برآورد ردپای آب و آب مجازی برای تعیین الگوی کشت بهینه؛ مطالعه موردی: شهرستان های قائنات و زیرکوه

بوم شناسی کشاورزی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 28 بهمن 1399  

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/agry.2021.67480.1002

نویسندگان

حمیدرضا ابوترابی ¹؛ محمود رمرودی ؛ محمدرضا اصغری پور¹؛ محمد صادق غضنفری مقدم²

¹گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل، زابل، ایران

²دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی کرمان

چکیده

برای اجتناب از پیامد‌های منفی بیلان منفی آب در شهرستان‌های قائنات و زیرکوه، محدودیت کشت محصولات زراعی با نیاز آبی بالا ضروری است. در این پژوهش با استفاده از برنامه‌ریزی غیرخطی چندهدفه (MOP)، الگوی کاشت بهینه با هدف حداکثرسازی سودخالص و حداقل‌سازی آب مجازی، ردپاهای آب سبز، آبی، خاکستری و سفید محصولات زراعی منطقه قائنات و زیرکوه پیشنهاد شده است. در تمامی محصولات مورد مطالعه، ردپای آب آبی بیش از سایر اجزای ردپای آب بود که نشان دهنده اتکای زراعت بر منابع آب‌های سطحی و زیرزمینی است. در مدل MOP سطح زیر کشت سیب‌زمینی، خربزه و جو قائنات و سطح زیر کشت خربزه، چغندرقند، سیب‌زمینی، هندوانه، یونجه و زعفران زیرکوه نسبت به الگوی جاری افزایش یافت. کاهش سطح زیر کشت 50 درصدی پنبه، یونجه، هندوانه قائنات و پنبه، گندم و جو زیرکوه در الگوی MOP از دیگر موارد مهم نتایج بود. با تعیین الگوی کشت بهینه می‌توان اثرات محیطی کشاورزی بر منابع آب را کاهش داد، به‌‌ طوری‌که اجرای این الگو در منطقه کاهش 26 درصدی آب مجازی، 4 درصدی ردپای آب آبی، 18 درصدی ردپای آب خاکستری به میزان 368779 تن در هکتار نسبت به وضع موجود را نتیجه داد. با توجه به یافته‌های این مطالعه توجه به اهداف محیطی موثر بر منابع آب در بهینه‌سازی الگوی کشت ضروری است. با استفاده از مدل پیشنهادی می‌توان علاوه بر انتخاب الگوی مناسب و استفاده بهینه از منابع آب و زمین، در حدود 13 میلیون‏مترمکعب آب را نسبت به الگوی جاری در منطقه ذخیره کرد.

کلیدواژه‌ها

برنامه ریزی غیرخطی؛ ردپای آب آبی؛ ردپای آب سبز؛ ردپای آب سفید؛ زعفران؛ منابع آب