پيشنهاد يك مدل برنامه‌ريزي رياضي چند هدفه با رويكرد همبست آب- غذا - انرژي براي توليد محصولات زراعي

با افزايش رشد جمعيت و تنوع رژيم هاي غذايي، تقاضاي غذا و به دنبال آن تقاضاي آب و انرژي براي توليد غذا دچار تغيير و تحول شده است. رويكرد همبست آب- غذا- انرژي يك چشم‌انداز كلي از پايداري است كه تلاش مي‌كند تا تعادل ميان اهداف مختلف، منافع و نيازهاي جوامع و محيط‌زيست را براساس كمي‌سازي روابط آب- غذا- انرژي از طريق مدل‌سازي‌هاي كيفي و كمي و همچنين پيشبرد تحقيقات براي مدل‌سازي يكپارچه و مديريت براي ارائه استراتژي‌هاي مهم توسعه پايدار در جهان پويا و پيچيده امروز را برقرار سازد. لذا پژوهش حاضر با هدف جلوگيري از ارائه و اجراي سياست هاي نامناسب و تك بعدي در توليد محصولات زراعي، به ارائه يك مدل برنامه ريزي رياضي چند هدفه با استفاده از رويكرد همبست آب- غذا- انرژي پرداخته است. اين مدل در محدوده مطالعاتي مشهد در استان خراسان رضوي بكار گرفته و اهداف متفاوتي از جمله حداكثرسازي سودكشاورزان و انرژي حاصل از توليد موادغذايي (كالري) و حداقل‌سازي مصرف كود و سم، انرژي، انتشار گازهاي گلخانه اي، آب آبياري براي سال زراعي 99-1398 در نظر گرفته شده است. با بكارگيري رويكرد همبست در انتخاب سطح زيركشت محصولات زراعي محدوده مطالعاتي مشهد، سطح زيركشت در الگوي بهينه 48/38 درصد، مصرف آب آبياري 25 درصد، انرژي 53/11 درصد و ميزان توليد كالري محصولات 33 درصد، مقدار مصرف سم و كود 38/3 درصد، هزينه هاي توليد 60/8 درصد، انتشار گازهاي گلخانه اي 40 درصد، مصرف سوخت ديزل 38/4 درصد و توليد كل 33 درصد در الگوي چندهدفه براي محدوده مطالعاتي مشهد كاهش و سود خالص كشاورزان 49/3 درصد افزايش يافته است. بنابراين مي توان نتيجه گرفت كه هرچند با در نظر گرفتن يك حوزه از حوزه هاي آب- غذا- انرژي بصورت مجزا اثرات تك بعدي هر يك از سياست ها در بخش كشاورزي منعكس مي شود، اما با استناد به تنها يك حوزه نمي توان در مورد اثربخشي ساير سياست ها تصميم گيري قطعي نمود. در مجموع در راستاي تأمين امنيت غذايي با استفاده از همبست آب- غذا- انرژي بايستي مناطق مناسب براي كشت محصولات خاص در محدوده مطالعاتي مشهد شناسايي شود. در نهايت الگوهاي كشت بهينه پيشنهادي كه بر مبناي مديريت صحيح منابع آب، انرژي، افزايش راندمان اقتصادي محصولات كشاورزي و حفاظت زيست محيطي تهيه شده به طور كامل اجرا شود.