تعیین الگوی بهینة کشت محصولات زراعی با تأکید بر کاهش مصرف کود شیمیایی در بخش پاریز شهرستان سیرجان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهربابک، ایران

چکیده

هدف کلی پژوهش حاضر تدوین الگوی کشت مبتنی بر کاهش سطح به‏ کارگیری کود شیمیایی در بخش پاریز شهرستان سیرجان واقع در استان کرمان بود. به ‏منظور تبیین اهداف مطالعه، از رهیافت برنامه ­ریزی چندهدفه استفاده شد. همچنین، با توجه به تفاوت میان مقیاس فعالیت بهره ‏برداران، ابتدا با استفاده از تحلیل خوشه ­ای و بر اساس مقیاس فعالیت، بهره‏ برداران به دو گروه (با سطح زیر کشت کمتر از سه و بیشتر از سه هکتار) تقسیم شدند. در نهایت، اولویت‏ بندی الگوهای کشت با استفاده از رهیافت فازی صورت گرفت. نتایج الگوهای بهینه برای بهره ‏برداران گروه اول نشان داد که تنها دو محصول گندم و جو در الگوهای بهینه انتخاب شده و الگوی بهینه برای این گروه دارای تنوع محصولی کمتری نسبت به الگوی فعلی است. همچنین، نتایج نشان داد که در خصوص بهره ‏برداران گروه دوم، در الگوی حداقل مصرف کود شیمیایی، حداکثر بازده ناخالص در سطح فعلی خود باقی مانده، در حالی که برای بهره‏ برداران گروه دوم، مقادیر مصرف آب و کود شیمیایی کمتر از الگوی فعلی است. نتایج رتبه‏ بندی الگوهای مختلف با استفاده از رهیافت فازی با توجه به اهداف افزایش بازده ناخالص، کاهش مصرف آب و کود شیمیایی در گروه دوم بهره‏برداران نشان داد که الگوهای دارای اولویت پایین ‏تر ترجیحاً بازده ناخالص را در سطح فعلی آن حفظ و مقادیر آب و کود شیمیایی مصرفی را به مقادیر بهینة آنها نزدیک می­کنند. در الگوهای دارای اولویت بالاتر، عمدتاً به هدف افزایش بازده ناخالص توجه بیشتری شده است. بر اساس نتایج مطالعه، چنانچه هدف بهره‏ بردار افزایش بازده ناخالص باشد، می‏توان در الگوی کشت، محصولات گندم و جو را برای بهره‏برداران گروه اول و محصولات گندم، جو، کنجد و یونجه را برای بهره‏برداران گروه دوم در نظر گرفت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Determining the Optimal Cultivation Pattern of Crops with Emphasis on Reducing the Use of Chemical Fertilizers in Pariz District of Sirjan County, Iran

نویسنده [English]

  • Mohmmad Sivandinasab
Faculty Member of Islamic Azad University, Shahrbabak Branch, Iran
چکیده [English]

The general purpose of this study is to develop a cultivation model based on reducing the level of chemical fertilizer application in the Pariz section of Sirjan city located in Kerman province. In order to explain the objectives of the study, a multi-objective planning approach was used. Also, due to the difference between the activity scale of farmers, first using cluster analysis and based on the activity scale were divided into two groups (farmers with less than 3 hectares of cultivated area and farmers with more than 3 hectares of cultivated area). Finally, the cultivation patterns were prioritized using the fuzzy approach. The results of optimal patterns for the first group of farmers showed that only two wheat and barley crops were selected in the optimal patterns. Based on the results, the optimal model for the first group of operators has less product variety than the current model. The results showed that for the second group of farmers, in the pattern of minimum chemical fertilizer consumption, the maximum gross yield remained at its current level while the amounts of water and chemical fertilizer consumption are lower than the current model for the second group of farmers. The results of ranking different patterns using fuzzy approach according to the objectives of increasing gross yield, reducing water consumption and chemical fertilizers in the second group of users showed that lower priority patterns are patterns that preferably maintain gross returns at its current level.

کلیدواژه‌ها [English]

  • environmental model
  • Water
  • Pariz ward
  • Sirjan
  • chemical fertilizer
  • multi-objective planning
  1. Almasri, M.N. and Kaluaracjchi, J. (2004). Implications of on-ground nitrogen loading and soil transformations on ground water quality management. Journal of the American Water Resources Association (JAWRA), 40(1):165-186.
  2. Amirnejad, H. and Bahmanpouri, S. (2013). Integration of environmental and economic objectives for agricultural uses in determining optimal cropping pattern, case study: Beiza Plain, Fars province. Agricultural Economics Research, 5(2): 117-131. (Persian)
  3. Berenger, V. and Verdier-Chouchane, A. (2007). Multi-dimensional measures of well-being: standard of living quality of life across countries. World Development, 35(7): 1259-1276.
  4. Cerioli, A. and Zani, S. (1990). A fuzzy approach to the measurement of poverty. In: C. Dagum and M. Zenga (Eds) Income and wealth distribution. inequality and poverty (pp. 272-284). Berlin: Springer-Verlag.
  5. Erfanifar, S., Zibaei, M. and Kasraei, M. (2014). Application of multi-bjective fuzzy goal programming to optimize cropping pattern with emphasis on using conservation tillage methods. Agricultural Economics and Development, 28(2): 118-124. (Persian)
  6. Esmaeili, A. (2004). Natural resources economics. Bandar Abbas: Hormozgan University. (Persian)
  7. Francisco, S.R. and Mubarik, A. (2006). Resource allocation tradeoffs in Manila's peri-urban vegetable production systems: an application of multiple objective programming. Agric. Sys., 87: 147-168.
  8. Ghorbanian, E., Zibaei, M., Ghorbani, M. and Kohansal, M. (2013). Determining the optimal cropping pattern due to limited groundwater resources in Kavar Plain. Agricultural Economics and Development, 27(1): 1-7. (Persian)
  9. Gupta, S., Fügenschuh, A. and Ali, I. (2018). A multi-criteria goal programming model to analyze the sustainable goals of India. Sustainability, 10: 6-19.
  10. Ikudayisi, A., Adeyemo, J., Odiyo, J. and Enitan, A. (2018). Optimum irrigation water allocation and crop distribution using combined Pareto multi-objective differential evolution. Journal of Cogent Engineering, 5(1): 1-16.
  11. Johnson, R.A. and Witchern, D.W. (2000). Applied multivariate statistical analysis. Translated by H.A. Niroomand. Ferdowsi University of Mashhad Publications, Mashhad. (Persian)
  12. Joulaei, R., Mirkarimi, Sh., Hassanvand, M. and Shirani Bidabadi, F. (2016). Managing the optimal cultivation pattern of crops in Mazandaran province using the ideal model. Journal of Agricultural Economics and Development, 24(94): 71-94. (Persian)
  13. Karimzadegan, H., Gilanpour, O. and Mirhosseini, S.A. (2006). Effect of subsidized chemical fertilizer on its non-optimal consumption in wheat production. Agricultural Economics and Development, 14(55): 121-134. (Persian)
  14. Kouchaki, A. (1997). Sustainable agriculture, insight or method?. Journal of Agricultural Economics and Development, 20: 52-73. (Persian)
  15. Latinopoulos, D. and Mylopoulos, Y. (2005). Optimal allocation of land and water resources in irrigated agriculture by means of Goal Programming: application in Loudias River basin. Global Nest Journal, 7: 264-273.
  16. Mardani Najafabadi, M., Ziaee, S., Nikouei, A. and Ahmadpour Borazjani, M. (2019). Mathematical programming model (MPM) for optimization of regional cropping patterns decisions: a case study. Agricultural Systems, 173: 218-232. (Persian)
  17. Mirzaei, A., Layani, Gh., Azarm, H. and Jamshidi, S. (2018). Determination optimal crop pattern of Sirjan County’s central part based on stability of water resources and environment. Jornal of Agricultural Economics Research, 9(36): 283-304. (Persian)
  18. Raju, K.S. and Kumar, D.N. (1999). Multi-criterion decision making in irrigation planning. Agricultural System, 62: 117-129.
  19. Rani Basumatary, U. and Mitra, D. Kr. (2020). A study on optimal land allocation through fuzzy multi-objective linear programming for agriculture production planning in Kokrajhar district, BTAD, Assam, India. International Journal of Applied Engineering Research, 15(1): 94-100.
  20. Ren, Ch., Guo, P., Tan, Q. and Zhang, L. (2017). A multi-objective fuzzy programming model for optimal use of irrigation water and land resources under uncertainty in Gansu province, China. Journal of Cleaner Production, 164: 85-94.
  21. Ten Berge, H.F.M.. Van Ittersum, M.K., Rossing, W.A.H., Van de Ven, G.W.J., Schans, J. and Van de Sanden, P.A.C.M. (2000). Farming options for The Netherlands explored by multi-objective modeling. European Journal of Agronomy, 13: 263-277.
  22. Zamani, O., Ghaderzadeh, H. and Mortazavi, S. (2014). Cropping pattern system wih respect to sustainable agriculture and optimum use of energy: a case study of Saqez County of Kurdistan province. Journal of Agricultural Science and Sustainable Production, 24(1): 31-43. (Persian)