این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
آبیاری و زهکشی، جلد ۱۸، شماره ۶، صفحات ۱۰۰۷-۱۰۲۲
عنوان فارسی تحلیل بهینه‌سازی چندهدفه الگوهای کشت در حوضه هیرمند: نقش استراتژی واردات آب مجازی
چکیده فارسی مقاله کشاورزی رکن اصلی اقتصادی حوضه هیرمند است اما با کمبود شدید آب ناشی از مصرف ناپایدار مواجه است. مطالعات قبلی الگوهای کشت را بر اساس عوامل اقتصادی و آبی در مناطق خشک بهینه کرده‌اند. با اینحال، شرایط منحصربه‌فرد هیرمند نیازمند یک رویکرد بهینه‌سازی چندهدفه متناسب با ادغام عوامل اقتصادی، اکولوژیکی و محیطی است. این مطالعه یک مدل ریاضی چندهدفه را برای تعیین الگوی کشت بهینه برای هیرمند توسعه می‌دهد تا سود کشاورز را به حداکثر برساند و در عین حال مصرف آب و اثرات زیست‌محیطی را به حداقل برساند. این مدل مناطق کشت را برای محصولات عمده منطقه‌ای با استفاده از برنامه‌ریزی خطی چندهدفه شبیه‌سازی می‌کند. در این راستا برای به دست آوردن الگوی کشت بهینه با اهداف موردنظر از الگوریتم ژنیک به عنوان یک روش بهینه سازی تصادفی استفاده شد. اطلاعات مورد نظر از سازمان جهاد کشاورزی و آب منطقه ای استان سیستان و بلوچستان و محاسبات مربوطه درنرم افزار MATLABوCROPWAT صورت گرفت. سال زراعی تعیین شده در این پژوهش سال 1397-1398 و محصولات منتخب شامل گندم، ذرت، جو، انگور سیاه، خیار بادمجان، پیاز، حبوبات و گیاهان دارویی می باشند.نتایج نشان‌می‌دهد که الگوی کشت بهینه، مصرف سالانه آب را 29 درصد شستشوی نیتروژن را تا 14 درصد کاهش می‌دهد و بازده اقتصادی را 11 درصد در مقایسه با شیوه‌های فعلی افزایش می‌دهد. واردات آب مجازی گندم و ذرت مصرف آب محلی را 18 درصد کاهش می‌دهد و بازده اقتصادی را تا 5 درصد بهبود می‌بخشد. این رویکرد مدل‌سازی یکپارچه، پشتیبانی تصمیم‌گیری مبتنی بر سناریو و داده‌محور را برای هدایت سیاست‌گذاری در مورد استراتژی‌های بهینه کشت فراهم می‌کند.نتایج نشان‌دهنده قابلیت بهینه‌سازی چندهدفه همراه با واردات آب مجازی برای تقویت پایدار کشاورزی با وجود کمبود آب است. این مطالعه می‌تواند به‌عنوان یک نقشه راه برای سیاست‌گذاران و کشاورزان در جهت بهبود و پایداری کشاورزی در حوضه هیرمند مورد استفاده قرار گیرد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله واژه های کلیدی آب مجازی،الگوهای کشت،بهره وری اقتصادی،بهینه سازی چندهدفه،کشاورزی پایدار،
عنوان انگلیسی Multi-Objective Optimization Analysis of Cropping Patterns in the Helmand Basin: The Role of Virtual Water Import Strategy
چکیده انگلیسی مقاله Agriculture is the main economic pillar of the Helmand Basin; however, it faces severe water scarcity due to unsustainable consumption. Previous studies have optimized cropping patterns based on economic and water factors in arid regions. However, the unique conditions of Helmand require a multi-objective optimization approach that integrates economic, ecological, and environmental factors. This study develops a multi-objective mathematical model to determine the optimal cropping pattern for Helmand to maximize farmer profits while minimizing water consumption and environmental impacts. The model simulates cropping areas for major regional crops using multi-objective linear programming. In this regard, to obtain the optimal cultivation pattern with the desired objectives, the genetic algorithm was used as a random optimization method. The desired information was obtained from the Agricultural and Jihad Organization and Regional Water of Sistan and Baluchestan Province, and the relevant calculations were performed in MATLAB and CROPWAT software. The crop year determined in this study is 2018-2019 and the selected crops include wheat, corn, barley, black grapes, cucumber, eggplant, onion, legumes, and medicinal plants. Results indicate that the optimal cropping pattern reduces annual water consumption by 29%, nitrogen leaching by up to 14%, and increases economic yield by 11% compared to current practices. Virtual water imports of wheat and corn reduce local water consumption by 18% and improve economic yield by up to 5%. This integrated modeling approach provides data-driven scenario-based decision support for guiding policies on optimal cropping strategies. The findings demonstrate the potential of multi-objective optimization combined with virtual water imports to sustainably enhance agriculture despite water scarcity. This study can be used as a road map for policy makers and farmers to improve and sustain agriculture in the Hirmand basin.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله واژه های کلیدی آب مجازی,الگوهای کشت,بهره وری اقتصادی,بهینه سازی چندهدفه,کشاورزی پایدار
نویسندگان مقاله عباس راهدان |
گروه احیاء مناطق خشک و کوهستانی، دانشکده منابع طبیعی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران.

مریم محمدرضایی |
دانشکده مرتع و آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی، گرگان، ایران.

نشانی اینترنتی https://idj.iaid.ir/article_212339_8bb811bd75862c96dc23734a1974c79b.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات