تأثیر قیمت آب تحت سناریوهای مختلف تخصیص بر بهرهوری اقتصادی الگوی کشت

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار پژوهشی/ بخش تحقیقات جنگل‌ها، مراتع و آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان ‌کهگیلویه و بویراحمد، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، یاسوج، ایران

2 استادیار/ دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران

چکیده

بهره‌وری آب کشاورزی یعنی این‌که با صرف کم‌ترین مصرف آب، بهترین و بیش‌ترین محصول را تولید کرد. در این پژِوهش با نگرش جامع به بررسی بهره‌وری محصولات زراعی و باغی با رویکردهای فیزیکی و اقتصادی آبخوان باشت در استان کهگیلویه و بویراحمد پرداخته شد. بر این اساس در مرحله اول وضعیت منابع آبی آبخوان با بررسی جامع و دوره‌ای چاه‌های بهره‌برداری و مشاهده‌ای و سایر منابع آبی آبخوان مورد بررسی قرار گرفت. در ابتدا، کشاورزی آبخوان از طریق پرسش‌نامه به‌وسیلة کشاورزان و کارشناسان بررسی شد. در مرحله بعد نیاز آبی الگوی کشت فعلی با روش پنمن- مانتیث فائو در نرم‌افزار کراپ‌وات محاسبه شد و با تعریف هشت سناریو به ارزیابی اقتصادی و حجم مصرف آب در الگوهای مختلف آبخوان پرداخته شد. در نهایت، با ارزیابی محصولات سناریویی که آب مصرفی به آب قابل تخصیص آبخوان نزدیک‌تر بود به‌عنوان الگوی کشت بهینه انتخاب شد. نتایج محاسبات روش فائو پنمن- مانتیث نشان داد که نیاز آبی محصولات غالب آبخوان شامل مرکبات، گندم، جو، ذرت، کلزا، هندوانه، برنج، حبوبات و یونجه به‌ترتیب 9170، 5630، 4821، 7863، 5411، 9291، 20234، 5225 و 14083 مترمکعب بوده است. مجموع میزان آب مصرف شده توسط محصولات کشاورزی آبخوان باشت بر اساس محاسبات روش پنمن نزدیک به 45 میلیون مترمکعب بوده است. بهره‌وری اقتصادی الگوی کشت فعلی آبخوان به‌طور متوسط 45000 ریال به ازای هر مترمکعب و میزان بهره‌وری فیزیکی برای غالب محصولات آبخوان کم‌تر از یک بوده است. در نهایت سناریوی شماره دو با حجم آب مصرفی 22 میلیون مترمکعب نزدیک‌ترین سناریو به آب قابل برنامه‌ریزی آبخوان بوده است.

کلیدواژه‌ها


پیری، حلیمه، و مبارکی، مجتبی (1401). تعیین الگوی کشت محصولات کشاورزی شهرستان اصفهان با استفاده از ردپای آب و آب مجازی. محیط زیست و مهندسی آب. 8(2)، 507-518. doi:10.22034/jewe.2021.297869.1604
خرمی وفا، محمود، نوری، مهدی، مندنی، فرزاد، و ویسی، هادی (1395). بررسی آب مجازی، بهره‌وری و ردپای اکولوژیک آب در مزارع گندم آبی و ذرت در منطقه کوزران (شهرستان کرمانشاه). آب و توسعه پایدار، 3(2)، 19-26. doi:10.22067/jwsd.v3i2.50280
زمانی، امید، مرتضوی، سید ابوالقاسم، و بلالی، حمید (1393). بررسی بهره‌وری اقتصادی آب در محصولات مختلف زراعی در دشت بهار. پژوهش آب در کشاورزی، 28(1)، 51-62. doi:10.22092/jwra.2015.101065
علیزاده، امین (1389). رابطه آب و خاک و گیاه. چاپ دهم، انتشارات دانشگاه امام رضا (ع)، 484 صفحه.
عباسی، فریبرز.، عباسی، نادر، و توکلی، علیرضا (1396). بهره‌وری آب در بخش کشاورزی؛ چالش‎ها و چشم‌‏اندازها. آب و توسعه پایدار، 4(1)، 141-144. doi:10.22067/jwsd.v4i1.67121
کریمی، محمد، و جلینی، محمد (1396). بررسی شاخص‌های بهره‌وری آب کشاورزی در محصولات مهم زراعی، مطالعه موردی: دشت مشهد. آب و توسعه پایدار، 4(1)، 133-138. doi:10.22067/jwsd.v4i1.52783
ملاح، سینا، غالبی، سعید.، امداد، محمدرضا، و پناهی، مهدی (1400). ارزیابی شاخص هیدرومدول آبیاری به‌منظور کاهش تأثیر تنش خشکی و مصرف بهینه آب در گیاهان عمده الگوی کشت اراضی دشت هنام. تحقیقات علوم زراعی در مناطق خشک، 3(1)، 15-24. doi:10.22034/csrar.2021.280267.1092
لباسچی، محمدحسین (1397). بحران آب و لزوم توسعه گیاهان داروئی. طبیعت ایران، 3(10)، 6-9. doi:10.22092/irn.2018.116776
 
References
Alizadeh, A. (2009). The relationship between water, soil and plants. 10th Edition: Imam Reza University, Iran, 484 pages. [In Persian]
Al-Karablieh, E.K., Salman, A.Z., Al-Omari, A.S., Wolff, H.-P., Al-Assa’d, T.A., Hunaiti, D.A., & Subah, A.M. (2012). Estimation of the economic value of irrigation water in Jordan. Journal of Agricultural Science and Technology, 2(5), 487-497.
Abbasi, F., Abbasi, N., & Tavakkoli, A. (2017). Water productivity in agriculture; challenges and prospects. Journal of Water and Sustainable Development, 4(1), 141-144. doi:10.22067/jwsd.v4i1.67121 [In Persian]  
Babel, M.S., Shinde, V.R., Sharma, D., & Dang, N.M. (2020). Measuring water security: A vital step for climate change adaptation. Environmental Research, 185(1), 109400. doi:10.1016/j.envres.2020.109400
Dang, H., Le, Li, E., Nuberg, I., & Bruwer, J. (2018). Vulnerability to climate change and the variations in factors affecting farmers’ adaptation: A multi-group structural equation modelling study. Climate and Devlopment. 10(6), 509–519. doi:10.1080/17565529.2017.1304885
Doorenbos, J., & Pruitt, W.O. (1977). Crop water requirements. FAO irrigation and drainage paper 24. L. Water Dev. Div. FAO, Rome 144.
Droogers, P. (2001). Simulation modlels to assess Water productivity at different Scale. IWMI. Colombo. Srilanka.
Hamilton, S.K., Hussain, M.Z., Bhardwaj, A.K., Basso, B., & Robertson, G.P. (2015). Comparative water use by maize, perennial crops, restored prairie, and poplar trees in the US Midwest. Environmental Research Letters, 10(6), 64015. doi:10.1088/1748-9326/10/6/064015/
Huang, G., Hoekstra, A.Y., Krol, M.S., Jägermeyr, J., Galindo, A., Yu, C., & Wang, R. (2020). Water-saving agriculture can deliver deep water cuts for China. Resources, Conservation and Recycling, 154, 1-29, 104578. doi:10.1016/j.resconrec.2019.104578
Kadigi, R.M.J., Kashaigili, J.J., & Mdoe, N.S. (2004). The economics of irrigated paddy in Usangu Basin in Tanzania: water utilization, productivity, income and livelihood implications. Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C, 29, 1091–1100. doi:10.1016/j.pce.2004.08.010
Karimi, M., & Jalini, M. (2016). Evaluation of agricultural water productivity indices in major field crops (in Mashhad Plain technical note). Journal of Water and Sustainable Development, 4(1), 133-138. doi: 10.22067/jwsd.v4i1.52783 [In Persian]
Kelley, J., & Olson, B. (2022). Interannual variability of water productivity on the Eastern Snake Plain in Idaho, United States. Agricultural Water Management, 265, 107532. doi:10.1016/j.agwat.2022.107532
Khoramivafa1, M., Nouri, M., Mondani1, F., & Veisi, H. (2016). Evaluation of virtual water, water productivity and ecological footprint in west and maize farms in wheat of Iran: of a case study of kouzaran region Kermanshah Province. Journal of Water and Sustainable Development, 3(2), 19-26. doi:10.22067/jwsd.v3i2.50280  [In Persian]
Liu, Q., Niu, J., Wood, J.D., & Kang, S. (2022). Spatial optimization of cropping pattern in the upper-middle reaches of the Heihe River basin, Northwest China. Agricultural Water Management, 264, 107479. doi:10.1016/j.agwat.2022.107479
Lebaschi, M.H. (2018). Water crisis and the necessity of development of medicinal plant cultivation. Iran Nature, 3(3), 6-9. doi:10.22092/irn.2018.116776  [In Persian]
Ma, L., Ren, D., Yang, Yonghui, Sheng, Z., Yu, L., Han, S., Yang, Yanmin, & Hou, Z. (2022). Assessment of economic efficiency of water use through a household farmer survey in north China. Agronomy, 12(5), 1100. doi:10.3390/agronomy12051100
Mandal, S., Vema, V.K., Kurian, C., & Sudheer, K.P. (2020). Improving the crop productivity in rainfed areas with water harvesting structures and deficit irrigation strategies. Journal of Hydrology, 586, 124818. doi:10.1016/j.jhydrol.2020.124818
Maroufpoor, S., Bozorg-Haddad, O., Maroufpoor, E., Gerbens-Leenes, P.W., Loáiciga, H.A., Savic, D., & Singh, V.P. (2021). Optimal virtual water flows for improved food security in water-scarce countries. Scientific Reports, 11(1), 1–18. doi:10.1038/s41598-021-00500-6
Mollah, S., Ghalebi, S., Emdad, M.R., & Panahi, M. (2021). Evaluation of irrigation hydro-module of major plants of cropping pattern to reduce water stress and optimize agricultural water consumption in Honam sub-catchment. Crop Science Research in Arid Dry Regions, 3(1), 15-24. doi:10.22034/csrar.2021.280267.1092 [In Persian]
Molden, D. (1997). Accounting for water use and productivity. IWMI.
Molden, D., Oweis, T., Steduto, P., Bindraban, P., Hanjra, M.A., & Kijne, J. (2010). Improving agricultural water productivity: Between optimism and caution. Agricultural water Management, 97(4), 528–535. doi:10.1016/j.agwat.2009.03.023
Piri, H., & Mubaraki, M. (2022). Determining cultivation pattern of Isfahan agricultural crops using water footprint and virtual water. Environment and Water Engineering, 8(2), 507-518. doi:10.22034/jewe.2021.297869.1604 [In Persian]
Pawlak, K., & Kołodziejczak, M. (2020). The role of agriculture in ensuring food security in developing countries: considerations in the context of the problem of sustainable food production. Sustainability, 12(13), 5488. doi:10.3390/su12135488
Sun, S.K., Wu, P.T., Wang, Y.B., & Zhao, X.N. (2015). Impact of changing cropping pattern on the regional agricultural water productivity. Journal of Agricultural Science, 153(5), 767–778. doi:10.1017/S0021859614000938
Valipour, M. (2015). A comprehensive study on irrigation management in Asia and Oceania. Archives of Agronomy and Soil Science, 61, 1247–1271. doi:10.1080/03650340.2014.986471
Wang, H., Wang, N., Quan, H., Zhang, F., Fan, J., Feng, H., Cheng, M., Liao, Z., Wang, X., & Xiang, Y. (2022). Yield and water productivity of crops, vegetables and fruits under subsurface drip irrigation: A global meta-analysis. Agricultural Water Management, 269, 107645. doi:10.1016/j.agwat.2022.107645
Xue, J., Huang, C., Chang, J., Sun, H., Zeng, F., Lei, J., & Liu, G. (2021). Water use efficiencies, economic tradeoffs, and portfolio optimizations of diversification farm systems in a desert oasis of Northwest China. Agroforestry Systems, 95, 1703-1718. doi:10.1007/s10457-021-00682-y
Zamani, O., Mortazavi, S.A., & Bilali, H. (2014). Economical water productivity of agricultural products in Bahar plain, Hamadan. Iranian Journal of Water Research in Agriculture, 28(1), 51-62. doi:10.22092/jwra.2015.101065 [In Persian]
Zhang, C., McBean, E.A., & Huang, J. (2014). A virtual water assessment methodology for cropping pattern investigation. Water Resources Management, 28(8), 2331-2349. doi:10.1007/s11269-014-0618-y
Zhao, J., Li, M., Guo, P., Zhang, C., & Tan, Q. (2017). Agricultural water productivity oriented water resources allocation based on the coordination of multiple factors. Water, 9(7), 490. doi:10.3390/w9070490