optimization of cropping pattern
در نشریات گروه کشاورزی-
انتخاب الگوی بهینه کشت که هم از نظر محیط زیستی پایدار و هم مناسب برای شرایط خاص اقلیمی در هر منطقه جغرافیایی باشد ، می تواند به عنوان یکی از راهکارهای کارآمد برای رفع چالش ها و افزایش سوددهی فعالیت های کشاورزی در نظر گرفته شود . بدین منظور در این مطالعه تلاش شده است تا الگوی بهینه کشت محصولات زراعی در دشت میاندوآب به عنوان چهارمین دشت مهم کشور واقع در استان آذربایجان غربی طراحی شود . بهینه سازی الگوی کشت در قالب دو هدف جداگانه حداکثرسازی سود و حداقل سازی مصرف آب صورت پذیرفت . بدین منظور داده های مورد نیاز برای سه سال 1396 الی 1398 از دستگاه های مختلف استانی و ملی جمع آوری شد و از میانگین داده های سه سال ذکر شده برای پیشنهاد الگوی بهینه کشت محصولات زراعی در قالب هر یک از اهداف مورد اشاره ، استفاده شد . در این پژوهش از 12 محصول مهم زراعی تحت کشت در این دشت استفاده شده است . نتایج نشان داد که دو محصول نخود دیم و آفتابگردان آجیلی با زیر کشت رفتن کل زمین های زراعی دشت به ترتیب حدودا با 57 هزار هکتار و 5500 هکتار و سود ناخالص 1614 میلیارد ریالی به عنوان الگوی بهینه پیشنهادی با هدف حداکثر سازی سود ناخالص معرفی شد . در الگوی کشت پیشنهادی با هدف حداقل سازی مصرف آب نیز دوباره کشت نخود دیم و آفتابگردان آجیلی در سطحی معادل57/600 هکتار و 5300 هکتار سبب بهینه سازی مصرف آب می شود . به عبارت دیگر با زیرکشت بردن نخود دیم و آفتابگردان آجیلی دو هدف حدکثرسازی سود و حداقل سازی مصرف آب تحقق می یابد .
کلید واژگان: برنامه ریزی خطی، بهینه سازی، کشاورزی پایدار، الگوی کشتChoosing the optimal cultivation model that is both environmentally sustainable and suitable for specific climatic conditions in each geographical region can be considered as one of the efficient solutions to solve the challenges and increase the profitability of agricultural activities.For this purpose, in this study, an attempt has been made to design the optimal pattern of crop cultivation in Miandoab plain, which is the fourth most important plain of the country, located in West Azarbaijan province.Optimizing the cultivation pattern was done in the form of two separate goals of maximizing profit and minimizing water consumption.For this purpose, the required data for the three years 2016-2018 were collected from various provincial and national institutions, and the average data of the mentioned three years were used to propose the optimal pattern of crop cultivation in the form of each of the mentioned goals.In this research, 12 important crops cultivated in this plain have been used.The results showed that the two crops of rainfed chickpeas and nut sunflowers, with the cultivation of the entire agricultural lands of the plain with approximately 57 thousand hectares and 5500 hectares, respectively, and a gross profit of 1614 billion rials, were introduced as the optimal model proposed with the aim of maximizing the gross profit.became.In the proposed cultivation model with the aim of minimizing water consumption, the re-cultivation of rainfed chickpeas and nut sunflowers on an area equal to 57.600 hectares and 5300 hectares will result in the optimization of water consumption.In other words, two goals of profit maximization and water consumption minimization will be achieved by sub-cultivating dry peas and sunflower seeds.
Keywords: linear programming, Optimization, Cropping Pattern, Sustainable agriculture -
برداشت بیش از حد از آبخوان ها برای تولید محصولات کشاورزی باعث کاهش میزان آب در سفره های زیر زمینی شده، به طوریکه این کاهش مقدار عوارض جبران ناپذیری را در مناطق مختلف به دنبال داشته است. جهت کاهش معضلات ناشی از کاهش حجم آبخوان ها نیاز به تصمیم گیری در سطح کلان می باشد. همین امر تعادل بخشی آبخوان ها را به یکی از ضروری ترین عوامل در مدیریت منابع آب تبدیل کرده است. در این تحقیق به منظور احیای سفره های آب زیرزمینی و اجرای کاهش برداشت در آبخوان های کشور به عنوان یکی از پروژه های تعادل بخشی، اقدام به بهینه سازی الگوی کشت با رویکرد اقتصادی و بررسی تغییرات سود کشاورزان در سال 1395 با سناریوهای کاهش برداشت به مقادیر 1، 3 و 5 درصد، با دو دیدگاه متداول صورت گرفته است. در این راستا بهینه سازی الگوی کشت از دو منظر تغییر الگوی کشت بوسیله ی بهینه سازی با برنامه ریزی غیر خطی (NLP) و کاهش سطوح زیر کشت بوسیله ی روش بهینه سازی با برنامه ریزی مثبت ریاضی(PMP) انجام شده است. نتایج اعمال سناریوهای کاهش برداشت در دشت قزوین که دارای کسری سالانه 316 میلیون متر مکعب می باشد نشان داد که به ترتیب مقادیر 2/21، 7/63 و 1/106 میلیون مترمکعب برداشت از آبخوان کاسته می شود. همچنین نتایج تحلیل دو روش برنامه ریزی نشان داد که مدل بهینه سازی غیر خطی، سود اقتصادی بیشتری نسبت به مدل PMP ایجاد خواهد نمود.کلید واژگان: بهینه سازی الگوی کشت، برنامه ریزی غیر خطی (NLP)، برنامه ریزی مثبت ریاضی(PMP)، کاهش برداشت آبخوانExcessive extraction of aquifers to produce agricultural products is reduced the amount of water in groundwater sources, in the manner that this amount decreasing follows irreversible effects in various areas. In order to decreasing difficulties resulting from decrease in amount of aquifer deciding in considerable level is needed. This matter has made balancing of aquifers as one of the important factors in water resources management. In this study, in order to recovery of groundwater sources and implementing extraction reduction in country's aquifers, as one of the equilibrium projects, optimization the cultivation pattern with economical approach and investigation changes farmer's profit with exploitation reduction scenarios to 1%, 3% and 5% From two popular perspectives and analytical comparisons between them is done in 1395. For optimize the cropping pattern, two perspectives of changing the cropping pattern have been used by NLP method and reduction of cultivated subspecies, and using PMP optimization method. results of using extraction reduction scenarios in Qazvin plain's aquifer, which has yearly deficiency to the value of 376 MCM showed that in the scenarios of groundwater extraction, the values of 21.2, 63.7 & 106.6 MCM of extraction are reduced from the aquifer of the case study. Also, the results of the analysis of the two planning methods showed that the NLP optimization model, gaining more economical profits than the PMP model.Keywords: Nonlinear programming (NLP), Optimization of cropping pattern, Positive Mathematical Programming (PMP), Reduction of aquifer exploitation
-
یکی از ارکان اساسی مدیریت آب و افزایش بهره وری کشاورزی، استفاده بهینه از منابع موجود است. با توجه به تقاضای در حال افزایش محصولات کشاورزی، افزایش بهره وری از منابع کمیاب، ضرورتی انکار ناپذیر است. بهره برداری مطلوب از این منابع، افزون بر تامین تقاضای جامعه به عنوان یک هدف کلان، می تواند افزایش درآمد بهره برداران را نیز به دنبال داشته باشد. یکی از راهکارهای مناسب برای افزایش بهره وری در بخش کشاورزی، اصلاح الگوی کشت محصولات با توجه به پارامترهای مختلف است. در این تحقیق ابتدا با استفاده از معیارهای اقتصادی، نیاز آبی و دوره رشد محصولات، در مدل تصمیم گیری چند معیاره TOPSIS، محصولات بهینه انتخاب شده اند. همچنین با ترکیب این نتایج با پارامترهای میزان آب موجود و زمان مشترک دوره رشد محصولات، با استفاده از الگوریتم ژنتیک، مساحت بهینه کشت تخصیص داده شده به هر محصول مشخص شده است. در ادامه با استفاده از قابلیت های مکانی GIS و پارامترهای مکانی مختلف و ترکیب با اطلاعات بهینه شده، نقشه الگوی بهینه کشت محصولات تهیه شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که با استفاده از مدل های استفاده شده و قابلیت های GIS، می توان به الگوی کشت مناسب دست یافت و به طور متوسط حدود 25 درصد افزایش بهره وری و استفاده از منابع موجود داشت.کلید واژگان: افزایش بهره وری، الگوریتم ژنتیک، بهینه سازی الگوی کشت، GIS، TOPSISOne of the core elements of water management and increase agricultural productivity is the efficient use of available resources. Due to increasing demand for agricultural products, increase the productivity of scarce resources is essential. Optimal utilization of these resources, in addition to meet the demand of the community as a major goal, can also increase operating income to be followed. One of the solutions for increasing productivity in the agricultural sectoris reforming the pattern of cultivation according to different parameters. In this study, using economic criteria, water requirements and crop season in the TOPSIS multi-criteria decision, efficient products were selected. Furthermore, by combining these results with the parameters of the water and common time development of products using a genetic algorithm, the optimal cultivation area allocated to each product specified. In addition, by using GIS spatial capabilities and parameters of different locations and combined with optimized data, map the optimal model has been developed crops. The results show that using the models used and the capabilities of GIS, suitable cropping pattern can be achieved, and, on average, raised by about 25% efficiency and the use of available resources.Keywords: Optimization of Cropping Pattern, GIS, Genetic Algorithms, TOPSIS, Increasing Productivity
-
در سال های اخیر تعیین الگوی کشت با هدف استفاده بهینه از منابع موجود در راستای افزایش درآمد کشاورز مورد توجه محققین و مسیولان کشور قرار گرفته است. با توجه به بحران آبی موجود، عوامل تولید به ویژه آب که به عنوان محدودکننده ترین عامل تولید به شمار می رود باید به صورت اصولی و برنامه ریزی دقیق مورد استفاده کارآمد قرار گیرد. در تحقیق حاضر با استفاده از مدل MMAS (سیستم مورچه بیشینه-کمینه) الگوی بهینه شبکه آبیاری و زهکشی سد گلستان با هدف ایجاد سود حداکثری برای کشاورزان تعیین شده است. نتایج استفاده از این مدل نشان می دهد الگوی فعلی منطقه بهینه نبوده و با اجرای الگوی پیشنهادی سود حاصل به ازای هر هکتار زمین کشت شده در کشت پاییزه و تابستانه افزایش می یابد. هم چنین نتایج این مدل نشان می دهد در کشت پاییزه با توجه به نیازآبی تعیین شده برای محصولات مورد کشت میزان بارندگی موجود مقدار عمده نیاز گیاه را تعیین می کند و با استفاده از الگوی پیشنهادی تا 75 درصد در مصرف آب صرفه جویی خواهد شد که شامل 5/24 میلیون مترمکعب آب می شود. در صورت ذخیره سازی این حجم آب قابل توجه می توان زمین های بیش تری را در کشت تابستانه به زیر کشت محصولات آبی برد.
کلید واژگان: الگوی کشت، الگوریتم بهینه سازی جامعه مورچگان، بهینه سازی، سیستم مورچه بیشینه- کمینه(MMAS)In recent years، the Determination of Crop pattern with purpose the use of Optimum Available resources was considerded by Researchers and governments in order to Increasing the farmers'' incoming. According to the Water Crisis، Factors of production Specially water as the most limitative factor in agriculture should be use Systematic and careful planning. In this study we determine the optimized crop pattern of Golestan dam irrigation and drainage network for maximizing the incoming of formers using of MMAS (maximum- minimum ant system). The Result show that the current cropping pattern is not optimize and with applying out suggested crop pattern، benefit per hectar land of plant would be increased especially in fall and summer cropping. Also the model result showed that in fall cropping because of some rainy days، some allocation of water need of crop would be supplied، And it may be saved up to 75 percent in water consumption with application Suggested cropping pattern that would be around 24. 5 MCM water. In case of Storage The Significant volume of water You can cultivate the More land in summer.
Keywords: Optimization, cropping pattern, Ant Colony Optimization Algorithm, Max, min nt System
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.