تاثیر اصلاح الگوی کشت بر کاهش کود و آب فعالیت‌های کشاورزی: مطالعة موردی استان فارس

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار دانشکده اقتصاد و حسابداری دانشگاه آزاد اسلامی، واحدتهران مرکزی

2 استادیار گروه اقتصاد کشاورزی دانشگاه زابل*(مسئول مکاتبات)

3 مربی گروه اقتصاد کشاورزی دانشگاه زابل

چکیده

در سال­های اخیر، اثر سیستم کشاورزی بر محیط زیست موجب افزایش نگرانی دانشمندان و سیاست گذاران کشورهای مختلف شده است. استفاده بی رویه از کودهای شیمیایی و همچنین، استفاده بیش از حد از منابع آب زیرزمینی از جمله این اثرات است.
در مطالعة جاری با استفاده از الگوی برنامه‌ریزی چند هدفه غیرخطی فازی امکان تحقق آرمان­های کاهش مصرف کودشیمیایی و آب در راستای کاهش اثرات مخرب زیست محیطی فعالیت­های کشاورزی در مصالحه با اهداف حداکثر کردن بازدة برنامه‌ای، حداقل کردن خطر تولید و افزایش منافع اجتماعی از طریق افزایش سطح اشتغال نیروی کار صورت گرفت. الگوی کشت سه شهرستان واقع در سه منطقة آب و هوایی عمدة استان فارس  با روش خوشه ای دو مرحله ای بررسی شد.  نتایج نشان داد که هر چند که در بسیاری موارد امکان تحقق کامل این آرمان­ها در الگوی چند هدفه در مقایسه با الگوهای تک هدفه وجود ندارد، ولی در نظر گرفتن برآیند نتایج و اختصاص وزن مربوط به هر یک از اهداف از سوی تصمیم گیرنده که در قالب تابع مسافت مرکب آرمانی نمایان می‌شود، نشان داد که الگوی چند هدفه نسبت به الگوی جاری و حتی الگوهای تک هدفه با انجام مصالحه بین آرمان­های چندگانه، برتری دارد. اجرای این الگو در مناطق مورد مطالعه علاوه بر تاثیر قابل توجه بر کاهش مصرف آب و کود شیمیایی، افزایش بازدة برنامه‌ای، کاهش خطر و افزایش اشتغال نیروی کار در مناطق را نیز در بر دارد.

کلیدواژه‌ها


 

 

 

 

 

علوم و تکنولوژی محیط زیست ، دوره شانزدهم، شماره سه، پاییز 93

 

تاثیر اصلاح الگوی کشت بر کاهش کود و آب فعالیت­های کشاورزی:

 مطالعة موردی استان فارس

 

شهریار نصابیان[1]

حمید محمدی[2]*

hamidmohammadi@uoz.ac.ir

علی رضا کیخا[3]

تاریخ دریافت:1/10/88

تاریخ پذیرش:16/5/89

 

چکیده

در سال­های اخیر، اثر سیستم کشاورزی بر محیط زیست موجب افزایش نگرانی دانشمندان و سیاست گذاران کشورهای مختلف شده است. استفاده بی رویه از کودهای شیمیایی و همچنین، استفاده بیش از حد از منابع آب زیرزمینی از جمله این اثرات است.

در مطالعة جاری با استفاده از الگوی برنامه‌ریزی چند هدفه غیرخطی فازی امکان تحقق آرمان­های کاهش مصرف کودشیمیایی و آب در راستای کاهش اثرات مخرب زیست محیطی فعالیت­های کشاورزی در مصالحه با اهداف حداکثر کردن بازدة برنامه‌ای، حداقل کردن خطر تولید و افزایش منافع اجتماعی از طریق افزایش سطح اشتغال نیروی کار صورت گرفت. الگوی کشت سه شهرستان واقع در سه منطقة آب و هوایی عمدة استان فارس  با روش خوشه ای دو مرحله ای بررسی شد.  نتایج نشان داد که هر چند که در بسیاری موارد امکان تحقق کامل این آرمان­ها در الگوی چند هدفه در مقایسه با الگوهای تک هدفه وجود ندارد، ولی در نظر گرفتن برآیند نتایج و اختصاص وزن مربوط به هر یک از اهداف از سوی تصمیم گیرنده که در قالب تابع مسافت مرکب آرمانی نمایان می‌شود، نشان داد که الگوی چند هدفه نسبت به الگوی جاری و حتی الگوهای تک هدفه با انجام مصالحه بین آرمان­های چندگانه، برتری دارد. اجرای این الگو در مناطق مورد مطالعه علاوه بر تاثیر قابل توجه بر کاهش مصرف آب و کود شیمیایی، افزایش بازدة برنامه‌ای، کاهش خطر و افزایش اشتغال نیروی کار در مناطق را نیز در بر دارد.

واژه های کلیدی: محیط زیست، الگوی کشت، برنامه ریزی فازی غیر خطی، تابع مسافت آرمانی، ریسک، توسعة پایدار، اشتغال.

 

مقدمه


مباحث مرتبط با محیط زیست در نیمه دوم قرن حاضر وارد مباحث اقتصاد شد. اولین بحث جدی در مورد آثار جنبی توسط کاپ در سال 1950 مطرح شد که پیامد معکوس رشد اقتصادی برمحیط زیست را پیش‌بینی کرد. در تحلیل وی، بر هزینه اجتماعی تاکید می‌شود. هزینه اجتماعی نشانگر بار مستقیم و غیر مستقیمی است که توسط فعالیت­های اقتصادی بر مردم تحمیل می‌شود. این آثار به این صورت ظاهر می‌شود که به بهداشت جامعه صدمه می‌زند، بازده کشاورزی را کاهش می‌دهد، فسادپذیری مواد خام را تسریع می‌کند، حیات آب­زیان، گیاهان و حیوانات را به خطر می‌اندازد و مشکلاتی در تهیه آب آشامیدنی ایجاد می‌کند. (‏0). در این راستا، اثر سیستم کشاورزی بر محیط زیست به­طور کلی موجب افزایش نگرانی ها شده است (2). 

جنبه های محیطی می تواند به راه­های گوناگونی اندازه گیری شود. در کشور ما، به دلیل ارزان بودن کودهای نیتروژنه و توانایی و سهولت تهیه آن­ها توسط کشاورزان، مصرف آنها بی رویه بوده و در اثر تصعید و آبشویی، باعث آلودگی آب­های زیرزمینی و سطحی و در نهایت محیط زیست می گردد (‏3). از جنبه­های زیست محیطی نگران کننده مهم دیگر فعالیت کشاورزی استفاده از سموم شیمیایی و همچنین کاهش سطح آب­های زیرزمینی می­باشد. کاهش سطح آب­های زیرزمینی در مقایسه با دو عامل دیگر از برخی جهات دارای اهمیت بیش­تر است. به این ترتیب که استفاده بیش از حد از منابع آب زیرزمینی افزون بر کاهش امکان دسترسی به آن­ها از نگاه زیست محیطی منجر به ایجاد اثرات نامطلوب هیدرولوژیکی، کیفیت آب و اکولوژیکی نیز می گردد. تغییرات در PH، شوری، دما، تجمع رسوب و تجمع مواد شیمیایی و مواد مغذی از جمله اثرات کیفیت آب به شمار می­آیند.

       استفاده زیاد از نهاده­های شیمیایی نیز در حضور گسترده آب، خود موجب نفوذ بیشتر این موارد به درون آب­های زیرزمینی شده و آلودگی بیش­تر آب­های زیزمینی را موجب می شود. آب گرفتگی و شوری خاک از دیگر پیامدهای استفاده

بیش از حد ار آب و نهاده­های شیمیایی است (4).

اهمیت نگاه زیست محیطی به مصرف نهاده­های آب، کودشیمیایی و سموم شیمیایی باعث شده که تمرکز بسیاری از  مطالعات مختلف به بهینه سازی الگوی مصرف این نهاده­ها معطوف گردد (2و9-5). در ایران نیز این تمرکز در بسیاری از مناطق کشور بایستی صورت پذیرد (‏10). استان فارس از جمله مهم­ترین این مناطق است. این استان، یکی از استان­های مهم کشور در تولید محصولات کشاورزی است. در زمینه قابلیت­های تولیدی، توان استان با حدود 9 میلیون تن محصولات زراعی باغی و مقام اول تولید دراین زمینه، در بین استان­های کشور در حدی  است که نیاز غذایی بیش از 12%  جمعیت کشور را تامین می کند (‏11). با وجود این ، در سطح استان فارس بهره‌برداری از آب‌های زیرزمینی روند صعودی داشته و برخی مناطق استان فارس شرایط بحرانی پیدا کرده است. آن­چه مشخص است این است که با افزایش تمایل زارعان به توسعه کشت محصولات زراعی، تقاضا برای حفر چاه‌های جدید و استحصال شدیدتر منابع آب از چاه‌های موجود افزایش می‌یابد. این در حالی است که اولویت اقتصاد و معیشت در استان فارس اتکا به بخش کشاورزی است و بیش از 95%  از آب در استان فارس در بخش کشاورزی مصرف می­شود (‏12). آمارهای موجود نشان می دهد که حجم بهره برداری از آب­های زیرزمینی بیش از ظرفیت ذخایر آب­های زیرزمینی استان می­باشد. این برداشت اضافی باعث کاهش سالانه مقدار آب تعداد زیادی از دشت­های استان گردیده است. لذا هر گونه مطالعه و تحقیقی که بتواند موجب کاهش مصرف آب و رهایی از بحران شود ضروری است. افزون بر آب که در سطح استان به­طور بی­رویه استفاده می­شود، در سطح استان از نهاده کودشیمیایی نیز در حد بسیار بالایی استفاده می­شود که لزوم توجه به الگوی مصرف بهینة آن از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است (‏10).

بخش مهمی از بهینه سازی  الگوی مصرف این نهاده‌ها از طریق انتخاب سطح فعالیت­های زراعی در یک الگوی کشت محصولات صورت می‌پذیرد (9 و 13).  ولی، آن­چه که مهم است، آن است که علاوه بر اهداف زیست محیطی مورد اشاره که در مطالعات اخیر نیز به آن توجه ویژه‌ای در بهینه سازی الگوهای زراعی، شده است، تأمین حداکثر بازده ناخالص از اهداف مشخص در بسیاری از مطالعات بوده است (17-14). علاوه براین، وجود خطر در کشاورزی بر تصمیمات کشاورزان اثر گذاشته و باعث بروز ناکارآیی فنی و تخصیصی در به کارگیری عوامل تولید می‌شود (19). لذا لازم است در ارایه الگوهای تصمیم‌گیری مسأله خطر نیز مورد توجه قرار گیرد. طرح ریسک به­عنوان یک هدف در اردن (14)،  هند (18  و 20) و تایوان (21)، این اهمیت را تبیین می­کند. مطالعه انجام یافته در ایران  نیز حاکی از اهمیت خطر در میان بهره برداران کشور است (‏22). در کنار این اهداف، مقوله‌ای که معمولاً در سیاست­های دولت به آن توجه ویژه‌ای می‌گردد، آن است که با توجه به نرخ بیکاری موجود در مناطق روستایی، اتخاذ تصمیماتی که به هر شکل موجب اشتغال بیش­تر نیروی کار شده و این نرخ را کاهش ‌ دهد، منافع اجتماعی را افزایش خواهد داد. براین اساس، میزان اشتغال در مدل­های تصمیم به عنوان شاخص منافع اجتماعی و حداکثر کردن آن به عنوان یکی دیگر از اهداف بایستی مد نظر قرار گیرد.

        تامین این اهداف در یک الگوی کشت مشخص می‌کند که هدف تصمیم گیرنده در انتخاب فعالیت­های مختلف زراعی معمولاً به یک هدف خاص ختم نشده و بایستی، تعادلی بین نتایج و خروجی های حاصل از تصمیم که در تضاد و نقطه مقابل همدیگر هستند، برقرار کند (25).  تصمیم گیری در شرایطی که چند هدف ویژه در پیش روی مدیران واحدهای کشاورزی قرار دارد، علاوه بر ابزار تصمیم سازی، نیازمند اطلاعات متنوع و مختلفی می باشد. ساز و کار یک نظام مدیریتی براساس چنین اطلاعاتی و اهداف چند گانه در طول زمان و مکان­های مختلف کار ساده ای نیست و نیازمند روشی است که بتواند براساس مجموعه ای از اطلاعات موجود و آرمان­های متفاوتی که در پیش روی مدیران واحدهای کشاورزی وجود دارد، آن را در جهت اتخاذ یک تصمیم منطقی راهنمایی کند.

     در ادبیات علمی بهینه سازی، نوع مدل تصمیم گیری مناسب در چنین شرایطی به یکی از روش­های چند معیاری[4]، چند هدفی[5] ، اهداف متقابل[6]  و چند خصلتی[7]  طبقه بندی می شود. وجه مشترک تمامی این روش­ها آن است که یک توافق کامل در خصوص یک هدف ویژه ساده بدست نمی آید (‏26). در این راستا، استفاده از رهیافت برنامه ریزی ریاضی برای ارایه الگوی کشت بهینه از مزیت­های قابل توجهی برخوردار است که در مطالعات مختلف از آن استفاده شده است (13 و 21).

 

مواد و روش ها

همان­طور که عنوان شد علاوه بر تأمین کاهش مصرف کود شیمیایی، اهداف دیگری همچون هدف حداکثر سود یا تأمین سطح مشخصی از درآمد، حداقل ریسک، کاهش مصرف آب و افزایش اشتغال نیز مورد نظر مطالعه جاری بودند. با توجه به اینکه اهداف مورد نظر نامتجانس هستند، لذا لازم است بگونه ای متجانس گردند. در برنامه ریزی ها و تصمیم­گیری­های چند هدفی می توان از منطق فازی برای همجنس کردن اهداف استفاده کرد (29-‏27). از این روش تاکنون در مطالعات و تصمیم گیری چند هدفه استفاده‌های گسترده ای شده است (25و32-30). منطق فازی فن­آوری جدیدی است که شیوه هایی را که برای طراحی و مدل سازی یک سیستم که نیازمند ریاضیات پیچیده و پیشرفته است، با استفاده از مقادیر زبانی و دانش فرد خبره، جایگزین می سازد (‏26). به کمک این نظریه نوین می توان سطوح مورد نظر برنامه ریزان را که به صورت مبهم بیان می شود و حالت زبان طبیعی دارد، به صورت کمی و مقداری تعریف نمود (33). فرآیند روش منطق فازی شامل سه مرحله اصلی فازی سازی ورودی‌ها، فرآیند فازی و تبدیل فازی به غیر فازی می باشد. فرآیند فازی سازی شامل تفسیر و تبدیل داده ورودی به‌وسیله کنترلگر فازی می‌باشد. این مرحله شامل دو بخش توابع عضویت و طبقه‌بندی می‌باشد. کنترلگر منطق فازی در طی فازی سازی توابع عضویت، داده ورودی را دریافت‌کرده و آن ‌را مطابق روشی که کاربر با استفاده از توابع عضویت معین می کند، تبدیل به فازی می‌نماید. توابع عضویت می‌تواند اشکال متفاوتی داشته باشد. در فرآیند فازی، خروجی با توجه به تابع عضویت تعیین شده با برآورد قواعد و محاسبه‌ نتیجه‌ فازی به‌دست می‌آید. استدلال و استنتاج ترکیب منطقی از خروجی‌های قواعد "اگر آنگاه" انجام می‌گیرد. متناظر با شرایط قسمت" اگر" می‌توان قاعده نوشت. ترکیب متغیرها هم‌زمان در نتایج خروجی فازی مؤثر است. منطق فازی ازهمة قواعد نوشته شده برای برآورد خروجی استفاده می‌کند. ورودی یک تابع عضویت با دارابودن شرایط بیان شده در قسمت اگر یک خروجی خواهد داد. مقدار نهایی به صورت فازی سطح منحنی از ترکیب منطقی نتایج قواعد حاصل می‌شود (‏26).

برای ارایه الگوی فازی حاوی پنج هدف یاد شده و تشکیل تابع عضویت آن­ها، ابتدا باید مقادیر بهینه یا آرمانی برای هر یک از اهداف انفرادی را تعیین نمود. منظور از مقدار بهینه، حداکثر بازده برنامه ای، حداقل مصرف آب، حداقل خطر، حداقل مصرف کود شیمیایی و حداکثر اشتغال است. حداکثر بازده برنامه­ای مشروط بر سطح فعلی آب و سایر نهاده­های در دسترس مطابق رابطة 1 حاصل شد. حداقل خطر نیز مشروط بر سطح فعلی به­کارگیری نهاده­ها و همچنین تأمین سطح فعلی بازده برنامه­ای مطابق رابطة 2 به دست آمد. حداقل مصرف آب، مشروط بر تأمین سطح فعلی بازده برنامه­ای مطابق رابطة 3 ارایه شد. حداقل مصرف کود شیمیائی و حداکثر اشتغال نیز مشروط بر تأمین سطح فعلی بازده برنامه­ای، سطح فعلی آب و سایر نهاده­های در دسترس به ترتیب مطابق روابط 4 و 5 بدست آمد.

 

رابطه (1)                     

رابطه (2)      

                                                                                                                                                                                                     

رابطه (3) 

             

رابطه (4) 

                                                                                                                                                                                                                                                 

رابطه (5)

                                                                                                                                                                                                                

 

در روابط 1 تا 5، Y عملکرد محصول، F  میزان استفاده از کود شیمیایی، W میزان آب مصرفی و L نفر روز کار بکار گرفته شده در یک هکتار کشت است.  P قیمت واحد محصول، C هزینه­های متغیر سایر نهاده­ها به جز نهاده­های کودشیمیایی و آب، PF قیمت کودشیمیایی، Pw  قیمت آب، می‌باشد. علاوه براین، s نیز نشان­دهندة ماتریس واریانس-کوواریانس بازده حاصل از تولید محصول، x سطح فعالیت محصول و اندیس­های i و k نیز نشان­دهنده نوع محصول می‌باشد.

پس از تعیین تابع عضویت هر یک از اهداف، با استفاده از رابطه 1، بیشینة مسافت مرکب آرمانی[8] تابع عضویت اهداف یاد شده مشروط بر محدودیت های موجود (روابط 6 تا 11) تعیین گردید (‎25):

رابطه(6)

 

رابطه (7)

Subject to:

 

 

رابطه (8)

 

رابطه (9)                               

رابطه (10)                                              

رابطه (11)                                      

 

i= 1, 2, … , n                  j= 1,2, … , 5             h = 1, 2, …. , q

در روابط فوق،  ،  ، وزن هدف j  و P عامل تعادلی اهداف است. این عامل به نوعی درجه جانشینی بین اهداف را مشخص می کند. در حالت P برابر 1، بیش­ترین درجه جانشینی و در حالت P برابر 3، اهداف از کم­ترین درجه جانشینی برخوردارند. همچنین، و  به ترتیب حداقل و حداکثر هدف j ام،  مقدار هدف بهینه و  جواب بهینه است و اختلاف   و  را با عنوان حد تحمل تعریف می کنند. lj نیز مقدار آرمانی هدف j ام، Ahi ضریب فنی i امین محصول برای h امین محدودیت و bh، موجودی h امین محدودیت مدل می باشد. محدویت های الگو شامل محدودیت زمین، آب، نیروی­کار، سرمایه، تناوب زراعی و محدودیت های خطر و محدودیت های خاص روش حل مقید برنامه­ریزی چند هدفی (شامل محدودیت سطح بازده مشخص و میزان معین از مصرف آب) است.

       در مطالعه جاری به دلیل غیر خطی بودن تابع مسافت مرکب آرمانی از روش برنامه ریزی غیر خطی (NLP)[9]استفاده شد. به این ترتیب، با توجه به فازی سازی اهداف مطالعه و تلاش در جهت تحقق یک آرمان کلی بر اساس حداکثر کردن مقدار تابع مسافت مرکب آرمانی آن­ها، ساختار مدل تصمیم گیری به شکل یک مدل برنامه ریزی غیر خطی فازی (آرمانی) مصالحه‌ای (CFNLP) که امکان بهینه­سازی چند هدف را به­طور توأم، مشروط بر محدودیت منابع فراهم می نماید طراحی گردید.

پس از مشخص شدن الگوی مورد استفاده برای بهینه سازی فعالیت­ها در چارچوب تامین آرمان­های یاد شده، بایستی محدودیـت­ها و معیارهای تصمیم گیری برای رسیدن به اهداف مشخص در هر گزینه را مشخص کند. به طور کلی، این یک فرآیند ذهنی است که کاملاً مشخص و مستند نیست و وابسته به ترجیحات و دانش تصمیم گیرنده است. برای در نظر گرفتن دانش و ترجیحات تصمیم گیرنده، وزن­هایی بر حسب اهمیت اهداف رقیب به آن­ها داده می شود که این وزن­ها با تبادل نظر با تصمیم گیرندگان به دست می آید (25). تصمیم گیرنده باید تا جایی که ممکن است، نسبت وزنی و رابطه هر یک از توزیع کننده ها را نشان دهد. با توجه به این­که اهداف مورد استفاده نامتجانس هستند، لذا لازم است به­گونه­ای متجانس گردند. در این مطالعه، میانگین وزن هندسی برای تابع عضویت اهداف مورد استفاده به­صورت زیر تعییین گردید (34):

رابطة(12)                                                                                                                                       مقادیر وزن اهداف باید بین حداکثر و حداقل باشد (‎35). بر این اساس وزن اهداف به­صورت زیر تعریف می­گردد:

 رابطة (13)                         

در روابط فوق wj تابعی معکوس از میانگین سطح اهداف نسبت به هدف j است. تابع لگاریتمی نیز بیانگر آن است که اولویت هر الگوی بهینه تابعی غیرخطی از اهداف مورد استفاده می­باشد.

       در این تحقیق، استان فارس به­عنوان جامعة مورد مطالعه در جهت تامین اهداف مورد مورد نظر در نظر گرفته شد. این استان با وسعت 126489 کیلومترمربع یکی از استان­های پهناور و مهم ایران محسوب می‌‌شود. از نظر آب وهوایی، استان فارس دارای تنوع اقلیمی گسترده‌‌ای است و همین تنوع آب و هوایی موجب گردیده که از نظر تولیدات و محصولات کشاورزی، دارای تنوع فراوانی باشد. استان فارس به پنج اقلیم مختلف شامل اقلیم نیمه صحرایی خشک و گرم، اقلیم مدیترانه‌‌ای، اقلیم ترکیب مدیترانه‌‌ای و کوهستانی سرد، اقلیم صحرایی خشک و گرم و ترکیب اقلیم مدیترانه‌‌ای و نیمه‌‌صحرایی گرم تقسیم می‌گردد (‏36). سه نوع اقلیم نیمه‌صحرایی گرم، اقلیم مدیترانه‌‌ای و اقلیم کوهستانی سرد، بیش از 90% از نواحی استان فارس را تشکیل می‌‌دهند. با توجه به ضرورت طراحی الگوهای زراعی بر مبنای مناطق همگن و اهمیت اقلیم به عنوان یکی از مهمترین فاکتورهای اثر گذار در همگن سازی الگوهای زراعی، در مطالعة جاری در هر یک از سه منطقة اقلیمی نامبرده، یک شهرستان به طور تصادفی از میان سایر شهرستان­های موجود در منطقه انتخاب و اهداف مطالعه در این شهرستان­ها پی‌گیری شد. این شهرستان­ها شامل فسا در اقلیم صحرایی گرم، مرودشت در اقلیم مدیترانه‌‌ای و اقلید در اقلیم کوهستانی سرد می‌‌باشد.

داده‌ها و اطلاعات مورد نیاز این مطالعه، براساس آن­چه که متضمن رسیدن به اهداف بود، جمع‌آوری شد. طبقه بندی اطلاعات جمع آوری شده به صورت زیر می‌باشد:

1- الگوی کشت جاری محصولات: با استفاده از آمار سطح زیر کشت محصولات بر مبنای اطلاعات سال زراعی 87-1386 (‏37) برای محصول عمدة مورد کشت در هر شهرستان، به دست آمد. سطح هر محصول به صورت درصدی از مجموع سطح محصولات عمده مورد کشت محاسبه شد. در این خصوص، نتایج ارایه شده برای متغیر تصمیم (سطح زیر کشت) در الگوهای زراعی پیشنهادی نیز  به درصد بیان می‌شود.

2- هزینه تولید و درآمد محصولات:. اطلاعات متغیرهای برون­زای مصرف نهاده‌ها، قیمت نهاده‌ها، عملکرد محصول و قیمت محصول به روش نمونه‌‌گیری خوشه‌‌ای چندمرحله‌‌ای طبقه‌‌بندی شده[10]  در سال زراعی 87-1386 و با استفاده از ابزار پرسشنامه، به روش مصاحبة حضوری با بهره‌برداران وارد شده در جمعیت نمونة مناطق مورد مطالعه، جمع آوری شد.

3- نیاز آبی و بازده مصرف آب برای محصولات مختلف: مبنای لحاظ این اطلاعات در الگوهای در نظر گرفته شده، مطالعات انجام شده در خصوص نیاز آبی گیاهان در مناطق مورد مطالعه قرار داده شد (‏38).

4- سابقة عملکرد و قیمت محصولات: بر اساس اطلاعات حاصل از وزارت جهاد کشاورزی،  مرکز آمار ایران و سایر سایت­های مرتبط، در سال­های مختلف جمع آوری گردید.

5- وزن نسبی اهداف: در مطالعه جاری ترجیحات تصمیم‌گیرندگان در خصوص وزن نسبی هر یک از اهداف براساس مطالعات میدانی به روش نمونه‌‌گیری در سال زراعی 87-1386 و با استفاده از ابزار پرسشنامه، به روش مصاحبة حضوری، جمع آوری شد.

با استفاده از اطلاعات جمع آوری شده الگوریتم های لازم برای رسیدن به الگوی چند هدفة فازی مصالحه‌ای این مطالعه در بسته نرم افزاری GAMS نوشته شد (39) و با یک مرتبه اجرای نهایی، نتایج مورد نظر به دست آمد.

 

نتایج و بحث

به منظور تامین اهداف مطالعه جاری، قبل از اجرای الگوهای برنامه ریزی لازم بود، وزن هر یک از اهداف در نظر گرفته شده مشخص گردد. این وزن پس از جمع آوری اطلاعات مورد نیاز براساس روش تحقیق ارایه شده، صورت پذیرفت. جدول 1، وزن محاسبه شده برای هریک از اهداف در نظر گرفته شده را نشان می‌دهد. پس از مشخص شدن وزن اهداف، الگوهای برنامه ریزی تامین کنندة اهداف مختلف اجرا شد که نتایج آن­ها به تفکیک مناطق مورد مطالعه ارایه شده است

 

جدول 1- وزن اهداف در نظر گرفته شده

 در مدل برنامه ریزی

شهرستان

اهداف

مرودشت

فسا

اقلید

حداکثر بازده برنامه ای

41/0

40/0

37/0

حداقل خطر

19/0

20/0

25/0

حداقل مصرف آب

20/0

20/0

15/0

حداقل مصرف کود شیمیایی

08/0

10/0

10/0

حداکثر اشتغال

12/

10/

13/


شهرستان مرودشت:

 

بخش عمده‌ای از اراضی آبی شهرستان مرودشت به کشت 8 محصول گندم، جو، برنج، چغندر قند، کلزا، ذرت دانه ای، ذرت علوفه ای و گوجه فرنگی اختصاص یافته است. با توجه به اهمیت کشت این محصولات در شهرستان و پرهیز از مداخله ترکیب کشت محصولات کم اهمیت‌تر در الگوی کلی، الگوهای برنامه ریزی با فرض عدم تغییر در سطح زیر کشت سایر محصولات که کم­تر از 25/3% از کل اراضی آبی را تشکیل می‌دهند، اجرا شد. جدول 2، نتایج حاصل از اجرای الگوهای برنامه ریزی با اهداف متفاوت در شهرستان مرودشت را نشان می‌دهد. براساس این جدول، در الگوی جاری کشت محصولات این شهرستان، دو محصول گندم و برنج به ترتیب در کشت­های اول و دوم سال زراعی، بیش­تر سهم را در ترکیب کشت محصولات مختلف دارا می‌باشند. این در حالی است که در الگوی حداقل کنندة مصرف آب، با کاهش سطح زیر کشت تمامی محصولات و افزایش سطح زیر کشت گوجه فرنگی و رها کردن به صورت آیش زمین­های باقی مانده سعی در کاهش مصرف آب و در عین حال حفظ سطح بازدة برنامه‌ای در سطح بازدة الگوی جاری شده است. با نگاهی به سهم محصولات مختلف در الگوی حداقل کنندة مصرف کودهای شیمیایی مشاهده می‌شود که این الگو معادل الگوی حداقل کنندة مصرف آب است. این نکته، تلویحاً،  حکایت از رابطة مکملی بین نهاده‌های آب و کود در ادبیات زراعی کشت محصولات این شهرستان، دارد. به گونه‌ای که با تغییر سطح زیر کشت به سوی محصولات با نیاز آبی پایین‌تر، مصرف کود شیمیایی نیز کاهش یافته است. علاوه بر این سه الگو، الگوی مصالحه‌ای اهداف نیز در جدول 2 ارایه شده است. در این الگو، با کاهش سطح کشت گندم از 45/60% به 52/52% حفظ سطح زیر کشت جو در سطح الگوی جاری کاهش سطح زیر کشت برنج 58/22% به 68/14 %، کاهش نسبی سطح محصولات چغندرقند، کلزا، ذرت دانه‌ای و علوفه‌ای در کنار افزایش سطح زیر کشت گوجه فرنگی از 25/2% به 53/13%، مصالحه‌ای اهداف پنج گانه در راستای تامین حداکثری آرمان­های مربوطه صورت پذیرفته است.

 

 

 

جدول 2- الگوی کشت مدلهای مختلف در نظر گرفته شده در شهرستان مرودشت  (واحد: درصد)