بهينه‌سازي اقتصادي زمان‌بندي آبياري برخي گياهان زراعي در دشت زاوه استان خراسان رضوي

Economic Optimizing of Irrigation Scheduling of Selected Agricultural Crops in Zaveh Plain, Khorasan Razavi Province

بيشترين مصرف آب در بخش كشاورزي مي­ باشد. در طي سال­ هاي اخير به جهت عدم توجه به اين نهاده توليدي كمياب و استفاده­ هاي نادرست و بيش‌ازحد و نيز خشك‌سالي‌ها، مسئله كمبود آب به يك بحران جدي تبديل‌ شده است. ازاين‌رو برنامه­ ريزان بايد در راستاي مصرف بهينه آب تصميم گيري كرده و با تهيه­ ي الگوي كشت مناسب به همراه كاربرد فنّاوري‌هاي هوشمند سيستم ­هاي آبياري از هدر رفت و استفاده نادرست آب ممانعت نمايند. در اين پژوهش، مدل مورداستفاده الگوريتم ژنتيك چند هدفه با مرتب‌سازي نا مغلوب است كه در نرم‌افزار متلب پياده‌سازي گرديد. براي انجام اين مطالعه، داده­ هاي سطوح زير كشت، عملكرد، قيمت و هزينه­ توليد محصولات زراعي آبي منتخب دشت زاوه استان خراسان رضوي شامل گندم، جو، ذرت علوفه­ اي، يونجه و چغندرقند از سال زراعي 92-1391 تا سال زراعي 95-1394، از مديريت جهاد كشاورزي شهرستان زاوه جمع ­آوري شد. همچنين آمار و اطلاعات سازمان آب منطقه­ اي خراسان رضوي و عرضه آب ايستگاه صنوبر مورد استفاده قرار گرفت. برخي داده­ هاي موردنياز نيز از طريق مشاوره با كارشناسان حاصل شد. مقايسه نتايج تخميني با آمار واقعي سطوح زير كشت هر يك از محصولات در هر سال نشان داد كه سطح زير كشت بهينه بدست آمده از مدل براي محصولات گندم و جو نسبت به آمار واقعي كمتر بوده است. اما محصول ذرت علوفه ­اي افزايش سطح زير كشت دارد كه بسيار مطلوب است و سبب افزايش بازده برنامه زمان­ بندي و كشاورزي پايدار مي­ شود. با توجه به اهميت حداقل شدن انحراف برنامه زمان­ بندي آبياري ارائه‌شده توسط كارشناس و كشاورز پيشنهاد مي ­شود با نظر كارشناسان و كشاورزان، برنامه مدوني براي زمان ­بندي آبياري محصولات كشاورزي طراحي و مورد استفاده كشاورزان قرار گيرد.

Most of the water in Iran is used in agricultural sector. In recent years, due to loss of attention to this scares production input and incorrect and excessive use, as well as the droughts, the water shortage issue has turned into a serious crisis. So, the planners should work to make a decision in order to minimizing water consumption and prevent the water from wasted and misused by providing appropriate cropping pattern and also using advanced technologies of irrigation systems. In this study, the applied model is multi-objective genetic algorithms in MATLAB with nondominated sorting. For this study, for crop seasons 2011-12 to 2014-15, the data of cultivated areas, yield, price and the costs of productions of irrigated crops including wheat, barley, maize, alfalfa and sugar beet crops were obtained from Office of Agriculture in Zaveh plain, Khorasan-Razavi province. Also, the data of Regional Water Authority of Khorasan Razavi and the water supplied from Senobar Station was used. Some required data were obtained through consultation with experts. Comparing the results of the estimated cultivation areas with the actual statistics of cultivated areas for each crop in each year showed that the optimum cropping area of wheat and barley obtained from the model was lower than the actual cropped area. But, corn crop showed an increase in cultivation area which is highly desirable and increases the irrigation scheduling returns and sustainability of agriculture. Considering the importance of minimization of the deviation of the irrigation schedule presented by the experts and farmers, it is recommended that the irrigation scheduling plan for the farmers should take into account the viewpoints of both the farmers and the experts.