برنامه‌ريزي الگوي كشت بهينه محصولات كشاورزي با استفاده از تركيب مدل شبيه‌سازي SWAT و الگوريتم بهينه‌سازي جستجوي هارموني

تعيين الگوي كشت بهينه محصولات كشاورزي و برنامه ريزي تخصيص آبياري در شرايط كم آبي حاكم بر حوضه هاي آبريز كشور از اهميت بسزايي برخوردار است در اين تحقيق با استفاده از رويكرد شبيه‌سازي بهينه‌سازي، يك مدل مبتني بر تلفيق شبيه‌سازي روابط آب خاك گياه و بهينه‌سازي تخصيص آبياري و الگوي كشت محصولات كشاورزي ارائه شده است. بدين منظور، با استفاده از تركيب مدل شبيه‌سازي SWAT و الگوريتم بهينه‌سازي جستجوي هارموني (Harmony Search) و توسعه مدل HSSWAT، مسأله بهينه‌سازي الگوي كشت محصولات كشاورزي در دشت آزادگان در حوضه آبريز كرخه تحليل شده است. مسأله در قالب دو سناريو حل گرديده كه در سناريوي اول الگوي كشت بهينه با تابع هدف بيشينه سود خالص ساليانه و قيود محدوديت حجم آب مصرفي و حداكثر زمين قابل كشت تعيين شده و در سناريوي دوم مساله تخصيص بهينه آبياري براي الگوي كشت فعلي مورد استفاده در دشت مورد بررسي قرار گرفته است. در اين راستا، تأثير تغيير الگوي كشت بر مؤلفه‌هاي بيلان آبي دشت از جمله ميزان رواناب خروجي، نفوذ عمقي، ميزان ذخيره آب در خاك و تبخير و تعرق نيز بررسي شده است. با توجه به محدوديت‌هاي آب مصرفي و سطح اراضي قابل كشت اعمال شده در مدل، سود خالص ساليانه به ترتيب در سناريو‌هاي اول و دوم ۳۱۴% و ۲۳% نسبت به سناريو پايه (شرايط فعلي) افزايش نشان مي‌دهد. همچنين حجم آب مصرفي در سناريو اول ۲۸% و در سناريو دوم 49% نسبت به شرايط كنوني كاهش نشان مي‌دهد. بر اين اساس، پياده‌سازي رويكرد مورد استفاده در اين تحقيق در برنامه‌ريزي الگوي كشت محصولات كشاورزي مي‌تواند ضمن افزايش سود ناشي از توليد محصولات منجر به كاهش ميزان آب مصرفي در شرايط فعلي حاكم بر منابع آب كشور گردد.