بهينه‌سازي الگوي كشت با هدف تعادل‌بخشي منابع آب زيرزميني (مطالعه موردي دشت مشهد-چناران)

Cropping Pattern Optimization with Target Balancing of Ground Water Resources : Case Study of Mashhad-Chenaran Plain, Iran

با توجه به اهميت استفاده پايدار از منابع آب زيرزميني دشت مشهد- چناران، در اين مقاله تلاش شد با توجه به اولويت‌هاي ذهني كشاورزان الگوي كشت بهينه در يك دوره برنامه‌ريزي 10 ساله با تاكيد بر عدم بيلان منفي ذخاير آب زير‌زميني در سال آخر دوره برنامه‌ريزي، مورد بررسي قرار گيرد. براي دستيابي به اين هدف، از روش‌هاي حل بهينه‌سازي برنامه‌ريزي غير‌خطي و برنامه‌ريزي غير‌خطي چند‌هدفه‌ي آرماني در قالب ساختارهاي مختلف اقتصادي، زيست‌محيطي و اجتماعي استفاده شد. نتايج مطالعه نشان داد به‌كارگيري الگوي مشخص شده در دوره برنامه‌ريزي ده‌ساله علاوه بر دستيابي به اهداف چندگانه: ماكزيمم كردن بازده برنامه‌اي، حداقل‌كردن مصرف آب و هزينه‌هاي سرمايه‌اي و مصرف كودها و سموم شيميايي و ثابت ماندن سطح اشتغال نيروي‌كار، سبب كاهش كسري ذخاير آب زير‌زميني منطقه از 107×38 مترمكعب در سال مبدا به صفر در سال آخر دوره برنامه مي‌گردد.

In this study, regard to sustainable use of water resources of Mashhad – Chenaran plain, was attempted in a ten-years planning period with emphasis to achieve a non-negative balance of groundwater resources at the last year of the planning period, optimum crop pattern regard to farmers subjective priorities be examined. To achieve this objective, were used optimization methods of Non-Linear Programming (NLP) and Non-Linear Multi-objective Goal Programming (NL-MOGP) in various environmental, social and economical structures. Study results showed that applying of specified crop pattern in horizon ten years planning in addition to achieve multi-objectives: maximization of gross margin, minimizing of water use, capital costs and chemical fertilizer and pesticide consumption and remaining labor employment cause to reduction of groundwater shortage of region from 38×107m3 in base year to zero in end of plan period.