بهینه سازی الگوی کشت با استفاده از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی و برنامه ریزی خطی(مطالعه موردی: دشت بیرجند)

محدودیت منابع آب، عملکرد پایین بهره وری، افزایش جمعیت و نیاز روزافزون به این منبع حیاتی لزوم برنامه ریزی مناسب به منظور استفاده بهینه از منابع آب را در مناطق خشک و نیمه خشک جهان نمایان می سازد. الگوهای کشت مناسب، روشی بسیار موثر و اساسی برای استفاده بهینه از آب است. با توجه به محدودیت منابع آبی در دشت بیرجند، این تحقیق برای بهینه سازی الگوی کشت در این دشت انجام شد. بدین منظور، الگوی کشت رایج در دشت بیرجند (A) و هشت الگوی کشت رایج در سایر دشت های خراسان به عنوان الگوهای پایه مورد بررسی قرار گرفتند. در این تحقیق از روش تصمیم گیری چند معیاره ی فرایند تحلیل سلسله مراتبی و مدل برنامه ریزی لینگو برای تعیین بهترین الگوی کشت استفاده شد. در هر دو مدل از معیارهای اقتصادی و اجتماعی برای حداکثر کردن درآمد خالص، اشتغال و نیروی کار و حداقل کردن آب مصرفی، هزینه، و مقدارآب مجازی صادراتی استفاده شد. نتایج نشان داد که معیارهای سود و آب مصرفی نسبت به سایر عوامل از اهمیت بیشتری در تعیین رتبه بندی محصولات و نوع کشت برخوردار می باشند. نتایج نشان داد که گیاهان زعفران، زیره، جو، گندم، صیفی جات، سبزیجات، چغندرقند، نباتات علوفه ای و پنبه به ترتیب بیشترین اولویت را برای کشت داشتند. با توجه به این نتایج و براساس الگوهای کشت رایج در منطقه، هشت الگوی کشت پیشنهاد شد. نتایج مدل تحلیل سلسله مراتبی نشان داد که الگوهای هشت، دو و چهار به عنوان الگوهای مناسبی می باشند که در این الگوها به ترتیب نباتات علوفه ای (12/21 درصد)، گندم (74/36 درصد) و گندم (76/46 درصد) بیشترین سطح زیر کشت را داشتند. با توجه به بهینه یابی در مدل LINGO مدل 8 به علت دارا بودن پایین ترین ضریب تعیین (R2) نامناسب می باشد. در الگوهای 2 و 4 سطح زیر کشت گندم و سبزیجات نسبت به الگوی کشت رایج در منطقه افزایش نشان داد. گیاهان جالیزی، زعفران، پنبه و جو در الگوی دو نسبت به الگوی رایج منطقه افزایش داشت در حالی که در الگوی چهار کاهش یافت. زیره در الگوی دوم کاهش نشان داد ولی در الگوی چهار افزایش یافت. سطح زیر کشت نباتات علوفه ای و چغندرقند در هر دو الگوی کشت نسبت به وضعیت فعلی منطقه کاهش نشان داد.