مجله اقتصاد و توسعه کشاورزی (Feb 2022)
بهینه‌سازی الگوی کشت در چارچوب اهداف کشاورزی اقلیم-هوشمند: مطالعه موردی شبکه آبیاری درودزن- ایران
Abstract
سیستمهای نوین آبیاری به عنوان یک راهبرد انطباقی برای مدیریت اثرات تغییر اقلیم و بهبود امنیت آب در نظر گرفته میشود. استفاده از چنین سیستمهایی علاوه بر صرفهجویی در مصرف آب، چالشهایی را در زمینه افزایش مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانهای ایجاد کرده است. اگرچه برخی از مطالعات اخیر تحلیل‌های ارزندهای از رابطه بین آب و انرژی در سیستمهای آبیاری کشاورزی ارائه کرده‌اند، اما توجه همزمان به بهره‌وری، سازگاری و کاهش اثرات مخرب محیط زیستی در بهینه‌سازی الگوی کشت یک سیستم کشاورزی به عنوان یک ضرورت اساسی کمتر مورد توجه قرار گرفته است. کشاورزی اقلیم-هوشمند به عنوان یک مفهوم برنامهای قوی که به این سه هدف می‌پردازد، پتانسیل یک راه‌حل برد سهجانبه را ایجاد کرده است. این مطالعه با توسعه یک مدل یکپارچه اقتصادی-هیدرولوژیکی-محیطزیستی به نام WECSAM در سطح حوضه، متشکل از یک مدل هیدرولوژیکی به نامWEAP و یک مدل بهینه‌سازی چند-هدفه و ترکیب آن با مفاهیم ردپای آب، ردپای انرژی و انتشار گازهای گلخانهای در چارچوب کشاورزی اقلیم-هوشمند، در جهت پر کردن این خلأ است. این مدل برای منطقه شمالی حوضه آبریز بختگان به نام شبکه آبیاری درودزن اجرا شد. نتایج مدل WECSAM نشان داد که با بهینه‌سازی همزمان اهداف متناقض حداکثرسازی سود اقتصادی و حداقلسازی ردپای آب، ردپای انرژی و انتشار دیاکسید کربن، در مقایسه با مدل تک-هدفه حداکثرسازی سود، باعث کاهش 2/8 درصد ردپای آب، کاهش 2/21 درصد ردپای انرژی، کاهش 9/6 درصد انتشار انتشار دی اکسید کربن و کاهش 4/7 درصد سود اقتصادی میشود. سهم سیستم قطره‌ای در آبیاری الگوی کشت آب-هوشمند، انرژی-هوشمند و اقلیم-هوشمند 5/54 درصد و برای سیستم بارانی نیمه متحرک 2/26 درصد است، در حالی که سیستم بارانی کلاسیک ثابت کمتر از یک درصد از آبیاری الگوی کشت بهینه را به خود اختصاص میدهد.
Keywords
