصل شد. نتایج نشان داد، میانگین کارایی کل فنی در سطح احتمال انحراف 50% و سطح عدم اطمینان 20% برابر79/0 می باشد. در نتیجه تولیدکنندگان منطقه مورد مطالعه نهاده های تولید را برای تولید سطح معینی از تولید به صورت بهینه به کار نمی برند. مقادیر واقعی مصرف نهاده ها توسط برنج کاران مناطق روستایی گتوند فاصله زیادی نسبت به مقادیر بهینه برآورد شده دارند. به عبارتی برای همه نهاده ها، مازاد مصرف وجود دارد . ناکاراترین نهاده ها در پژوهش حاضر سطح زیرکشت و علف کش می باشند. به طوری که می توان به ترتیب با کاهش 48% و 45% در مصرف سطح زیرکشت و علف کش به سطح بهینه مصرف این نهاده ها بدون کاهش در تولید دست یافت. در این راستا جهت افزایش کارایی و در نتیجه بهبود عملیات پایداری کشاورزی در راستای توسعه پایدار، برنامه ریزی آموزشی جهت استفاده از تکنولوژی های مناسب و پیشرفته برای بالابردن بهره وری عوامل تولید توصیه می شود.

کشت و پرورش قارچ خوراکی، با توجه به ارزش های غذایی و دارویی و هم چنین مزایای اقتصادی آن به سرعت در حال گسترش است. با این وجود عدم کسب دانش مورد نیاز و مدیریت اصولی ممکن است تولیدکنندگان را با مشکلات زیادی مواجه کرده و یا حتی به مرز ورشکستگی اقتصادی نزدیک سازد. در همین راستا، هدف از انجام این مطالعه مقایسه کارایی فنی، فنی خالص و مقیاس کشت قارچ در استان های کشور و تعیین میزان مطلوب استفاده از نهاده ها می باشد. در ضمن به دلیل اینکه در دنیای واقعی معمولاً ورودی ها و خروجی ها به صورت غیر دقیق و یا حتی مبهم هستند، در این تحقیق از مدل تحلیل پوششی داده های استوار به جای مدل DEA سنتی بهره گرفته شد. داده های ورودی و خروجی مدل مورد استفاده در این مطالعه از مرکز آمار ایران برای سال 1395 جمع آوری شد. طبق نتایج این مطالعه در تمامی سطوح احتمال انحراف محدودیت، کارایی فنی خالص بالاتر از کارایی مقیاس و کارایی فنی بوده است. این امر بیانگر دانش و مهارت بالای این تولیدکنندگان بوده و پایین بودن کارایی فنی تولیدکنندگان به دلیل بهینه نبودن مقیاس تولید آن ها است. مهم ترین نهاده ای که باعث عدم کارایی واحدها شده است، نهاده "هزینه اسپان" بوده و با استفاده بهینه از این نهاده می توان تا حدود 70 درصد هزینه این نهاده را کاهش داد. از دیگر نتایج این مطالعه این است که با کاهش احتمال انحراف هر محدودیت از کران خود، میزان کارایی فنی کاهش و درصد کاهش در مقدار نهاده ها نسبت به مقدار واقعی، افزایش یافته است. این امر بر اهمیت استفاده از مدل های RDEA جهت انطباق بیشتر نتایج با دنیای واقعی می افزاید. توصیه می شود که سیاست گذاران امکان دسترسی به تسهیلات برای تولیدکنندگان با مقیاس کوچک را فراهم نموده و موجبات افزایش صرفه های ناشی از مقیاس را برای آنان فراهم نمایند.

مطالعه حاضر با هدف شبیه سازی و بررسی کارآیی بازار آب و مقایسه آن با سه شیوه تخصیص بهینه، تخصیص بر اساس سهمیه   بندی ثابت و تخصیص بر اساس سهمیه بندی تناسبی آب صورت گرفت. منطقه مورد مطالعه زیرحوضه جیرفت واقع در حوضه آبریز هلیل رود و داده های مورد نیاز مربوط به سال 1394 بود. روش مورد استفاده محاسبه تابع منفعت حاصل از آبیاری و حداقل سازی زیان درآمدی در کل منطقه بود. بدین منظور، ابتدا محدودیت بیست و سی درصدی در برداشت از منابع آب زیرزمینی اعمال شد و سپس، بررسی شیوه های تخصیص بهینه، تخصیص بر اساس سهمیه بندی ثابت و تخصیص بر اساس سهمیه بندی تناسبی آب از لحاظ منافع حاصل از آبیاری و بهره وری آب در محصولات مختلف انجام پذیرفت. پس از آن، از طریق ایجاد یک بازار آب فرضی، کارآیی بازار آب پس از اجرای این روش های تخصیص مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. به منظور بررسی اثر هزینه های مبادله بر تجارت آب، هزینه مبادله معادل صفر، پنج، ده، بیست و سی درصد قیمت آب در نظر گرفته شد. بر اساس نتایج پژوهش، چنانچه شرایط رقابت کامل بر بازار حاکم و هزینه های مبادله صفر باشد، تخصیص بهینه و تشکیل بازار آب منجر به تخصیص نهایی مشابه حقوق آب و منافع آبیاری برای کل جامعه می شوند و از قوانین سهمیه بندی ثابت و متناسب کارآمدترند؛ همچنین، با کاهش دسترسی به منابع آب، منافع حاصل از تجارت آب افزایش و با افزایش هزینه های مبادله، حجم آب مبادله شده و منافع حاصل از تجارت آب کاهش می یابد.

تحلیل انرژی ﯾﮑﯽ از روشﻫﺎی ﺑﺴ ﯿﺎر ﻣﻔﯿ ﺪ و موثر به منظور بررسی وضعیت انرژی مصرفی در تولیدات کشاورزی است. در این راستا محققان زیادی در ایران و سایر کشورهای جهان از تحلیل پوششی داده ها (DEA) به منظور بهینه سازی جریان انرژی مصرفی در انواع محصولات کشاورزی استفاده کرده اند ولی بدلیل عدم قطعیت در داده های مورد استفاده در این روش، استفاده از الگوهایی که توانایی کنترل این عدم قطعیت را دارا باشند، ضروری است. در این راستا، به منظور تعیین کارایی باغات کشت کیوی استان مازندران و لحاظ عدم قطعیت داده های ورودی، از مدل تحلیل پوششی داده های استوار (RDEA) و فازی بازه ای (FIDEA) استفاده شد. داده های مورد نیاز با توزیع و تکمیل پرسشنامه و مصاحبه حضوری و با استفاده از روش نمونه گیری تصادفی در سال 98-1397 جمع آوری شد. نتایج نشان داد که میانگین کارایی فنی کل مزارع کیوی در مدل RDEA در سه سطح احتمال انحراف از محدودیت 10، 50 و 100 درصد به ترتیب برابر با 0/93، 0/96 و 0/98 درصد است. نتایج مدل FIDEA نشان داد که چنانچه سطح محافظت از مدل در مقابل داده های نامطمئن (پارامتر α) کاهش یابد، میانگین کارایی مزارع کیوی افزایش می یابد. بیش ترین میزان صرفه جویی انرژی مربوط به نهاده سموم شیمیایی و کم ترین میزان صرفه جویی مختص نهاده های کود های شیمیایی و الکتریسیته می باشد. در این راستا برگزاری دوره های آموزشی در زمینه کاربرد درست و بهینه سموم شیمیایی و همچنین افزایش تکنولوژی استفاده از ادوات توزیع سم و کود می توان د باعث بهبود کارایی و صرفه جویی در میزان مصرف نهاده ها و انرژی در تولید این محصول در منطقه مورد مطالعه شود.

عدم قطعیت از ویژگی های برجسته مسائل دنیای واقعی است. از آنجا که تغییر هر چند کوچک در داده های ورودی می تواند نتایج حاصل از مدل های تحلیل پوششی داده ها (DEA) را به گونه ای چشمگیر تغییر دهد، به کارگیری راه های مقابله با عدم قطعیت از جنبه های اجتناب ناپذیر استفاده از این مدل هاست. از این رو، در پژوهش حاضر، برای بررسی کارآیی فنی واحدهای مرغ گوشتی با ظرفیت بالاتر از سی هزار قطعه در شهرستان ساری، از ترکیب بهینه سازی استوار با مدل تحلیل پوششی داده ها بهره گرفته شد. نتایج حاصل از مدل تحلیل پوششی داده های استوار نشان داد که در سطح عدم قطعیت معین (1/0=ε)، با افزایش درجه محافظه کاری مدل از صفر به هشت، میانگین کارآیی از 96 به 93 درصد و تعداد واحدهای کارآ از 23 به هجده واحد کاهش می یابد؛ افزون بر این، بیشترین تفاوت میان مصرف مطلوب و واقعی نهاده ها مربوط به هزینه مصرف دارو و عدم قطعیت از ویژگی های برجسته مسائل دنیای واقعی است. از آنجا که تغییر هر چند کوچک در داده های ورودی می تواند نتایج حاصل از مدل های تحلیل پوششی داده ها (DEA) را به گونه ای چشمگیر تغییر دهد، به کارگیری راه های مقابله با عدم قطعیت از جنبه های اجتناب ناپذیر استفاده از این مدل هاست. از این رو، در پژوهش حاضر، برای بررسی کارآیی فنی واحدهای مرغ گوشتی با ظرفیت بالاتر از سی هزار قطعه در شهرستان ساری، از ترکیب بهینه سازی استوار با مدل تحلیل پوششی داده ها بهره گرفته شد. نتایج حاصل از مدل تحلیل پوششی داده های استوار نشان داد که در سطح عدم قطعیت معین (1/0=ε)، با افزایش درجه محافظه کاری مدل از صفر به هشت، میانگین کارآیی از 96 به 93 درصد و تعداد واحدهای کارآ از 23 به هجده واحد کاهش می یابد؛ افزون بر این، بیشترین تفاوت میان مصرف مطلوب و واقعی نهاده ها مربوط به هزینه مصرف دارو و واکسن است. از آنجا که بیشترین هزینه دارو و واکسن هنگام مواجه شدن مرغداری ها با بیماری صرف می شود، با اعمال سیاست های مناسب برای پیشگیری از وقوع بیماری های همه گیر در مرغداری ها از جمله انتخاب جوجه های سالم و هم سن، تغذیه مناسب، بهبود شرایط لانه و تراکم مناسب در آن، معدوم سازی لاشه های طیور بیمار، استفاده از مواد ضدعفونی مناسب در مواقع لازم و همچنین، بهره گیری از نظر کارشناسان در تعیین زمان و مقدار مناسب واکسن و دارو، می توان به افزایش کارآیی واحدهای ناکارآ بسیار کمک کرد. واکسن است. از آنجا که بیشترین هزینه دارو و واکسن هنگام مواجه شدن مرغداری ها با بیماری صرف می شود، با اعمال سیاست های مناسب برای پیشگیری از وقوع بیماری های همه گیر در مرغداری ها از جمله انتخاب جوجه های سالم و هم سن، تغذیه مناسب، بهبود شرایط لانه و تراکم مناسب در آن، معدوم سازی لاشه های طیور بیمار، استفاده از مواد ضدعفونی مناسب در مواقع لازم و همچنین، بهره گیری از نظر کارشناسان در تعیین زمان و مقدار مناسب واکسن و دارو، می توان به افزایش کارآیی واحدهای ناکارآ بسیار کمک کرد.

مقدمه و هدف: منابع آب در حوضه ی آبریز رودخانه زاینده رود به دلیل خشکسالی و اثرات تغییر اقلیم در دهه های اخیر به شدت کاهش یافته و معیشت کشاورزان در سطح حوضه را با چالش همراه ساخته است. از این رو ارائه یک الگوی کشت هدفمند در جهت افزایش رفاه کشاورزان با توجه به پارامترهای هیدرولوژیکی سطح حوضه می تواند نقش موثری در بهبود اوضاع هیدرولوژیکی و اقتصادی سطح حوضه ایفا نماید. مواد و روش ها : در این مطالعه مدل شبیه سازی هیدرولوژیکی (مدل WEAP) با مدل بهینه یابی اقتصادی با هدف بیشینه سازی بازده برنامه ای کشاورزان با یکدیگر تلفیق شده است. همچنین، جهت برآورد نیاز آبی و عملکرد محصولات تحت بررسی، از ماژول MABIA استفاده شد. یافته ها: نتایج نشان داد که در با بکارگیری الگوی کشت بهینه اقتصادی نسبت به شرایط کنونی، بازده برنامه ای برای مناطق نجف آباد، مهیار شمالی، لنجانات، کوهپایه-سگزی، اصفهان-برخوار و بن-سامان به ترتیب 14، 5، 15، 18، 15 و 20 میلیون ریال در هکتار افزایش خواهد یافت. هم چنین، با افزایش سهم بکارگیری فناوری های نوین آبیاری در الگوی بهینه نسبت به الگوی کنونی، پارامترهای هیدرولوژیکی سطح حوضه از جمله مقدار تقاضای تأمین نشده آب حدود 14 درصد کاهش و درصد قابلیت اطمینان تأمین تقاضای آب حدود 2 درصد بهبود خواهد یافت. بحث و نتیجه گیری: نتایج این مطالعه نشان می دهد که می توان با بکارگیری یک الگوی کشت بهینه، تضاد دو هدف اقتصادی و هیدرولوژیکی را مرتفع و بهبود شرایط اقتصادی و هیدرولوژیکی سطح حوضه را ممکن ساخت.

حدنگاری اراضی کشاورزی می تواند به طراحی الگوی کشت عملیاتی برای هر مزرعه کمک کند و برنامه ریزی تولید، نظام توزیع محصولات کشاورزی و مدیریت بهینه آب و خاک را در راستای راهبردهای جامع و کلان کشاورزی کشور به همراه داشته باشد. در مطالعه حاضر، با بهره گیری از مدل برنامه ریزی ریاضی چندهدفه، از روش حدنگاری اراضی کشاورزی برای تدوین الگوی کشت جامع و عملیاتی مزارع شهرستان شهرضا واقع در استان اصفهان در قالب یک ساختار سامان ه ای پشتیبان تصمیم استفاده شد. با توجه به گستردگی اطلاعات و لزوم پردازش آنها و همچنین، دسترسی سریع و دقیق به نتایج حاصل از اجرای مدل برنامه ریزی، ساختار سامان ه ای یادشده تلفیقی از پایگاه داده های توصیفی و مکان دار، بستر برنامه نویسی و بسته نرم افزاری بهینه سازی برای حل مدل و ایجاد گزارش های لازم بود. نتایج نشان داد که در مدل چندهدفه، با وجود کاهش سطح زیر کشت برای گروه محصولاتی چون غلات و جالیز به ترتیب به میزان 37 و 8 درصد، میزان تولید غلات تنها 27 درصد کم شده و تولید جالیز 70 درصد افزایش داشته و این افزایش بهره وری تولید به دلیل استفاده از نوع واریته، مدیریت کشت، روش آبیاری و تناسب اراضی هر محصول در هر مزرعه در ساختار برنامه ریزی مطالعه حاضر تحقق یافته است. با توجه به ایجاد جزئیات الگوی کشت برای هر مزرعه از طریق اطلاعات حدنگاری، استفاده از نتایج مطالعه برای برنامه ریزی آبیاری و کنترل برداشت از منابع آب زیرزمینی در محدوده مطالعاتی توصیه می شود.

دشت بوشکان به عنوان یکی از قطب های کشاورزی استان بوشهر به شمار می رود. هدف مطالعه حاضر ارزیابی اثرات تغییر اقلیم بر الگوی کشت محصولات کشاورزی دشت بوشکان می باشد. در این راستا مدل های اقتصادی و هیدرولوژیکی بکار گرفته شد. متغیرهای بارندگی و دما در افق 2050 با استفاده از مدل LARS-WG تحت سناریو های انتشار گزارش چهارم هیات بین الدول تغییر اقلیم (A2 و A1B) شبیه سازی شد. برای بخش هیدرولوژیکی، مدلWEAP و ماژول اقتصادی-زراعی MABIA، بکار گرفته شد. در بخش اقتصادی با استفاده از برنامه ریزی ریاضی مثبت (PMP)، اثرات تغییر اقلیم بر الگوی کشت محصولات در مناطق مختلف دشت بوشکان مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با تغییر اقلیم میزان آب در دسترس در سناریوهای A2 و A1B به میزان 56/18 و 44/14 کاهش می یابد. همچنین نتایج مدل MABIA حاکی از کاهش شدیدتر عملکرد محصولات گندم و هندوانه نسبت به سایر محصولات است. با اعمال این نتایج در مدل برنامه ریزی ریاضی مثبت مشخص شد که سطح زیر کشت و سود کشاورزان در سناریو خوشبینانه به ترتیب به میزان 5/25 و 45/42 و در سناریو بدبینانه 6/38 و 26/55 درصد نسبت به مرجع کاهش خواهد یافت. اما نتایج ارزیابی راهبردهای بهبود راندمان آبیاری و روش کم آبیاری حکایت از اثرگذاری این راهبردها در کاهش اثرات منفی تغییر اقلیم دارد. راهبرد کم آبیاری نسبت به افزایش راندمان آبیاری به دلیل نداشتن هزینه های مرتبط با تغییر شیوه آبیاری سود بیشتری عاید کشاورزان می نماید. این راهبرد می تواند سود کشاورزان را تا 11 درصد در حالت خوشبینانه افزایش دهد. لذا استفاده از این دو راهبرد توسط کشاورزان توصیه می شود.

بروز چالش های اخیر در وضعیت منابع آبی حوضه آبریز زاینده رود، منجر به آن گردیده است که زاینده رود نیز از آلودگی آب در امان نماند و تامین آب با کیفیت مناسب به عنوان یک چالش اساسی در این حوضه محسوب گردد. از این رو ارائه یک الگوی کشت هدفمند از طریق کاهش اثرات جانبی آلودگی مصرف آب ناشی از فعالیت های کشاورزی برای حوضه آبریز رودخانه زاینده رود می تواند نقش موثری در مدیریت کمی و کیفی منابع آب حوضه ایفا نماید. برای این منظور مدل شبیه سازی هیدرولوژیکی (مدل WEAP) با مدل بهینه یابی اقتصادی تلفیق و در مرحله ی بعد، اثرات جانبی آلودگی آب با استفاده از مدل SWAT شبیه سازی و به عنوان ورودی و یک محدودیت زیست محیطی به مدل یکپارچه سطح حوضه اضافه شده است. داده های مورد نیاز این الگو به سه شیوه تحقیق پیمایشی، مطالعات و گزارشات اسنادی و استفاده از نظرات کارشناسان و خبرگان طی سال های آماری 91-1390 جمع آوری شد. نتایج پارامترهای هیدرولوژیکی در الگوی بهینه اقتصادی نشان داد که می توان با بکارگیری سیاست های حفاظت منابع آب، اثرات تغییر اقلیم در منطقه را تعدیل بخشید. همچنین مقایسه الگوی بهینه اقتصادی و اقتصادی-زیستی نشان داد که می توان ضمن بهبود بازده برنامه ای به میزان 12 میلیون ریال، میزان تلفات نیترات کمتر از حد مجاز در سطح حوضه را تحقق بخشید.

در مطالعه حاضر، برای تعیین الگوی بهینه کشت اراضی شهرستان ملاثانی واقع در استان خوزستان، از مدل برنامه ریزی چندهدفه خطی شامل اهداف اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی با در نظر گرفتن عدم اطمینان به صورت مجزا و توأم، در دو مرحله جداگانه، استفاده شد. در مرحله اول مطالعه، از عدم اطمینان موجود در داده ها چشم پوشی شد، اما در مرحله دوم، با لحاظ کردن این ویژگی، بررسی نتایج هر کدام از آنها جداگانه صورت گرفت. پس از گردآوری داده های پژوهش از ارگان های دولتی برای سال زراعی 96-1395، مدل های مورد نظر در نرم افزار GAMS کدگذاری شدند. طبق نتایج مرحله اول، افزایش سطح زیر کشت جو از چهار هزار هکتار به 74/5 هزار هکتار (55/43 درصد) و سبزیجات از صی صد هکتار به 410 هکتار (38/37 درصد) و همچنین، کاهش سطح زیر کشت کلزا در الگوی کشت چندهدفه از پانصد به 120 هکتار (34/75 درصد) و کاهش سطح زیر کشت گندم نیز 43/12 درصد ارزیابی شد. نتایج مرحله دوم حاکی از وجود یک رابطه متقابل بین منافع حاصل از الگوی کشت بهینه و سطح محافظت از آن در مقابل داده های نامطمئن بود، به گونه ای که با افزایش سطح انحراف از محدودیت از ده تا پنجاه درصد، مقدار سود ناخالص 5/2 درصد کاهش می یابد. نتایج پژوهش حاضر می تواند به تصمیم گیرندگان بخش کشاورزی در دستیابی به هدف کسب بیشترین سود (که به طور متوسط، پنج درصد بیشتر از الگوی کشت فعلی برآورد شده است)، با در نظر گرفتن چند هدف متفاوت کمک کرده، از هدررفت منابع کمیاب و باارزش جلوگیری کند.

یکی از مهم ترین عواملی که باعث بهبود اغلب شاخص های فقر می شود، افزایش درآمد جامعه موردبررسی است. در بخش کشاورزی، این مهم از طریق مدیریت صحیح منابع و با انتخاب الگوی کشت مناسب قابل دستیابی است. مطالعه حاضر، به ارائه مدل برنامه ریزی ریاضی پرداخته که هدف آن بهینه سازی شاخص فقر فوستر، گریر و توربک (FGT) از طریق ایجاد درآمد بالاتر با ارائه الگوی کشت بهینه است. جهت بررسی توانایی مدل پیشنهادی، مناطق روستایی سردشت، لنگیرات، حومه، دودانگه و تشان از توابع شهرستان بهبهان انتخاب شدند. برای محاسبه خط فقر، از روش نیاز به کالری روزانه که از ماتریس عملکرد تغذیه ای برآورد می شود، استفاده گردید. داده های موردنیاز از طریق مراکز خدمات جهاد کشاورزی این شهرستان در سال زراعی 97-1396 و مرکز آمار ایران جمع آوری و توسط نرم افزارهای Excel و GAMS مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که در الگوی پیشنهادی، ضمن افزایش سود به میزان 47/10 درصد، سطح زیرکشت محصولات گندم و یونجه کاهش و سطح زیرکشت هندوانه و چغندرقند افزایش یافته است. در این الگو، میزان آب مصرفی نیز در حدود 5/0درصد کاهش یافت. همچنین با میانگین گیری از شاخص FGT در دو الگوی جاری و بهینه، مشخص گردید که مقدار عددی این شاخص (مقدار تابع هدف) در کل شهرستان از 47/3 به 03/0 واحد کاهش یافته است. بنابراین، الگوی بهینه ضمن افزایش درآمد کشاورزان، موجبات کاهش فقر و همچنین کاهش استفاده از نهاده کمیاب آب را فراهم نموده است. لذا ترویج الگوی بهینه به دست آمده در این مطالعه، از طریق سازمان جهاد کشاورزی توصیه می شود.

روش تحلیل پوششی داده ها، ابزاری قدرتمند برای اندازه گیری کارآیی است. وقتی که نهاده ها و ستاده ها قطعی هستند، روش سنتی تحلیل پوششی داده ها کاربرد دارد. از آنجایی که در دنیای واقعی، برخی از نهاده ها و ستاده ها نظیر انتشار گاز دی اکسید کربن اغلب مبهم و غیردقیق هستند، امکان استفاده از این روش وجود ندارد. لذا در مقاله حاضر، از روش تحلیل پوششی داده های فازی استفاده شد. نتایج مطالعه، نشان داد که میانگین بازه کارآیی زیست محیطی کربن طی دوره مورد بررسی برای کشورهای تحت مطالعه 75 و 90 درصد است. همچنین ایران در مقایسه با سایر کشورهای تحت مطالعه، با دارا بودن میانگین کارآیی زیست محیطی کربن برابر با 74 و 61 درصد به ترتیب برای کران بالا و پایین کارآیی از میزان کارآیی زیست محیطی کربن پایینی برخوردار است و در جایگاه مطلوبی قرار ندارد. در این مطالعه، جهت افزایش کارآیی زیست محیطی کربن، کاربرد درست و بهینه نهاده های تولید و استفاده کمتر از منابع، توصیه گردید.

در مطالعه ی حاضر به تحلیل اقتصادی اثرات تغییرات کمی و کیفی آب در قالب سناریوهای مختلف بر مفاهیمی همچون عملکرد، الگوی کشت، بهره وری آب و سود ناخالص کشاورزان در سال 97-1396 در شهرستان های عمده استان کرمان شامل رفسنجان، سیرجان، کرمان، انار، زرند و بردسیر پرداخته شده است. در این راستا، اثر افزایش شوری خاک بر عملکرد محصولات مختلف و اثر همزمان تغییرات کمی و کیفی آب بر سایر شاخص های ذکر شده با لحاظ تابع تولید محصول-آب-شوری در الگوی برنامه ریزی ریاضی مثبت انجام شده است. نتایج اعمال سناریوی افزایش یک واحد شوری خاک نشان داد که بیشترین کاهش عملکرد مربوط به محصولات کلزا و سیب زمینی به ترتیب 13 و 12 درصد و کمترین میزان کاهش عملکرد مربوط به محصولات پسته و جو به میزان 5 درصد است. کمترین و بیشترین میزان کاهش سطح زیر کشت در اثر کاهش کیفیت و کمیّت منابع آب نیز به ترتیب مربوط به مناطق کرمان و رفسنجان است. همچنین، برای تمامی مناطق، افزایش یک واحد شوری بیشترین تأثیر منفی بر بهره وری اقتصادی مصرف آب دارد. افزون براین، کاهش کیفیت منابع آب ناشی از افزایش شوری، پسته کاران را در جهت کشت کمتر محصول پسته ترغیب کرده که این امر باعث کاهش بازده برنامه ای آن ها می شود. با توجه به اثرات منفی کاهش کیفیت و کمیّت منابع آب بر بهره وری اقتصادی و مدیریت منابع آب به خصوص در منطقه پسته خیز رفسنجان لزوم توجه به ابزارهای بهبود بهره وری اقتصادی از جمله استفاده از سامانه های نوین آبیاری و یا راهکارهای اصلاح الگوی کشت و بیمه محصولات در جهت بهبود بازده برنامه ای می تواند مؤثر واقع شود.

خرما به دلیل نقش به سزایی که در تولید ناخالص ملی، اشتغال زایی و صادرات دارد، یکی از درختان باغی استراتژیک و اقتصادی ایران است. لذا بررسی کارایی تولیدکنندگان خرما و تلاش جهت بهبود کارایی و استفاده ی بهینه از منابع، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در مطالعه ی حاضر، جهت در نظر گرفتن شرایط عدم حتمیت در برآورد کارایی نخلستان های شهرستان اهواز، از مدل تحلیل پوششی داده های استوار (RDEA) استفاده شده است. برای این منظور 85 نفر از نخل کاران این شهرستان با استفاده از روش نمونه گیری تصادفی ساده انتخاب و داده ها مورد نیاز از طریق تکمیل پرسشنامه در سال 1397 گردآوری شدند. میانگین کارایی فنی برای این دسته از کشاورزان 90 درصد برآورد شده و این نتیجه نشان دهنده سطح نسبتاً بالای دانش فنی کشاورزان در استفاده از فناوری های نه چندان پیشرفته کنونی با توجه به منابع موجود می باشد. مهمترین نهاده ای که باعث عدم کارایی در نخلستان های ناکارا شده شامل ماشین آلات، کود، آفت کش و آب آبیاری بوده که با استفاده بهینه از این عوامل تولید به ترتیب 56، 34، 33 و 23 درصد کاهش در مصرف این نهاده ها ایجاد خواهد شد. نتایج حاصل از ارزیابی توانایی مدل RDEA در مقابل داده های نامطمئن که با استفاده از مدل شبیه سازی مونت کارلو انجام پذیرفت نشان داد که این مدل انعطاف پذیری قابل توجهی در محافظت از مدل برای این نوع از داده ها دارد. بنابراین، استفاده از نتایج قابل اعتماد این مدل برای مدیران تصمیم گیر در سازمان های متبوع توصیه می گردد.

وجود عدم حتمیت در داده های مورد استفاده در الگوی تحلیل پوششی داد ه ها امری پرهیز ناپذیر بوده و ضرورت استفاده از الگوهایی که توانایی کنترل این عدم حتمیت را دارا باشند، به شدت احساس می شود. در این بررسی، به تعیین کارایی واحدهای مرغداری گوشتی استان خوزستان پرداخته شده و به منظور لحاظ شرایط عدم حتمیت، از مدل تحلیل پوششی داده های استوار ( RDEA ) و فازی بازه ای ( FIDEA ) استفاده شد. داده های مورد نیاز با توزیع و تکمیل 105 پرسشنامه به صورت مصاحبه حضوری و با استفاده از روش نمونه گیری تصادفی طبقه ای در سال 1396 گرد آوری شد. ارزیابی توانایی این دو مدل در برآورد کارایی واحدهای مرغداری با کمک شبیه سازی مونتکارلو انجام پذیرفت. نتایج نشان داد که میانگین کارایی فنی کل مرغداری ها در مدل RDEA در سه سطح احتمال 10، 50 و 100 درصد به ترتیب برابر 88%، 91% و 93% می باشد. نتایج مدلFIDEA  نشان داد که چنانچه سطح فراسنجه α (استفاده بهینه از عامل های تولید) افزایش یابد، میانگین کارایی مرغداری های نیمه صنعتی و صنعتی افزایش می یابد. کاربرد نهاده های هزینه ی دارو، برق، آب و مساحت در مرغداری های صنعتی و نهاده های مساحت و شمار نیروی کار در مرغداری های نیمه صنعتی از نظر فنی ناکارا است. در این راستا، آموزش اصول پرورش طیور، مدیریت بهتر کابرد نهاده ها، تخصیص منبع های تولید و روش استفاده از تجهیزات در مرغداری ها برای افزایش کارایی پیشنهاد شد. نتایج شبیه سازی مونت کارلو نشان داد که میانگین درصد سازگاری رتبه بندی برای داده های شبیه سازیشده در همه ی سناریو های عدم حتیمت در مدل RDEA بیشتر از مدل FIDEA بوده و در این راستا، استفاده از نتایج آن برای بهبود وضعیت واحدهای ناکارا مناسب به نظر می رسد.