درخت حوزه‌های تخصصی

محدودیت منابع آبی کشور و مصرف بی رویه در آبیاری به ویژه در کشت برنج، لزوم افزایش بهره وری مصرف نهاده ی ارزشمند آب در کشت این محصول را آشکار کرده است. تحقیق حاضر با هدف محاسبه و تحلیل شاخص های ناپارامتری بهره وری جز یی نهاده ی آب مصرفی در کشت برنج استان مازندران انجام پذیرفت. بد ین منظور از داده های مربوط به سال زراعی 89-1388 هزینه ی تولید برنج 690 کشاورز موجود در بانک اطلاعات جهادکشاورزی استان مازندران که به صورت نمونه گیری تصادفی ساده انتخاب شده اند، استفاده شده است. نتایج این مطالعه نشان می دهد که در ا ین استان با افزایش سطح زیر کشت، بهره وری مصرف آب افزایش می یابد. همچنین رقم برنج دانه بلند پرمحصول نسبت به سایر ارقام برنج در شاخص های ناپارامتری بهره وری جز یی بیشترین مقدار را به خود اختصاص داده است. مقایسه ی این شاخص ها می تواند کارشناسان، مدیران و تصمیم گیرندگان را برای شناخت مسائل و مشکلات موجود در راه ارتقای بهره وری آب یاری نماید.

مديريت پيچيده منابع آب نيازمند به کارگيری ديدگاه های مختلف فنی، اقتصادی، زيست محيطی و اجتماعی است که در آن نياز تمامی بهره برداران آب مدنظر قرار گيرد. هدف اصلی اين مطالعه معرفی مدل هيدرو- اقتصادی و مدلسازی آن در يکی از دشت های کشور در راستای تحليل سياست های مديريت منابع آب است. به اين منظور، از آمار و اطلاعات اقليمی و هواشناسی دشت نيشابور و همچنين مصاحبه حضوری و تکميل پرسش نامه از کشاورزان استفاده شد. مدلسازی هيدرو- اقتصادی از دو بخش اصلی هيدرولوژيکی و اقتصادی تشکيل شده است. در بخش هيدرولوژيکی از مدل ويپ WEAP و در بخش اقتصادی از برنامه ريزی مثبت منطقه ای (فضايی) استفاده شد. استراتژی های به کاررفته در اين مطالعه شامل سه سناريوی اصلی کاهش دسترسی به منابع آب در بخش کشاورزی (کاهش 20، 30 و 40 درصدی) بود که تأثير آن ابتدا بر الگوی کشت و در ادامه تغييرات الگوی کشت بر منابع و مصرف آب بررسی شد. نتايج در بخش اقتصادی مدل هيدرو- اقتصادی نشان داد که بيشترين تأثيرپذيری از اجرای سناريوهای مختلف سياستی مربوط به منطقه اول است به گونه ای که سطح کشت آن در سناريوی اول 4/13 درصد، دوم 59/20 درصد و سوم 11/29 درصد کاهش يافته است. در بخش هيدرولوژيکی مدل هيدرو- اقتصادی، تغيير الگوی کشت بر مصرف منابع آب بر اساس سناريوهای مختلف و با استفاده از مدل ويپ شبيه سازی شد. نتايج نشان داد که بيشترين تأثير بر کاهش مصرف آب مربوط به سناريوی سوم بوده که علت اصلی آن نيز مربوط به تغيير و کاهش سطح زير کشت محصولات مختلف است. همچنين اجرای سناريوهای مختلف بر تخصيص آب بين بخش های اصلی متقاضی آب تأثيرگذار بوده و باعث شده که ميزان عدم تأمين در بين سال های 2013-2035 در سه بخش کشاورزی، صنعت و شرب کاهش يابد. طبقه بندی JEL: Q25، R14، D78

در مطالعه ی حاضر، راهبرد کم آبیاری به عنوان راه حلی پایدار جهت مقابله با آثار تغییر اقلیم در دشت همدان- بهار مورد تحلیل قرار گرفت. بدین منظور در ابتدا آثار تغییرات دما، بارش و سطح انتشار CO2، بر الگوی کشت در چهار بعد اقتصادی، فیزیولوژی، هیدرولوژی و هواشناسی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزایش سطح انتشار دی اکسید کربن و تغییرات اقلیمی ناشی از آن، از طریق کاهش عملکرد محصولات کشاورزی و نیز کاهش بیلان آب های زیرزمینی، دارای آثار منفی بر الگوی کشت منطقه است و در بدبینانه ترین پیش بینی، کاهش سود ناخالص بخش کشاورزی دشت به میزان 169 میلیارد ریال، کاهش موجودی آب زیرزمینی به میزان 11 درصد و افزایش ارزش اقتصادی نهاده ی آب به میزان 21 درصد را تا سال 2040 در پی خواهد داشت. هم چنین نتایج نشان داد که از طریق اعمال سیاست 5 درصد کم آبیاری بهینه در کشت محصولات آب بر و نیز استفاده از فناوری های نوین آبیاری، جبران زیان مذکور امکان پذیر خواهد بود.

در پژوهش حاضر، با استفاده از اطلاعات جمع آوری شده 150 بهره بردار گندم منطقه زرقان فارس در سال زراعی1390-1389 مهم ترین عوامل مؤثر بر کارآیی زیربرداری نهاده آب در تولید این محصول شناسایی شد و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. به منظور محاسبه کارآیی زیربرداری آب از رهیافت تحلیل پوششی داده ها استفاده گردید. سپس، با کمک شبکه عصبی مصنوعی تابع پایه شعاعی (RBF) مهم ترین عوامل اثرگذار بر کارآیی زیربرداری آب شناسایی شد. در ادامه، با به کارگیری مدل توبیت، اثرگذاری مهم ترین عوامل شناسایی شده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج خروجی شبکه عصبی به کار برده شده نشان داد که متغیرهای سطح زیر کشت محصول، درآمد ناخالص هر هکتار و مدت زمان میان دو آبیاری، اثرگذارترین عوامل بر کارآیی زیربرداری آب هستند. همچنین، نتایج حاصل از کاربرد مدل توبیت نیز نشان دهنده اثرگذاری مثبت متغیرهای سطح زیر کشت و درآمد ناخالص هر هکتار محصول و تأثیر منفی مدت زمان میان دو آبیاری بر کارآیی استفاده از نهاده ی آب است. در پایان، پیشنهاد گردید که به منظور افزایش کارآیی استفاده از آب در منطقه، یکپارچه سازی اراضی مورد توجه بیشتری قرار گیرد.

استفاده پایدار از منابع آب زیرزمینی از دغدغه های نیم قرن اخیر بوده است.در این مطالعه تاثیر گسترش سیستم های نوین آبیاری و سرمایه گذاری در تجهیزات آب اندوز در مرحله انتقال و مصرف آب در بخش کشاورزی بر تعادل بخشی منابع آب زیرزمینی استان خراسان رضوی، با استفاده از معادله تعادل آبهای زیرزمینی و شبیه سازی جزء برداشت و تغذیه منابع آب زیرزمینی توسط بخش کشاورزی، مورد مورد تحلیل جزئی قرار گرفت. برای این منظور، در شرایط تعادل، تاثیر سناریوهای مختلف بر روی کسری مخزن، میزان برداشت آب از چاه های کشاورزی و مصرف انرژی و آثار اقتصادی آن برای کشاورزان و بودجه دولت بررسی شد. اطلاعات مربوط به منابع آبی، الگوی کشت و هزینه های تولید ۵ شهرستان در سال ۱۳۹۲ با استفاده از پرسشنامه و اطلاعات اسنادی جمع آوری گردید. سناریوهای مورد مطالعه شامل: ۱- افزایش راندمان انتقال از طریق تفییر کانالهای خاکی به لوله به ۹۵ درصد، ۲- افزایش سطح زیر کشت آبیاری تحت فشار در مناطق مستعد، ۳-انجام دو سناریوی اول و دوم با هم، ۴-انجام سناریو سوم و افزایش راندمان مصرف در سیستم های آبیاری مدرن به ۷۵ درصد، ۵-انجام سناریو سوم و افزایش راندمان مصرف در سیستم های آبیاری مدرن به ۸۵ درصد، ۶- اجرای سناریو اول و افزایش سطح زیر کشت سیستم های آبیاری تحت فشار تا دو برابر پیش بینی اولیه بود. همچنین تاثیر تاثیر کاهش یارانه انرژی الکتریکی و افزایش عملکرد نیز هر یک در قالب چهار سناریو بررسی شد. نتایج مطالعه نشان داد که تحت شرایط عدم تغییر کل سطح زیرکشت، میزان تاثیر سرمایه گذاری در تجهیزات انتقال آب تاثیر بسیار بیشتری بر کنترل کسری مخزن و کاهش مصرف انرژی دارد. از طرف دیگر، تنها با گسترش سیستم های نوین آبیاری در سطح مزارع و باغ ها، تعادل سازی در منابع آب زیرزمینی محقق نخواهد شد بلکه افزایش راندمان بکارگیری سیستم ها از طریق بهبود مدیریت استفاده از آنها و کنترل سطح زیرکشت نیز باید تحقق یابد. در این رابطه در برخی مناطق کاهش سطح زیر کشت اجتناب ناپذیر است. بررسی اقتصادی سناریوهای مورد مطالعه نشان داد که نصب کنتور حجمی و لوله گذاری کانال های انتقال و توزیع آب باید در اولویت قرار گیرد. همچنین اجرای سیستم های آبیاری تحت فشار در مزارع و باغ ها باید همراه با نظارت و آموزش کافی باشد تا امکان افزایش راندمان مصرف و همچنین افزایش تولید فراهم شود و الا جایگزینی روش های نوین آبیاری به جای سنتی، به تنهایی تاثیر کمی بر کاهش مصرف آب خواهد گذاشت. گسترش سیستم های نوین آبیاری با مدیریت فعلی مزارع زارعین توجیه اقتصادی ندارد و با در نظر گرفتن یارانه انرژی زیان آور نیز می باشد.

در نگرش جدید جهانی، آب کالایی اقتصادی- اجتماعی بوده و یک عنصر حیاتی در توسعه اقتصادی و اجتماعی هر کشوری محسوب می شود. بنابراین اهمیت کنترل و استفاده بهینه از منابع آبی در دسترس، انکارنشدنی است. برنامه ریزی آرمانی به عنوان ابزاری برای تخصیص بهینه آب، جهت تجزیه و تحلیل و حل مسائلی با آرمان ها و اهداف متعدد استفاده می شود. در مطالعه حاضر به منظور تخصیص بهینه آب سد مهاباد، به عنوان یکی از ده سد پر آب کشور، از برنامه ریزی آرمانی اولویتی استفاده شده است. داده های مورد استفاده مربوط به دوره زمانی 1387-1355 بوده که با استفاده از روش مونت کارلو شبیه سازی شده است. اهداف اولویت دار شامل تأمین آب شرب، تأمین آب کشاورزی و تولید برق می باشند. نتایج نشان داد، با توجه به اهداف تصمیم گیرنده و درنظر گرفتن ترتیب اولویت آرمان ها، می توان آب تخصیصی به بخش کشاورزی و شرب را افزایش داد. بدین ترتیب با افزایش تخصیص آب به بخش کشاورزی، می توان سطح زیر کشت بیشتر و به دنبال آن درآمد ناخالص بیشتری بدست آورد. همچنین با اولویت اول قرار دادن تولید برق، می توان برق بیشتری نسبت به دیگر شرایط تولید کرد.

در مطالعه ی حاضر، مدیریت آب سد لار با استفاده از روش از برنامه ریزی تصادفی نادقیق پنج مرحله ای مورد بررسی قرار گرفته است. برنامه ریزی تصادفی نادقیق پنج مرحله ای از ترکیب دو برنامه ریزی پویا و نادقیق در چارچوب بهینه سازی تصادفی تشکیل شده است. داده های مطالعه از سازمان آب منطقه ای و شرکت آب و فاضلاب استان تهران و برای سال های 65 تا 92 جمع آوری شد. نتایج نشان داد که در بدترین شرایط طی سه سال آینده در بخش شهری (54 و0) و در بخش کشاورزی (48 و0) میلیون مترمکعب کمبود آب رخ خواهد داد. کاهش 8/0 مترمکعب در الگوی مصرف ماهانه ی بخش شهری و افزایش 12 درصد در راندمان آبیاری بخش کشاورزی تحت پوشش سد لار راهکارهای مناسبی برای رویارویی با بحران کم آبی در سه سال آینده می باشد. لذا توصیه می شود که مدیران در جهت افزایش راندمان آبیاری کشاورزی و آموزش کشاورزان در این جهت گام بردارند.