مصطفی مردانی نجف آبادی

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

 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.

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.

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.

در دهه های اخیر، بخش کشاورزی با چالش های چندی مانند رشد جمعیت، افزایش تقاضا برای مواد غذایی و محدودیت منابع رو به رو شده است. این چالش ها به کاهش بهره وری و فشار بر منابع طبیعی منجر شده و نگرانی هایی را درباره پایداری تولید محصول های غذایی ایجاد کرده است. این تحقیق با هدف تحلیل کارایی تولید محصول های کشاورزی در ایران، به ارزیابی استفاده از نهاده های تولید و اثر گذاری های زیست محیطی آن ها پرداخته است. به این منظور از روش تحلیل پوششی پویا مبتنی بر کمبود و مازاد با در نظر گرفتن نهاده های مختلفی از جمله نیروی کار، کود شیمیایی و سطح زیرکشت برای استان های مختلف در دوره زمانی 6 ساله (1393 تا 1398) استفاده شد. انتشار آمونیاک به عنوان خروجی نامطلوب و ارزش افزوده محصول های کشاورزی به عنوان خروجی مطلوب تعریف شد. نتایج تحقیق نشان داد که بین کارایی ورودی های کشاورزی مانند نیروی کار، کودهای شیمیایی و سطح زیرکشت، و تولید خروجی های نامطلوب مانند انتشار آمونیاک همبستگی مثبت معناداری وجود دارد. به طور میانگین، کارایی کل استان ها در بازه 1393 تا 1398حدود 71/0 بود، در حالی که ۴۸ درصد استان ها کارایی زیر میانگین داشتند. استان هایی مانند البرز، بوشهر، و تهران با کارایی 00/1 به عنوان نمونه های با کارایی کامل شناسایی شدند، در حالی که استان کهگیلویه و بویراحمد با کارایی 155/0 کمترین کارایی را داشت. استفاده از همه توان بالقوه استان های ناکارا و به ویژه استان های با کارایی تولید پایین تر از میانگین برای مدیریت هرچه مناسب تر برای استفاده از نهاده های تولید تأثیر قابل توجهی در افزایش کارایی این استان ها خواهد داشت. می توان با بررسی حد مطلوب استفاده از نهاده های تولید در استان های ناکارا نسبت به نتایج استان های مرجع (کاملاً کارا) و مدیریت بهینه آن ها به این هدف دست یافت.

حفاظت از منابع آب برای تضمین تأمین پایدار آب برای نسل های آینده و حفظ بوم سامانه های طبیعی ضروری است. همچنین، مدیریت بهینه منابع آب می تواند به کاهش بحران های آب کمک کند. در این پژوهش، به منظور تخصیص بهینه منابع در منطقه دشت حمیدیه از الگوریتم NSGA-II استفاده شد. در این راستا، در آغاز با بهینه سازی الگوهای زراعی، وضعیت بهینه مجموعه ای از هدف های اقتصادی، زیست محیطی، اجتماعی و تغذیه ای تعیین شده و پس از آن اثرگذاری های سیاست های حفاظت آب ارزیابی شد. داده های مورد نیاز از طریق تکمیل 170 پرسشنامه از کشاورزان منطقه در سال 1401 گرد آوری شد. نتایج ارزیابی سیاست های حفاظت از آب نشان داد که افزایش کارایی آبیاری ضمن بهبود بازده برنامه ای و کاهش مصرف آب، افزایش انرژی تولید شده به ازای هر واحد محصول را نیز به دنبال دارد و از این حیث، می تواند تناسب زیادی با تأمین همزمان انواع هدف های ذکر شده داشته باشد. این در حالی است که پیش فرض کم آبیاری به رغم کاهش میزان مصرف آب و کاهش نهاده های شیمیایی، منجر به کاهش میانگین بازده برنامه ای در سطح منطقه می شود. کاهش بازده برنامه ای، کاهش میانگین مصرف آب و تغییرپذیری های ناهمگون دیگر نهاده های مورد استفاده، از اثرگذاری های کاهش سطح زیرکشت برنج در منطقه های مورد بررسی خواهد بود. همچنین نتایج نشان داد که افزایش سطح زیر کشت محصول کنجد، به رغم بهبود بازده برنامه ای کشاورزان به افزایش مصرف آب و برخی از نهاده های آلوده کننده محیط زیست منجر خواهد شد. با توجه به نتایج به دست آمده از ارزیابی اتخاذ سیاست های حفاظت از آب، پیشنهاد و تأکید می شود که راهکارهای بهبود کارایی آبیاری در واحدهای کشاورزی در اولویت قرار گیرد.

مقدمه و هدف: بحران های زیست محیطی و تخریب منابع به طور قابل توجهی بر امنیت غذایی جهانی تأثیر گذاشته است. یکی از مراحل حیاتی در تولید کشاورزی استفاده از سموم شیمیایی است. در کشاورزی سنتی، معمولاً از سمپاش های با نرخ پاشش ثابت برای سم پاشی استفاده می شود که بدون توجه به تراکم محصول، سموم را به طور یکنواخت اعمال می کنند. این روش هزینه های اقتصادی و زیست محیطی قابل توجهی را به همراه دارد. برای افزایش بهره وری، کاهش اثرات زیست محیطی و کاهش هزینه ها، بهبود عملیات سم پاشی ضروری است. یکی از عوامل کلیدی در این زمینه، پذیرش فناوری نرخ متغیر سم پاشی است. مواد و روش ها: در این تحقیق پس از محاسبه میزان صرفه جویی در مصرف سموم شیمیایی و بررسی هزینه سمپاشی در دو سناریوی استفاده از سمپاش نرخ متغیر و نرخ ثابت و همچنین محاسبه میزان اثرات زیست محیطی در این دو سناریو، برآورد تمایل به پرداخت کشاورزان در استفاده از فناوری نرخ متغیر و همچنین نسبت سود به هزینه با استفاده از روش سرمایه گذاری اضافی محاسبه شد. یافته ها: نتایج نشان داد که سم پاش نرخ متغیر توانست 46 درصد در مصرف سموم صرفه جویی ایجاد کند. میزان مصرف سموم شیمیایی در حالت سم پاشی نرخ ثابت 23/8 لیتر در هکتار و با سم پاش متغیر 44/4 لیتر در هکتار بود. ارزش نهایی تمایل به پرداخت برای استفاده از سم پاش نرخ متغیر نیز 38/159 میلیون ریال برآورد شد. بحث و نتیجه گیری: نسبت سود به هزینه محاسبه شده با استفاده از روش سرمایه گذاری اضافی نشان داد که سمپاش های مجهز به فناوری نرخ متغیر سم پاشی برای سم پاشی باغ ها مقرون به صرفه تر هستند.

فقر و امنیت غذایی، به عنوان دو مؤلفه مرتبط با یکدیگر، محورهای اصلی توسعه و ثبات اقتصادی را تشکیل می دهند. هم زمانی تشدید پدیده فقر با عدم بهره برداری بهینه از عوامل تولید در بخش کشاورزی و در نتیجه، گسترش ناامنی غذایی از ویژگی های خاص مناطق روستایی در کشورهای در حال توسعه است. در این راستا، برای تحقق تخصیص بهینه منابع در این مناطق، لازم است هم زمان به مسئله فقر و امنیت غذایی توجه شود. بر این اساس، در مطالعه حاضر، با استفاده از روش برنامه ریزی غیرخطی فازی چندهدفه، به تعیین الگوی بهینه زراعی با لحاظ اهداف حداقل سازی شاخص فقر FGT، حداقل سازی مصرف آب آبیاری و حداکثرسازی میزان کالری تولیدشده در مناطق منتخب زیر پوشش شبکه های آبیاری و زهکشی کارون بزرگ پرداخته شد. مناطق مورد مطالعه شامل شمال شرق اهواز، گتوند، میان آب و شعیبیه شرقی بود. نتایج پژوهش نشان داد که در شرایط بهینه، میانگین سطح زیر کشت محصولات نسبت به شرایط جاری به میزان 35 درصد افزایش می یابد؛ همچنین، استفاده بهینه از منابع تولید کشاورزی در قالب اهداف یادشده، افزایش سود، بهبود فقر، کاهش میزان آب مصرفی و افزایش میزان کالری تولیدشده از مصرف مواد غذایی در سطح مناطق چهارگانه را به دنبال دارد. علاوه بر این، بر اساس نتایج پژوهش، هدف کمینه سازی شاخص فقر بیشترین تأثیر را بر تغییر سطح زیر کشت بهینه مناطق مورد مطالعه در مقایسه با شرایط فعلی و نیز سناریوی کمینه سازی آب آبیاری کمترین سهم را در این زمینه داشته و میزان آب مصرفی در مدل چندهدفه در زمستان بیشتر و در تابستان کمتر از شرایط فعلی بوده است. در نهایت، می توان گفت که الگوی پیشنهادی برنامه ریزی ریاضی در مناطق مورد مطالعه، علاوه بر ارتقای توسعه پایدار، به گونه ای مؤثر، به بهبود امنیت غذایی مساعدت خواهد کرد..

 با توجه به محدود بودن منابع آب و انرژی در کشاورزی، در مطالعه حاضر با استفاده از مدل برنامه ریزی ریاضی چند هدفه، اثر تعیین الگوی کشت بهینه بر بهره وری آب و انرژی در شهرستان دهلران مورد توجه قرار گرفته است. در این راستا اهداف حداکثرسازی سود و تولید و حداقل سازی مصرف آب و انرژی به صورت چند هدفه مورد بررسی قرار گرفت. داده های مورد نیاز از سازمان جهاد کشاورزی و شرکت آب منطقه ای استان ایلام مربوط به سال 1401-1400 جمع آوری شد. نتایج الگوی پیشنهادی افزایش متغیرهایی مانند سطح زیرکشت کل، تولید کل و سود ناخالص، به ترتیب به میزان 85/3، 48/8 و 70/4 را نسبت به حالت الگوی پایه نشان می دهند. اجرای الگوی کشت بهینه سبب بهبود بهره وری فیزیکی و اقتصادی آب و انرژی به میزان 09/22، 84/17، 16/10 و 33/6 و صرفه جویی 14/11 و 52/1 درصد در مصرف آب و انرژی شد. از نظر مصرف انرژی، نهاده کود شیمیایی با سهمی حدود 44/0 درصد بالاترین سهم از کل منابع انرژی به خود اختصاص داد. نتایج حاصل از اجرای سناریوهای کاهش موجودی آب نیز حاکی از آن است که کاهش 30 درصدی موجودی آب، تولید کل، سودناخالص کل، مصرف انرژی و آب را به ترتیب حدود 6/0، 5/1، 2 و 21 درصد کاهش می یابد. اما در مقابل بهره وری های آب و انرژی در سناریوهای مورد بررسی افزایش می یابد. لذا می توان گفت با اجرای الگوی کشت بهینه در منطقه دهلران ضمن کاهش مصرف آب و انرژی، به افزایش بهره وری نیز دست یافت.که، می تواند گام مهمی در زمینه پیشبرد اهداف منطقه باشد.