تعیین مناطق مستعد کشت یونجه یکساله (Medicagio scutellatu L.) با استفاده از فرایند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) و سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) در استان کرمانشاه

بوم شناسی کشاورزی

مقاله 7، دوره 11، شماره 2، مهر 1398، صفحه 467-482   

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jag.v11i2.67180

نویسندگان

علیرضا باقری^{* 1}؛ سهیلا اسدی²

¹گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، کرمانشاه، ایران

²گروه اگروتکنولوژی، مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

چکیده

با توجه به سازگاری مناسب یونجه یکساله (Medicagio scutellatu L.) با شرایط اقلیمی و توپوگرافیکی غرب ایران، شناخت نواحی مستعد کشت این محصول می‌تواند حاصلخیزی خاک، احیاء مراتع و تولید علوفه را به همراه داشته باشد. ازاین‌رو این تحقیق باهدف شناخت مناطق مستعد کشت این گیاه با استفاده از روش فرایند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) و سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) انجام شد. به این منظور لایه‌های کلاس‌بندی شده پاسخ یونجه یکساله به عوامل اقلیمی (بارندگی سالیانه، دمای میانگین دوره رشد، دمای حداقل و دمای بیشینه دوره رشد) و عوامل توپوگرافیکی (ارتفاع از سطح دریا، شیب و سیما یا جهت شیب)، تهیه شدند. سپس جهت تعیین میزان اهمیت هر یک از عوامل ذکرشده بر رشد یونجه یکساله، از فرایند تحلیل سلسله مراتبی، استفاده شد. درنهایت لایه‌های نهایی مربوط به اراضی زراعی و مرتعی استان کرمانشاه در چهار پهنه بسیار مستعد، مستعد، نیمه مستعد و غیر مستعد طبقه­بندی شدند. نتایج به‌دست‌آمده از فرایند سلسله مراتبی (AHP) نشان داد که از بین عوامل اقلیمی و توپوگرافی مؤثر بر رشد یونجه یکساله در منطقه موردمطالعه، نقش عوامل اقلیمی (با وزن 833/0) بیشتر از عوامل توپوگرافیکی (با وزن 167/0) بود. در بین عوامل اقلیمی بارش بالاترین اهمیت و پس‌ازآن میانگین دمای دوره رشد گیاه، دمای بیشینه و دمای کمینه در مرتبه بعدی قرار داشتند. از بین متغیرهای توپوگرافیکی به ترتیب جهت شیب، شیب و ارتفاع از سطح دریا بود دارای اهمیت بودند. همچنین نتایج نشان داد که اراضی کشاورزی و مرتعی مستعد رشد یونجه یکساله به ترتیب 4570 و 6898 کیلومترمربع، معادل 19 و 28 درصد از کل اراضی استان را به خود اختصاص دادند. در حقیقت با توجه به مساحت اراضی کشاورزی و مرتعی استان کرمانشاه (به ترتیب معادل 9105 و 11849 کیلومترمربع)، مناطق مستعد کشت یونجه یکساله به ترتیب 50 و 59 درصد از کل اراضی کشاورزی و مرتعی استان را می­تواند باشد. به‌طورکلی می‌توان بیان داشت که بر اساس متغیرهای موردبررسی در این مطالعه، استان کرمانشاه از پتانسیل بالایی درکشت یونجه یکساله به‌عنوان گیاهی مناسب در تناوب زراعی و همچنین احیاء مراتع، برخوردار است که استفاده از این اطلاعات می‌تواند امکان انتخاب نواحی مستعد کشت یونجه یکساله را برای بهبود مدیریت زراعی و مراتع، فراهم آورد.

کلیدواژه‌ها

استعداد اراضی؛ پهنه‌بندی زراعی–بوم شناختی؛ روش تصمیم گیری؛ همپوشانی وزنی

مراجع

Ahmadi, M. 2008. Prediction of wheat phonological development. M.Sc. Thesis. University of Agric. 99p. (In Persian with English Summary)

Akbarzadeh, M. 2001 Comparison of native and annual medic cultivars in Taleghan region. Abstracts of research projects of Ministry of Jihad-e-Agriculture. Journal No. 241/80. Agricultural research, education and promotion publication.

Asgharpour, M.J. 2006. Multi Criteria Decision Making. Tehran University Publication, Tehran, Iran, pp 400. (In Persian)

Bagheri Bodaghabadi, M. 2008. Applied Land Evaluation and Land Use Planning. Pelk Press, Tehran, Iran 113 pp. (In Persian)

Bagheri, A., Ghorbani, R., Banayan, M., and Schaffner, U. 2016. Study of plant species richness in habitats with different grazing intensities of Golestan national park and surrounding area. Iranian Journal of Applied Ecology 17:51-63. (In Persian with English Summary)

Bassam, N.E. 2010. Handbook of Bioenergy Crops: A Complete Reference to Species, Development and Applications. Earthscan, p. 516.

Bassam, N.E.L. 2013. Energy Plant Species: Their Use and Impact on Environment and Development. Taylor & Francis, p. 334.

Bauchan, G. R., Diwan, N., and McIntosh, M. 1993. Development and evaluation of a core germplasm collection of annual Medicago species in the United States. Pp. 265-266. In: Proceedings of the XVII International Grassland Congress. New Zealand

Bidadi, M.J., Kamkar, B., and Abdi, O. 2014. Suitable areas zoning of soybean cropping in Qaresoo basin by geographical information systems (GIS). Electronic Journal of Crop Protection 7:175-187.

Boix, L.R., and Zinck, J.A. 2008. Land-use planning in the Chaco plain (Burruyacu, Argentina). Part 1: Evaluating land-use options to support crop diversification in an agricultural frontier area using physical land evaluation. Environmental Management 42:1043–1063.

Crookston, R.K., Kurle, J.E., and Lueschen, W.E. 1988. The relative ability of soybean, fallow, and triacontanol to alleviate yield reductions with growth corn continuously. Crop Science 28:145-147.

Dey, P.K., and Ramcharan, E.K. 2000. Analytic hierarchy process helps select site for limestone quarry expansion in Barbados. Journal of Environmental Management 88: 1384-1395.

Dorry, M., Naseri, G., and Akbarzade, H. 2007. Annual production of alfalfa cultivars under rainfed conditions in Gorgan. Journal of Research of Grassland and Desert 4: 455-463. (In Persian with English Summary)

Ehteramiyan, K., Niya-Gharaei, M., Motamedi, M., Gharaei, S., Rafiei, M., and Zabol Abbasi, F. 2009. Climatic zoning in north Khorasan for dryland wheat cultivation. Journal of Geographic Science 14: 45-62. (In Persian with English Summary)

Eini, H., Sadeghi, S., and Hosein zadeh, S.R. 2000. The zonation of topical climatic potential of rainfed wheat cultivation in Kermanshah province. Journal of Geography and Regional Development, No. 19. (In Persian with English Summary).

Fatemi gheiry, S. and Yazdan panah, H. 2000. Evaluation of different methods of interlinking to estimate precipitation data in Isfahan province. 12 (30): 46-63 (In Persian with English Summary)

Ggeitury, M., Ansari, N., Sanadgool, A., and Heshmati, M. 2007. The effective factors of destruction in Kermanshah rangelands. Iranian Journal of Range and Desert Research 13: 314-323.

Ghafari, A., Cook, H.F., and Lee, H.C. 2000. Integrating climate, soil and crop information: a land suitability study using GIS. Proceeding of 4th International Conference on Integration GIS and Environmental Modeling (GIS/EM4). Banff, Alberta, Canada. (In Persian with English Summary)

Ghafari, A. 2000. The effect of crop rotation on wheat yield Annual Medic hope in irrigated and rainfed conditions. Master thesis, Faculty of Agriculture, Tabriz University. (In Persian with English Summary)

Ghaffari, A., De Pauw, E., and Mirghasemi, S. 2012. Agroecological zone of Karkheh river Basin. Iranian Journal of Agriculture Sciences 1: 1-16. (In Persian with English Summary)

Ghanvati, F., and Mozafari, J. 2000. Eco-geographical distribution of Annual Medics species in Iran. Journal of Plant Breeding and Seed 26 (3): 285-299. (In Persian with English Summary)

Heidary-Sharifabad, H., and Dorri, M. 2001. Forage Plants. Research Institute of Forests and Rangelands 311 pp. (In Persian with English Summary)

Ishizaka, A., and Labib, A. 2009. Analytic hierarchy process and expert choice: Benefits and limitations. Or Insight 22, 201.

Kamali, G. 1997. Ecological study of dryland farming potential in West Country of climatic on dryland wheat. PhD dissertation, Science and Research Branch of Tehran, Islamic Azad University, Iran. (In Persian with English Summary)

Kazemi, H., Tahmasebi Sarvestani, Z., Kamkar, B., Shataee, S., and Sadeghi, S. 2012. Agroecological zoning of agricultural lands in Golestan province for canola cultivation by Geographic Information System (GIS) and Analytical Hierarchy Process (AHP). Electronic Journal of Crop Production 5: 123-39. (In Persian with English Summary)

Kazemi, H., Tahmasebi Sarvestani, Z., Kamkar, B., Shataee, S., and Sadeghi, S. 2013. Agro-Ecological zoning of golestan province lands for soybean cultivation using geographical information system (GIS). Agricultural and Sustainable Production 23: 4. 21-40. (In Persian with English Summary)

Khodabande, N. 2009. Forage Crops. Agricultural Science Press 240 pp. (In Persian)

Lemke, R., VandenBygaart, A., Campbell, C., Lafond, G., Grant, B. 2010. Crop residue removal and fertilizer N: effects on soil organic carbon in a long-term crop rotation experiment on an Udic Boroll. Agriculture, Ecosystems and Environment 135, 42-51.

Makhdoom, M.F. 2011. Fundamental of Land Use Planning. (11th Edition). Tehran University Press. Tehran. 289p. (In Persian)

Marble, V.L., 1989. Fodders for the near East: Alfalfa. Food and Agriculture Organization of the United Nations, p. 207.

Nasroallahi, N., Kazemi, H., and Kamkar, B. 2015. Feasibility of annual (Medicago scutellata L.). Agroecology, 7(3): 397-411 (In Persian with English Summary)

Omkarprasad, V., and Sushil, K. 2004. Analytic hierarchy process: An overview of applications. European Journal of Operational Research 169: 1-29.

Parvizi, Y., Gorji, M., Husaini Joodaki, R., and Parvizi, K. 2016. Effects of land use change from low yield drylands to agro-forestry on soil physical properties and organic carbon stock. Iranian Journal of Forest 7: 523-538. (In Persian with English Summary)

Saaty, T.L. 1980. The Analytical Hierarchy Process, Planning, Priority, Resource Allocation, USA. RWS Publications, Pittsburgh pp 287.

Sarmadian, F., and Taati, A. 2014. Agro-ecological zoning of the Qazvin area for Wheat (Triticum aestivum L.) using RS and GIS. Journal of Agroecology 7(3): 368-380. (In Persian with English Summary)

Smith, W., Grant, B., Campbell, C., McConkey, B., Desjardins, R., Kröbel, R., and Malhi, S. 2012. Crop residue removal effects on soil carbon: measured and inter-model comparisons. Agriculture, Ecosystems and environment 161: 27-38.

Sobhani, B. 2016. Agroclimatic zoning cultivation Saffron in Ardabil Province using of method AHP. Journal of Saffron Research 4: 72-86. (In Persian with English Summary)

Sorkhabadi, M., Shahidi, A., and Khashei, A. 2015. The zoning of saffron cultivation (Crocus sativus L.) based on climatic factors using hierarchical analysis method (case study: Torbat Heidarieh city). Journal of Agroecology 7: 225-236. (In Persian with English Summary)

Xue, Y.J., Hu, Y.M., Liu, S.G., Yang, J.F., Chen, G.C., and Bao, S.T. 2007. Improving land resource evaluation using fuzzy neural network ensembles. Remote sensing of Environment 11: 369-384.

Yazdchi, S., Rasuli, A.A., Mahmoudzadeh, H., and Zrrinbal, M. 2011. Land capability evaluation of Marand intended for saffron cultivation using multi criteria decision analysis systems. Journal of Soil and Water Science 1(3): 151-170. (In Persian with English Summary).