b. ghanbarian
-
یکی از راهکارهای توسعه کشاورزی، استفاده مطلوب از شبکه های آبیاری و زهکشی است که منجر به بهره وری بیشتر و حفظ محیط زیست خواهد شد. در تحقیق حاضر به کمک روش تحلیل پویایی سیستم مدلی بسط داده شد تا بتواند با نظر گرفتن مسایل زیست محیطی، سطح زیر کشت محصولات زراعی شبکه آبیاری و زهکشی شهید چمران واقع در استان خوزستان را شبیه سازی کند. به منظور بررسی اعتبار مدل، از آزمون حدی و آنالیز حساسیت استفاده شد. نتایج نشان دهنده عملکرد مناسب مدل و وجود ارتباط منطقی بین پارامتر های آن بود. همچنین به منظور تعیین سطح زیر کشت بهینه محصولات زراعی شبکه شهید چمران، با اهداف محیط زیستی و کمینه کردن میزان نمک خروجی از زهکش ها، الگوی کشت محصولات این شبکه در دو حالت تغییر غیر پلکانی و تغییر پلکانی تعیین شد. نتایج نشان داد میزان نمک خروجی بهینه سازی شده از شبکه در هر دو حالت پلکانی و غیر پلکانی در مقایسه با وضع موجود در منطقه کاهش یافته است. مقدار نمک کل در وضع موجود، از سال 1392 تا 1396 به ترتیب برابر با 2799، 2649، 2749، 2298 و 2004 تن بر روز بوده است که پس از بهینه سازی، در حالت پلکانی 2739، 2546، 2644، 2223 و 1952 تن بر روز و در حالت غیرپلکانی 2363، 2309، 2481، 2151 و 1912 تن بر روز به دست آمد. نتایج نشان می دهد که حالت غیرپلکانی با توجه به محدودیت های در نظر گرفته شده برای آن، در کاهش نمک خروجی موفق تر از حالت پلکانی عمل کرده است. آنالیز نتایج نشان دهنده موفقیت مدل در بهینه سازی و دست یابی به اهداف مورد نظر بود. لذا می توان گفت، مدل حاضر در شبیه سازی و بهینه سازی شبکه آبیاری، الگوی کشت آن و تعریف سایر سناریوها از دقت خوبی برخوردار است.
کلید واژگان: الگوی کشت, بهینه سازی, پویایی سیستم, محیط زیست, مدل سازیOne of the strategies for agricultural development is the optimal use of irrigation and drainage networks, which will lead to higher productivity and environmental protection. The present study used the system dynamics approach to develop a model for simulating the cultivated area of the Shahid Chamran irrigation and drainage network located in Khuzestan province by considering environmental issues. Limit test and sensitivity analysis were used for model validation. The results showed the proper performance of the model and the logical relationship between its parameters. Also, the cropping pattern of the network was determined in two modes of non-stepwise and stepwise changes to determine the optimal cultivated area of the Shahid Chamran network with environmental objectives and minimize the amount of salt from drains. The results showed that the amount of optimized output salt from the network has decreased in both non-stepwise and stepwise changes compared to the existing situation in the region. The total output salt in the current situation, from 2013 to 2017, was obtained at 2799, 2649, 2749, 2298, and 2004 tons.day-1, respectively, in the stepwise changes, are 2739, 2546, 2644, 2223, and 1952 tons.day-1, and finally, in the non-stepwise changes, are 2363, 2309, 2481, 2151, and 1912 tons.day-1. The results showed that the non-stepwise changes due to considered limitations have been more successful in reducing output salt than the stepwise changes. The analysis of the results showed the model's success in optimizing and achieving the desired goals. The results showed that the present model has good accuracy in simulating and optimizing the irrigation network, cropping pattern, and defining other scenarios.
Keywords: Cropping pattern, Optimization, System dynamics, Environment, Modeling -
نشریه علوم آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی)، سال بیست و ششم شماره 1 (پیاپی 99، بهار 1401)، صص 161 -176
در تحقیق حاضر به کمک روش تحلیل پویایی سیستم مدلی بسط داده شد تا بتواند سودآوری کشت محصولات زراعی شبکه آبیاری و زهکشی جفیر (ایثارگران) واقع در استان خوزستان را شبیه سازی و بهینه سازی نماید. به منظور اعتباریابی نتایج شبیه سازی نسبت منفعت به هزینه، از شاخص های آماری مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE)، خطای استاندارد (SE)، میانگین خطای اریبی (MBE) و ضریب تبیین (R2) استفاده و مقادیر آنها به ترتیب 0/25، 0/19، 0/005- و 0/96 بدست آمد. سپس به منظور تعیین سطح زیر کشت بهینه محصولات زراعی شبکه، با هدف افزایش سودآوری کشت محصولات، الگوی کشت محصولات این شبکه در دو حالت غیر پلکانی و پلکانی در سال های زراعی 1392 الی 1396 تعیین شد. در حالت غیر پلکانی سطح زیر کشت هر محصول زراعی در شبکه از صفر تا 2 برابر وضع موجود تغییر یافت و در حالت پلکانی با توجه به شرایط اجتماعی و فرهنگی ساکنین منطقه، این تغییر به آرامی و در هر سال به میزان 10 درصد وضع موجود بوده است. آنالیز نتایج نشان دهنده موفقیت مدل در بهینه سازی و دست یابی به اهداف مورد نظر داشت و مجموع نسبت منفعت به هزینه در همه سال ها در هر دو حالت پلکانی و غیر پلکانی افزایش یافت. به عنوان نمونه در سال 1396 نسبت به 1395، هزینه های تولید به اندازه 7/1 درصد کاهش و قیمت فروش به اندازه 5/8 درصد افزایش داشت و باعث افزایش میزان منفعت به هزینه در سال 1396 نسبت به سال ماقبل آن شد. نتایج نشان داد مدل حاضر در شبیه سازی و بهینه سازی شبکه آبیاری، الگوی کشت آن و تعریف سایر سناریوها از دقت خوبی برخوردار است.
کلید واژگان: الگوی کشت, سودآوری اقتصادی, عملکرد محصول, مدل سازی, نرم افزار VENSIMIn the present study, a model was developed using a system dynamics approach to simulate and optimize the profitability of crops of the Jofeyr (Isargaran) Irrigation and Drainage Network located in Khuzestan Province. To validate the results, the statistical indicators of root mean square error (RMSE), standard error (SE), mean biased error (MBE), and determination coefficient (R2) were used. To validate the simulation results of the benefit-cost ratio, the values of these indicators were obtained 0.25, 0.19, 0.005, and 0.96, respectively. Then, to determine the optimal cultivated area of the network and increase the profitability, the cropping pattern was determined both non-stepwise and stepwise in 2013 to 2017 cropping years. In the non-stepwise, the cultivated area of each crop changed from zero to 2 times of current situation. In stepwise, due to social and cultural conditions of inhabitants, this change was slow and 10% of the current situation every year. The analysis of the results showed the success of the model in optimizing and achieving the desired goals and the total benefit-cost ratio increased in all years both non-stepwise and stepwise. For example, in 2017 compared to 2016, production costs decreased by 7.1 percent and sales prices increased by 5.8 percent, and increased the benefit-cost in 2017 compared to the previous year. The results showed that the present model has good accuracy in simulating and optimizing the irrigation network, its cropping pattern, and defining other scenarios.
Keywords: Cropping pattern, Economic profitability, Crop yield, Modeling, VENSIM software
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.