کم آبیاری

در این مطالعه تعیین الگوی بهینه کشت در اراضی زیر سد درودزن با استفاده از برنامه ریزی غیرخطی مطلوبیت کارا و استراتژیهای کم آبیاری، با توجه به مشکلات کمبود آب و خشکسالیهای پی در پی در استان فارس، مورد توجه قرار گرفته است. نتایج تحقیق نشان داد که لزوما جهت حداکثر کردن مطلوبیت، استراتژیهای کامل آبیاری به کار نمی رود. لذا کشت ذرت 1 (کشت یک هکتار ذرت در شرایط آبیاری کامل) و ذرت 7 (کشت یک هکتار ذرت با اعمال 30 درصد کم آبیاری) که نسبت به برنج نیاز آبی کمتری دارند، حداکثر مطلوبیت را به همراه آورده است. همچنین بر پایه نتایج این مطالعه مشخص شد که در سال زراعی 1384-85، رهاسازی آب در دریچه سد درودزن بهینه نبوده است.

در مطالعه ی حاضر با استفاده از معیارهای برتری تصادفی به بررسی راه برد های کم آبیاری ذرت دانه یی در منطقه ی زرقان فارس پرداخته شد. نتایج نشان داد که راه برد بهینه ی کم آبیاری بر اساس عمل کرد و بازده ناخالص در مرحله ی دوم و چهارم رشد ذرت است. در شرایط محدودیت آب و زمین، کشاورز ریسک پذیر و ریسک گریز رفتار متفاوتی در انتخاب سطح زیرکشت بر اساس هر برنامه ی آبیاری از خود نشان دادند. کشاورز ریسک گریز به برنامه ی 10% کم آبیاری در مرحله ی دوم و چهارم رشد و ریسک پذیر به برنامه ی 5% کم آبیاری در چهار مرحله ی رشد ذرت، بالاترین سطح زیر کشت را اختصاص دادند.

وقوع دوره های خشک سالی در مناطق جنوبی کشور به ویژه شهرستان داراب امری معمول و متداول است. همین امر، توجه به جنبه های اقتصادی تکنیک کم آبیاری را که از راه کارهای اساسی صرفه جویی در مصرف آب می باشد در تولید پنبه به عنوان یکی از مهمترین محصولات کشاورزی این شهرستان، ضروری نموده است. بر این اساس، به منظور بررسی اقتصادی تکنیک کم آبیاری پنبه و تعیین آستانه اقتصادی اعمال آن در شهرستان داراب، یک آزمایش اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار به مدت دو سال در ایستگاه تحقیقات بختاجرد این شهرستان بر روی پنبه انجام گردید و در ادامه از تکنیک بودجه بندی جزئی و روش انگلیش برای تجزیه و تحلیل داده ها استفاده شد. تیمارهای اصلی مورد مطالعه شامل 1) آبیاری کلیه جویچه ها، 2) آبیاری جویچه های فرد،3) آبیاری یک در میان متغیر (یک نوبت آبیاری جویچه های فرد و نوبت بعد آبیاری جویچه های زوج)، 4) آبیاری به صورت دو نوبت در جویچه های فرد و یک نوبت آبیاری کامل و 5) آبیاری به صورت دو نوبت آبیاری کامل و یک نوبت آبیاری در جویچه های فرد، بودند. تیمارهای فرعی نیز شامل دو سطح ماده تنظیم کننده رشد گیاهی پیکس از گروه اکسین ها (0 و 1 لیتر در هکتار) به صورت محلول پاشی بود. نتایج نشان داد سطح آستانه اقتصادی کم آبیاری پنبه 8869 مترمکعب آب آبیاری در هکتار است که نسبت به میزان آب مصرفی در سطح آبیاری کامل موجب صرفه جویی 96/30 درصد (3977 مترمکعب در هکتار) در آب آبیاری می-گردد.

در دهه های اخیر، به دلیل بحران آب، اتخاذ سیاست های نو در زمینه مدیریت تقاضای آب از اهمیت زیادی برخوردار شده است. آب مهم ترین عامل در توسعه اقتصادی کشورها و مهم ترین عامل محدود کننده کشور به شمار می رود. هدف پژوهش حاضر ارزیابی آثار سیاست های کاهش میزان آب آبیاری دردسترس و افزایش قیمت آب بر الگوی کشت منطقه است. داده های مورد بررسی با استفاده از تکمیل 250 پرسش نامه و جمع آوری اطلاعات از سازمان جهاد کشاورزی و سازمان مطالعات آب استان در سال 1389 به دست آمد. روش مورد استفاده، برنامه ریزی ریاضی مثبت تصحیح شده است. با استفاده از این روش سیاست های مورد بررسی در سه حالت بدون کم آبیاری، با کم آبیاری 5% و 10% اعمال شد و تغییرات الگوی کشت مزارع نمونه در استان کرمان بررسی شد. سیاست های کاهش آب دردسترس به میزان 5، 10، 15 و 25 درصد و افزایش قیمت به میزان 5، 10، 15، 20 و 30 درصد اعمال شد. نتایج نشان داد که در سناریوهای افزایش قیمت، در هر سه گروه مزارع بزرگ، متوسط و کوچک، روند افزایشی سطح زیر کشت در حالات کم آبیاری قابل مشاهده است. سناریو های کاهش آب دردسترس تا میزان 15% باعث افزایش سطح زیرکشت محصولات کم آبیاری شده است. با کاهش بیشتر آب دردسترس به میزان 25 درصد، سطح زیر کشت کاهش چشمگیری می یابد و این سطح زیرکشت اندک به شرایط آبیاری کامل اختصاص داده می شود به جز مزارع کوچک که در شرایط کاهش آب دردسترس 25 درصدی آب آبیاری هنوز مقداری از سطح زیر کشت خود را به کشت کم آبیاری اختصاص داده اند. افزایش سطح زیرکشت کم آبیاری به صورت نسبی بوده و به صورت مطلق کاهش یافته است. طبقه بندی JEL : Q18, Q28, O21

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 این مطالعه الگوی بهره برداری از مخزن سد درودزن به همراه تعیین الگوی کشت بهینه، با تأکید بر بهره وری آب در بخش کشاورزی برای یک دوره سه ساله از 90-1389 تا 92-1391 تدوین شد. به این منظور، از یک مدل هیدرو-اقتصادی چندهدفه با بازه های زمانی 10 روزه استفاده شد. توابع هدف مدل شامل حداکثرسازی بهره وری آب آبیاری و حداکثر سازی بازده برنامه ای تولیدات کشاورزی محدوده مورد مطالعه می باشند. همچنین به منظور حل مدل چندهدفه از روش قاموسی و نرم افزار GAMS استفاده شد. در ادامه، سناریوهای متفاوتی شامل اعمال کم آبیاری در دوره های مختلف رشد گیاه، استفاده از سیستم های نوین آبیاری، سیاست کاهش مصرف آب های زیرزمینی تا حد مجاز تعیین شده، ذخیره آب شرب، استفاده از رقم های جدید و اصلاح شده، رهاسازی و عدم رهاسازی حقابه زیست محیطی در مدل اعمال شدند. نتایج مدل بهینه نشان داد که در صورت اعمال کلیه سناریوهای فوق، بهره وری آب 62 درصد افزایش و به طور متوسط 15 درصد آب مصرفی در بخش کشاورزی کاهش می یابد. در مقابل، الگوی پیشنهادی بازده برنامه ای منطقه را تنها 2/0 درصد افزایش می دهد. الگوی کشت بهینه، کاشت دو محصول گندم رقم سیروان با 40 درصد کم آبیاری در مرحله رسیدن (50994 هکتار) و ذرت سینگل کراس 703 بدون اعمال کم آبیاری (9476 هکتار) را از میان محصولات با رقم های مختلف پیشنهاد می نماید. در پایان نیز منحنی فرمان مخزن سد درودزن تحت سناریوهای فوق ارائه شد. مدیریت و نظارت بر چاه های کشاورزی و جلوگیری ازبهره برداری و انسداد چاه های غیر مجاز و کنترل آنها از جمله اقدامات پیشنهادی است. طبقه بندی JEL: Q15، Q25

در سال های اخیر با وقوع خشکسالی و کاهش آب آبیاری، استفاده کارا از آب و مدیریت آن به امری اجتناب ناپذیر بدل گشته است. بدین منظور در این پژوهش، اثرات ریسکی راهبرد کم آبیاری در دشت قزوین در سال زراعی 95-1394 مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. در ابتدا، درصد تغییرات حجم آب در دوره خشکسالی نسبت به دوره نرمال محاسبه گردید. سپس با استفاده از توابع آب- عملکرد، کم آبیاری در چهار سناریو 19، 32، 44 و 51 درصد متناظر دوره های خشکسالی ضعیف، متوسط، شدید و خیلی شدید بر گیاهان اعمال شد. در ادامه با استفاده از مدل تلفیقی موتاد-هدف با رهیافت برنامه ریزی اثباتی به بررسی اثرات ریسکی ناشی از خشکسالی بر الگوی کشت زراعی و بهره وری مصرف آب در منطقه مورد مطالعه پرداخته شد. نتایج نشان داد که اعمال کم آبیاری موجب افزایش سطح زیر کشت گیاهان کم آب بر مانند گندم، جو و لوبیا می شود. همچین اعمال کم آبیاری، درآمد ناخالص را حداکثر تا 24.3 درصد در دوره خشکسالی خیلی شدید کاهش می دهد. ریسک در آمدی با اعمال سناریو کم آبیاری در طی دوره های  خشک سالی کاهش یافته و  از 15- درصد در طی دوره خشک سالی ضعیف به 37- درصد در طی دوره خشک سالی خیلی شدید تقلیل یافته است. بازده برنامه ای نیز به صورت غیر خطی همزمان با کاهش ریسک درآمدی، کاهش می یابد. دیگر نتایج تحقیق نشان داد که بهره وری مصرف آب نیز برای محصولات گندم آبی، جو آبی، ذرت دانه ای، گوجه فرنگی، ذرت علوفه ای و لوبیا، کاهش  و برای محصولات چغندر و یونجه افزایش می یابد. بر اساس نتایج در صورت عدم اعمال کم آبیاری در شرایط خشکسالی و اصلاح کشت، درآمد ناخالص کشاورزان در خشکسالی خیلی شدید به میزان 58 درصد کاهش می یابد ولی در صورت اعمال کم آبیاری و بهینه سازی الگوی کشت در این شرایط تنها  به میزان 24.3 درصد کاهش خواهد یافت.

سطح آبخوان ها، در نتیجه کاهش سطح آب دریاچه ارومیه، کاهش یافته و از سوی دیگر، نفوذ آب شور و نفوذ املاح مازاد به ویژه نیترات ناشی از مصرف کودهای شیمیایی موجب کاهش کیفیت آب های زیرزمینی در دشت ارومیه شده است. در مطالعه حاضر، با هدف بررسی زراعی- اقتصادی تغییرات کمی و کیفی آب آبیاری، به شبیه سازی عملکرد محصولات گندم آبی، ذرت علوفه ای، آفتابگردان و گوجه فرنگی با استفاده از مدل آکواکراپ (AquaCrop) در سال زراعی 1401-1400 پرداخته و سپس، گزینه های کم آبیاری، کاهش کوددهی و افزایش شوری آب زیرزمینی در تمامی مراحل رشد محصولات اعمال شد؛ همچنین، از چهار گروه داد ه های اقلیمی، گیاهی، خاک شناسی و مدیریتی برای انجام شبیه سازی استفاده شد. نتایج نشان داد که کاهش کوددهی بیشترین درصد تغییرات و افزایش شوری آب های آبیاری و زیرزمینی کمترین درصد تأثیر را روی عملکرد محصولات دارند. از آنجا که کاهش عملکرد محصولات با اثرات اقتصادی نیز همراه است، این اثرات با محاسبه شاخص های بهره وری فیزیکی و اقتصادی آب و کود نیتروژن بررسی شدند که از آن میان، شاخص بهره وری اقتصادی آب و کود انتخاب شد و بر اساس آن، مقادیر حداکثر شاخص بهره وری اقتصادی آب (بر حسب ریال بر مترمکعب) و شاخص بهره وری اقتصادی کود (بر حسب ریال بر کیلوگرم)، به ترتیب، برای گوجه فرنگی 209580 و 3005000 ریال و آفتابگردان 177630 و 2115720 ریال در منطقه پنج و ذرت علوفه ای 94900 و 1323500 ریال و گندم آبی 56620 و 454570 ریال در مناطق سه و شش بود. با توجه به تأثیر زیاد گزینه کاهش کوددهی و شاخص بهره وری اقتصادی کود، باید امکان جایگزینی کودهای ارگانیک با کودهای نیتراته از نظر فنی و اقتصادی بررسی و قیمت بالا برای مصارف بیش از مقدار توصیه شده کودهای نیتراته تعیین شود. این سیاست ها برای کاهش شوری نیز موثرند، زیرا منبع اصلی شوری آب زیرزمینی کوددهی بی رویه است. همچنین، پیشنهاد می شود که فناوری های مناسب آبیاری به کشاورزان شناسانده و الگوی کشت صحیح در منطقه ارائه شود. در نهایت، باید اقدامات سخت گیرانه مدیریتی صورت گیرد تا هم زمان، از اثرات مخرب کوددهی زیاد و برداشت بی رویه آب های سطحی و زیرزمینی جلوگیری شود.