تاثير معيارهاي اجتماعي، سياسي و اقتصادي در بهينه سازي الگوي كشت زعفران با استفاده از الگوريتم جهش تركيبي قورباغه

Effects of social, political and economic criteria on optimization of saffron cropping pattern by using shuffled frog leaping algorithm

الگوي كشت به عنوان يكي از مهمترين پارامترهاي موثر در مديريت منابع آب مطرح مي باشد. تعيين الگوي كشت براي يك منطقه كشاورزي، با مجهولات فراواني همراه است. تنوع محصولات قابل كشت، درصد كشت، ميزان آب مورد نياز، اشتغال، ميزان سوددهي هر محصول و همچنين ميزان منابع آب دردسترس مجموعه عواملي هستند كه در تعيين الگوي كشت مناسب موثر مي باشند. اين تحقيق با هدف تعيين الگوي كشت بهينه در دشت بيرجند با استفاده الگوريتم فراكاوشي جهش تركيبي قورباغه انجام گرفت. در اين مدل از معيارهاي اقتصادي و اجتماعي جهت حداكثر كردن درآمد خالص، اشتغال نيروي كار و حداقل كردن آب مصرفي، هزينه محصولات و مقدار آب مجازي صادراتي استفاده شد. وزن معيارها بر اساس اطلاعات منطقه و مطالعات ميداني توسط روش تحليل سلسله مراتبي تعيين گرديد. اين مدل پس از بدون بعد كردن معيارهاي فوق الذكر به عنوان اهداف مدل و با دو سناريوي متفاوت مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه در سناريوي اول زعفران، محصولات جاليزي، زيره سبز و سبزيجات، بالاترين حد مربوطه (با توجه به وجود محدوديت) از سطح زير كشت را به خود اختصاص دادند، اما در سناريوي دوم كه محدوديت اختصاص سطح زير كشت به محصولات كاهش يافت، ابتدا زعفران و سپس محصولات جاليزي به ترتيب با مقادير 8/34 و 5/32 درصد از كل سطح زير كشت، بيشترين سطح را به خود اختصاص دادند. همچنين با توجه به اقليم خشك منطقه ميزان آب مصرفي نسبت به الگوي كشت پايه در سناريوي اول و دوم به ترتيب 14 و 20 درصد كاهش داشت.

Cropping pattern is considered as one of the most important parameters of water resources management. Determining the cropping pattern for an agricultural area has many unknowns’ variablrs. Cropping typing, of the cultureable, culture percentage, amont of the water requirement, employment, the profitability of each crop and the amount of available water resources are factors that have effective in determining the appropriate cropping pattern. This research aims were extend optimal model of plant pattern determined by heuristic model of shuffled frog leaping algorithm. For these purposes, economic and social factors of net income, job engagement and minimization of water use, crop production cost and virtual water trade amounts were used. The factor weights were calculated based on collected data by analytical heuristic processes method (AHP). Two different scenarios were performed based on the mentioned dimensionless parameters. In the first scenario, the results showed that saffron, cucurbits, cumin and vegetables had the most land area (by considering limitations), while in the second scenario (which was cultivated land area with more limitations) saffron and cucurbits with 34.8 and 32.5% of total cultivated area had highest cultivated area, respectively. Also, with respect to aridity of the region, water use in two suggestive scenarios compared to the basic crop pattern reduced by the amounts of 14 and 20%, respectively.