-245561-492

5313990-442452

نشریه حفاظت منابع آب و خاك، سال پنجم، شماره اول، پاییز 1394

کمآبیاري توأم با کاهش آب در دسترس راهکاري براي حفاظت منابع آب در دشت قزوین

ابوذر پرهیزکاري1*، محمدمهدي مظفري2، محسن شوکت فدایی4 و ابوالفضل محمودي4

1*) دانشجوي دکتري (عضو بنیاد ملی نخبگان)؛ گروه اقتصاد کشاورزي؛ دانشکده کشاورزي؛ دانشگاه پیام نور تهران؛ تهران؛ ایران
Abozar.parhizkari@yahoo.com :نویسنده مسئول مکاتبات*
استادیار؛ گروه مدیریت صنعتی؛ دانشکده علوم اجتماعی؛ دانشگاه بینالملل امام خمینی (ره)؛ قزوین؛ ایران
دانشیار؛ گروه اقتصاد کشاورزي؛ دانشکده کشاورزي؛ دانشگاه پیام نور تهران؛ تهران؛ ایران
استادیار؛ گروه اقتصاد کشاورزي؛ دانشکده کشاورزي؛ دانشگاه پیام نور تهران؛ تهران؛ ایران
19703334316

تاریخ دریافت: 23/01/1394 تاریخ پذیرش: 13/07/1394

چکیده
در تحقیق حاضر به منظور ارائه راهکاري عملی جهت حفاظت از منابع آب سطحی و زیرزمینی دشت قزوین، ابتدا توابع تولید محصولات کشاورزي براساس سه تکنیک آبیاري کامل، کم آبیاري 5 درصد و کمآبیاري 10 درصد تخمین زدهشد. در ادامه با ارائه یک مدل برنامهریزي غیرخطی مقادیر بهینه الگويکشت در استان قزوین تعیین شد. سپس، اثرات تکنیک کمآبیاري همزمان با اعمال سیاست کاهش آب آبیاري دردسترس تحت سناریوهاي 10، 20، 30 و 40 درصد بر الگوي کشت، حجم آب مصرفی و سودناخالص کشاورزان مورد بررسی قرارگرفت. براي تخمین توابع تولید محصولات کشاورزي از روش حداقل مربعات معمولی( OLS) و بسته نرم افزاري Eviews استفاده شد. مدل برنامهریزي غیرخطی (NLP) نیز در محیط نرم افزاري GAMS حل شد. نتایج حاصل از تخمین توابع تولید نشان داد که کمآبیاري 5 درصد سبب کاهش ناچیز عملکرد محصولات میشود، اما کمآبیاري 10 درصد بر عملکرد اغلب محصولات الگو اثر منفی میگذارد. نتایج حاصل از مدل برنامهریزي غیرخطی نیز نشان داد که بکارگیري کمآبیاري 5 درصد توأم با سیاست کاهش آب آبیاري دردسترس اگرچه منجر به کاهش اندکی در سود ناخالص کشاورزان میشود، اما به حفظ و پایداري منابع آب سطحی و زیرزمینی دشت قزوین کمک شایانی میکند.
کلید واژه ها: برنامهریزي غیرخطی؛ پایداري منابع آب؛ دشت قزوین؛ کمآبیاري
مقدمه
69530208280315

سال

پنجم

/
شماره

1
/

پاییز

94

سال

پنجم

/

شماره

1

/

پاییز

94

مجموعه اقداماتی که تاکنون در کشور در ارتباط با تأمین آب کشاورزي انجام شده، عمدتاً در زمینه مدیریت تولید و عرضه آب بوده و کمتر توجهی به مصرف آب شده است. از آنجایی که عرضهي آب همیشه محدود بوده و مصرف آن با ازدیاد جمعیت به طور مداوم افزایش می یابد، برنامهریزي در راستاي استفاده بهینه از منابع آب از اهمیت ویژهاي برخوردار است. با کمیاب تر شدن آب در مناطق مختلف کشور، ضرورت استفاده از مکانیزم هاي مناسب تر جهت تخصیص و بهرهبرداري از منابع آب ،بیشتر احساس می شود( 2011 ,Dehestani et al.). رشد سریع جمعیت و نیاز به تولید مواد غذایی بیشتر و از طرفی محدودیت منابع آب در دسترس، ارزش آب را به عنوان یک عنصر اساسی در زندگی جوامع بشري بیش از پیش روشن نموده است. در این راستا، ضرورت توجه به امنیت غذایی و محدودیت منابع آب درکشور باعث شده که مهم ترین چالش بخش کشاورزي در شرایط کنونی، تولید بیشتر غذا از آب کمتر باشد. این هدف تنها در صورتی تحقق مییابد که راهکارهاي مناسبی براي استفاده مؤثرتر از منابع آب در بخش کشاورزي به کارگرفته شوند (پرهیزکاري و همکاران ،1394). از اینرو ،راهبردهاي کم آبیاري و افزایش راندمان آبیاري به منظور بهینهسازي مصرف آب میتوانند راه حل هاي مفیدي باشند (نخجوانی و قهرمان ،1385).
در استراتژي کمآبیاري، گیاه براساس یک سطح مشخص از مقدار آب، تحت تنش آبیاري قرار میگیرد. این تنش آبی میتواند در کل دوره رشد گیاه و یا در بازههاي زمانی کوتاهتر در میانهي دوره رشد صورت پذیرد. در صورت استفاده منطقی و مدیریت شده از روش کمآبیاري، میزان کاهش عملکرد محصول در برابر منفعت حاصل از مقدار آب ذخیره شده ناچیز خواهد بود و به کمک مقدار آب صرفهجویی شده میتوان سطح زیرکشت محصول را افزایش داد و کاهش ناچیز عملکرد را جبران کرد (دوکوهکی وهمکاران ،1391). هدف اصلی در تکنیک کمآبیاري، افزایش کارآیی مصرف آب با کاهش نیاز آبی گیاه و حذف آن قسمت از آب آبیاري است که تأثیر معنیداري در افزایش عملکرد محصول ندارد (دهقانی سانیچ و همکاران ،1386).
کاهش آب دردسترس ایجاد محدودیت براي کشاورزان در دستیابی به آب آبیاري به منظور صرفهجویی در مصرف این نهاده کمیاب میباشد. این کار اغلب به صورت غیرمستقیم و با کاهش ساعات کار پمپاژهاي استحصال آب از چاهها و جریانات سطحی (مانند رودخانهها) صورت میگیرد تا بدین طریق از مصرف بی رویه آب در سطح مزارع توسط کشاورزان جلوگیري به عمل آمده و به حفظ منابع آب سطحی و زیرزمینی کمک شود (پرهیزکاري و صبوحی ،1392).
راهکارهاي عملیاتی فوق طی سالهاي اخیر در مطالعات داخلی و خارجی متعددي براي بهینهسازي مصرف آب آبیاري، بهویژه در نواحی کمآب استفاده شده اند. در تحقیقی در حوضه کلمبیاي ایالات متحده آمریکا، مزارع گندم آبیاريشده با سیستم سنترپیوت مورد بررسی قرار گرفتند .نتایج نشان داد که با اعمال کم آبیاري سود خالص به ازاي واحد آب مصرفی 5/14 درصد بیشتر بوده و در حدود 12 درصد آب آبیاري صرفه جویی شده است( 1990English and james, ). در پژوهشی دیگر، از برنامهریزي خطی و غیرخطی براي تعیین الگوي کشت ،مقدار آب مصرفی و درآمد کشاورزان در جنوب شرقی آنتالیا تحت شرایط کمآبیاري استفاده شد. نتایج نشان داد که کاربرد مدلهاي برنامهریزي غیرخطی ارزش درآمدي بالاتر و حجم آب صرفهجویی شده بیشتري را در مقایسه با مدل هاي برنامهریزي خطی به همراه دارند( Benli et 2003al., ). در مطالعهاي از یک مدل بهینهسازي اقتصادي براي بررسی اثرات کم آبیاري بر تولید محصولات در تایلند استفاده شد. نتایج نشان داد که با بکارگیري تکنیک کمآبیاري 25 درصد، حجم آب مصرفی از 42 به 20 میلیون مترمکعب کاهش مییابد( Mainuddian et al., 2006). پژوهشی دیگر در حوضهي آبریز ماري دارلینگ استرالیا به بررسی اثرات کم آبیاري در پاسخ به تقاضاي آب محیطزیست پرداخت. نتایج نشان داد که کم آبیاري در به حداکثر رساندن بازده ناخالص کشاورزان و افزایش کارآیی مصرف آب مؤثر میباشد( Mushtaq and 2011 ,Moghaddasi). انجام تحقیقی در ایستگاه تحقیقات کشاورزي اکباتان، تأثیرپذیري کارآیی مصرف آب را بر عملکرد سیبزمینی تحت شرایط کم آبیاري مورد بررسی قرار داد. نتایج نشان داد که اعمال کمآبیاري در مراحل اولیه رشد سیبزمینی نه تنها سبب کاهش عملکرد این محصول نشده، بلکه افزایش کارآیی آب را نیز به دنبال داشته است( 2010Bahramlo and Naseri, ). در داخل کشور نیز ،در پژوهشی جهت برآورد تقاضاي آب آبیاري و بررسی اثرات سیاست کاهش آب آبیاري دردسترس در منطقه الموت استان قزوین از مدل برنامهریزي ریاضی مثبت استفاده شد. نتایج نشان داد که بکارگیري سیاستکاهش آب آبیاري دردسترس کشاورزان منطقه را به مدیریت صحیح منابع آب تشویق می کند و میتوان از این سیاست براي ذخیره منابع آب در فصول پرآب و رفع نیازهاي موجود در فصول کم آب استفاده کرد (پرهیزکاري و صبوحی ،1392). مطالعهاي که به منظور بررسی عوامل مؤثر در مدیریت بهرهبرداري از آبهاي زیرزمینی با استفاده از مدل برنامهریزي چندهدفه و استراتژي کم آبیاري در دشت فیروز آباد انجام شد، نشان داد که با اعمال سناریوهاي مختلف کم آبیاري براي همه گروههاي همگن، درصد کاهش سود کمتر از درصد کاهش برداشت آب از منابع زیرزمینی این دشت است (فتحی و زیبایی ،1389). در تحقیقی دیگر با استفاده از برنامهریزي ریاضی مثبت به تعیین راهبردهاي مناسب کم آبیاري با هدف حداکثرسازي منافع اجتماعی در خراسان پرداخته شد .نتایج نشان داد که صرفهجویی در منابع آب زمانی امکان پذیر است که محصولات آببري چون چغندرقند با تنش آبی مواجه شوند (صبوحی و همکاران ،1385).
طی سالهاي اخیر، بهرهبرداري از آبهاي زیرزمینی استان قزوین روندي صعودي داشته، به طوري که برخی از مناطق این استان، از جمله شهرستانهاي تاکستان و بوئین زهرا از این نظر در شرایط بحرانی به سر می برند .
افزون بر این، تمایل کشاورزان به توسعه کشت محصولات زراعی و استحصال شدیدتر منابع آب از چاه هاي موجود، تقاضا براي حفر چاههاي جدید را افزایش داده است. پایین بودن آب بهاي پرداختی توسط کشاورزان نیز باعث رایگان تلقیشدن این نهاده و مصرف بیرویه آن در سطح مزارع شده که این امر علاوه بر تهدید منابع آب موجود، سبب ایجاد آثار مخرب زیست محیطی، فرسایش و تخریب بافت خاك شده است (صبوحی و پرهیزکاري ،1392). آمارهاي موجود نشان می دهد که حجم بهره برداري از آبخوانهاي این استان در حال حاضر 66/1458 میلیون مترمکعب در سال است که 200 میلیون مترمکعب آن بیش از ظرفیت ذخایر آبهاي زیرزمینی می باشد. این برداشت اضافی باعث کاهش سطح سفرههاي آب زیرزمینی در اغلب نقاط استان شده، به طوري که حفر چاه و بهرهبرداريهاي جدید از منابع آب در برخی از این شهرستانها ممنوع اعلام شده است (شرکت آب منطقهاي استان قزوین ،1391).
به طور کلی ،با توجه به کاهش عرضه آب هاي سطحی و برداشت بیرویه از آبهاي زیرزمینی در این استان، نیاز است تا مدیریت تقاضاي آب در سطح مزارع بیشتر از گذشته مورد توجه قرارگیرد. به همین منظور، در مطالعه حاضر تلاش شد تا با تخمین توابع تولید محصولات کشاورزي و لحاظ نمودن این توابع در یک مدل برنامه ریزي غیرخطی، اثرات بکارگیري تکنیک کم آبیاري توأم با کاهش آب آبیاري دردسترس، به عنوان راهکاري عملی براي حفاظت منابع آب دشت قزوین بررسی شود.

مواد و روش ها
منطقه مورد مطالعه
4272528240691

سال

پنجم

/

شماره

1
/

پاییز

94

سال



قیمت: تومان

دسته بندی : منابع آب خاک

پاسخ دهید