افزایش بهره‌وری آب کشاورزی تحت سناریوی بهینه‌سازی تخصیص منابع آب با استفاده از الگوریتم (NSGA-II)

Abstract

پژوهش حاضر به افزایش بهره‌وری آب کشاورزی در حوضه تجن استان مازندران با استفاده از تخصیص بهینه می‌پردازد. در پژوهش حاضر برای یافتن تخصیص بهینه آب از منابع آبی موجود در منطقه مطالعاتی از روش بهینه­سازی با الگوریتم ژنتیک با رتبه­بندی نامغلوب و برای محاسبه رواناب حاصل از بارش از مدل SWMM استفاده شده است. ازآنجاکه مدل تخصیص بهینه منابع آبی، چندهدفه و دارای بیش از یک پاسخ بهینه است که هیچ‌یک بر دیگری برتری نداشته و براساس شرایط مدیریتی پاسخ مناسب انتخاب می‌گردد، سه پاسخ از پاسخ‌های بهینه موجود در قالب سه سناریو انتخاب شد تا با شرایط فعلی تخصیص آب مورد مقایسه قرار گیرند. نتایج نشان داد بهینه­سازی تخصیص آب، سبب افزایش بهره‌وری آب کشاورزی به میزان 76 درصد برای مرکبات،47 درصد برنج، 60 درصد دانه‌های روغنی، 59 درصد ذرت‌دانه‌ای، 64 درصد گندم، 77 درصد سبزیجات و 76 درصد پنبه برای سناریوی سوم که یک سناریوی بیابانی است، می‌گردد. هم‌چنین سود اقتصادی نیز به طور متوسط حدود 33 درصد افزایش یافته است. با توجه به نتایج، محصول گندم، سبزیجات و دانه­های روغنی پس از برنج و مرکبات نسبت به سایر محصولات موجود در منطقه مطالعاتی نسبت به آب مصرفی بیش‌ترین تولید و عملکرد را دارند. مقدار سطح زیر کشت بهینه برای این محصولات به‌ترتیب برابر با 3200، 2700، 5523 هکتار به‌دست آمده است. با بهینه‌سازی تخصیص منابع آبی ضمن صرفه‌جویی چشم‌گیر در آب مصرفی، محصول تولیدی به‌ازای آب مصرفی و هم‌چنین سود اقتصادی نیز بسته به جواب انتخابی می­تواند افزایش یابد.

Keywords

• سطح زیر کشت
• سود اقتصادی
• کارایی مصرف آب
• عملکرد