The Role of Land Use Management Optimizing on Stockholders’ Incomes Using Linear Programming, Simplex Model (Case Study: Chehel-Gazi Watershed, Sanandaj)
Total Page:16
File Type:pdf, Size:1020Kb
Archive of SID www.SID.ir است که در برگیرنده انواع محدودیتها و روابط مکانی پیچیده بهینه سازی نشان داد که سطح اراضی آبی و مراتع کاهش می یابد و می باشد و از طرفی تغییر شکل متغیرها، محدودیتها و اهداف به در عوض سطح اراضی باغی افزایش مییابد. نتایج حاصل از تجزیه زبان ریاضی، به راحتی امکان پذیر نیست، لین و همکاران]6[. به و تحلیل حساسیت نیز نشان داد که افزایش حداقل مساحت مراتع دلیل عدم توجه به مسئله قابلیت و تناسب اراضی اکثرا از اراضی به و کاهش در حداکثر سطح اراضی باغ و کشاورزی آبیاری منجر به صورت نامناسب و نامعقول استفاده میشود که این استفاده نابهجا و کاهش سود خواهد شد. در نتیجه پایین بودن بازده متوسط تولید به نسبت کار انجام شده در در حوزه آبخیز چهلگزی به دلیل شیب باﻻی اراضی و سایر واحد سطح، باعث مهاجرت موقت و دائم عدهزیادي از روستائیان به محدودیتهای موروفوکلیماتیک، اراضی زراعی ًغالبا محدود شهرها شده است. در دهههای اخیر با روشها و مدلهای مختلف به کشت دیم هستند. این در حالی است که اراضی دیم بر روی و متنوعی توانستهاند با در نظر گرفتن اهداف چندگانه و نیز توجه دامنههای با شیب تند و در جهت شیب شخم خوردهاند. این مدیریت به محدودیتهای موجود در امر بهینهسازی کاربری اراضی نتایج غلط اراضی دیم، منجر به روند تدریجی کاهش حاصلخیزی خاک قابل قبولی ارائه دهند و بهینه سازي کاربري اراضي در حوزه هاي شده است. از طرفی این حوزه یکی از سرشاخههای سد قشﻻق آبخیز با استفاده از برنامه ریزي خطي و سامانه اطﻻعات جغرافیایي سنندج میباشد که تخریب اراضی ناشی از زراعت دیم با شیوههای و با توجه به دیدگاه متضاد نیازها و منابع محدود زمین، یکي از ناصحیح مدیریتی، در حوزه آبخیز مورد مطالعه به دلیل شیب باﻻ و روش هاي مدیریتي مناسب براي رسیدن به پایداري و نیز تخصیص سایر محدودیتهای موروفوکلیماتیک، اراضی زراعی ًغالبا محدود بهینه اراضي بهمنظور رسیدن به بیشترین سود است، لین و همکاران به کشت دیم هستند. این مدیریت غلط اراضی دیم، منجر به روند ]6[. شعبانی ]13[ تحقیقی به منظور تعیین سطح بهینه کاربریهای تدریجی کاهش حاصلخیزی خاک شده است که به نوبه خود، درآمد اراضی به منظور باﻻ بردن درآمد ساکنین حوزه آبخیز زاخرد در استان زارعین را تحت تأثیر قرار داده است. بنابراین ﻻزم است برنامهای فارس انجام دادند. نتایج نشان داد که در صورت بهینهسازی کاربری تدوین گردد تا با تخصیص بهینه کاربری اراضی، افزایش درآمد اراضی، میزان سوددهی کل حوزه 04/27 درصد افزایش مییابد. روستائیان را در پی داشته باشد. دراین تحقیق با مشخص شدن متکان و همکاران ]8[ به طراحی مدل بهینهسازی کاربری اراضی، نقاط ضعف الگوی موجود بهرهبرداری ازاراضی حوضه چهلگزي، در حوزه آبخیز رودبار جنوب در استان کرمان پرداختند. در این مدل روشهای اصﻻح الگوهای موجود، ترسیم خواهد شد. ابتدا با بررسی توان اکولوژیک منطقه، برای هر قسمت از آن یک مجموعه کاربری قابل استفاده معرفی و در ادامه با استفاده از الگوریتم مواد و روشها بهینهسازی، یک کاربری بهینه برای هر قسمت از منطقه انتخاب موقعیت جغرافیایی حوزه مورد مطالعه گردید. با بررسی نتایج مشخص شد سطح منفعت اقتصادی منطقه حوزه آبخیز چهلگزي با مساحت 3/272 کیلومترمربع یکي از حدود 40 تا 50 درصد رشد داشته است. سینگ و همکاران]15[ سه زیر حوزه اصلي سد قشﻻق در شمال شهرستان سنندج و در بیشینه سازي تولید و سود را با برنامهریزي بهینه کشت در یک محدوده ˚ 45΄ 46 تا ˚ 57΄ 46 طول شرقی و ˚ 25΄ 35 تا ˚ مطالعه موردي در هندوستان بررسي کردند. نتایج تحقیق نشان داد 28΄ 35 عرض شمالی واقع گردیده است)شکل1(. با توجه به مدل که برنامه ریزي کشت در سطح منطقه تولیدات را از 60 تا 96 درصد رقومی ارتفاع، در حدود 30 درصد از سطح حوزه در کﻻس شیب و برگشت خالص را از 23 تا 26 درصد افزایش داده است. 30-20 درصد و حدود 26 درصد نیز در طبقه 45-30 درصد قرار نیک کامی و همکاران ]9[ در حوزه آبخیز خارستان استان فارس گرفته است. مطالعات پایه حوزه نیز نشان میدهد که در حدود 94 از مدل برنامهریزی خطی استفاده کردند. در این تحقیق از سه گزینه درصد از حوزه که ًعمدتا شامل قسمتهای شمالی، شمال غربی و شامل: 1- وضعیت کنونی کاربریها و بدون SID اعمال مدیریت of اراضی؛ شمال شرقی میشود، کوهستانی Archiveاست، زرکشت پایدار]4[. خﻻصه 2- وضعیت کنونی کاربریها و اعمال مدیریت اراضی؛ 3- وضعیت وضعیت فیزیوگرافي حوزه در جدول)1( نشان داده شده است. استاندارد کاربریها و مطابق با اصول و معیارهای علمی استفاده شد. نتایج نشان داد که با اعمال مدیریت اراضی وضعیت کنونی روش تحقیق کاربریها درآمد خالص 206% افزایش خواهد یافت؛ در حالی که به منظور رسیدن به روشي جهت ترسیم الگوي بهینه استفاده از در وضعیت استاندارد، درآمد خالص 208% افزایش مييابد. تجزیه و اراضي براي افزایش درآمد کاربران با استفاده از مدل برنامهریزي تحلیل حساسیت مدل نیز نشان داد که تغییر در سطح اراضی باغی و چند منظوره در راستای افزایش درآمد آبخیزنشینان سه گزینه به مراتع بیشترین تأثیر را بر درآمد خالص دارد. شرح زیر مورد بررسی قرار گرفت. به طوری که در هرگزینه درآمد اوجی و همکاران ]10[ برای تخصیص بهینه کاربری اراضی با خالص هریک از کاربریها محاسبه و به عنوان ضریب در توابع هدف به دست آوردن حداکثر سود در حوزه جاجرود، از مدل برنامه هدف استفاده شده. سپس تغییرات میزان درآمد خالص کل حوزه ریزی خطی چند هدفه به روش سیمپلکس استفاده کردند. نتایج آبخیز پس از بهینهسازی و به تفکیک هریک از سناریوها مورد علوم و مهندسی آبخیزداری ایران 44 سال یازدهم- شماره 36- بهار 1396 www.SID.ir جدول1- خصوصیات فیزیوگرافی حوزه آبخیز چهلگزی Table 1.Physiographic features of Chehel-Gazi watershed پارامتر مقدار Value parameters مساحت )کیلومترمربع( 272.3 Area(km2) محیط )کیلومتر( 83.8 Perimeter)km( طول رودخانه اصلی )کیلومتر( 24.4 The length of the main river )km( ارتفاع بیشینه )متر( 2790 شکل1- موقعیت محل مورد مطالعه Maximum height m ) ( Fig 1. Location map of the study area ارتفاع کمینه )متر( 1555 Minimum height)m( ارتفاع متوسط)متر( 1982 The average height)m( شیب متوسط حوزه)درصد( 24.5 Average slope)percent( شیب متوسط رودخانه )درصد( 2.4 Average slope of river)percent( به انواع کاربریها از طریق مصاحبه با آبخیزنشینان و همچنین بر اساس بانكهاي اطﻻعاتي دفتر آمار و فناوري اطﻻعات وزارت جهاد کشاورزی، میانگین عملکرد محصوﻻت مختلف و قیمت محصول و میزان درآمد ناخالص محصوﻻت زراعی آبی، دیم، باغی و مرتعی موجود در منطقه در سال جمعآوری دادهها)سال آبی -92 1391( محاسبه گردید. میزان هزینهها نیز با در نظر گرفتن ارزش شکل 2- پراکنش کاربری اراضی حوزهSID آبخیز چهلofگزی زمین، هزینههای آمادهسازی زمین،Archive کاشت، داشت و برداشت، در هر Fig 2. land use distribution of Chehel-Gazi watershed کاربری و برای هر محصول محاسبه شد و ًنهایتا با توجه به سطح اختصاص یافته به هر محصول میزان کل هزینهها بدست آمد. پس از آن میزان درآمد خالص، از تفاضل درآمد ناخالص و هزینهها به بررسی قرار گرفته است. سناریوهای مورد استفاده در ادامه تشریح دست آمد. محاسبات اقتصادی با برآورد میزان علوفه تولیدی وتعیین شده است. وضعیت در هر یک از تیپهای مرتعی انجام گرفت. از آنجایی که گزینه وضعیت فعلی کاربريها اراضی مرتعی تحت مالکیت دولت قرار دارند، هزینهای برای این بر مبنای دادههای حاصل از سنجنده موضوعی1 ماهواره لندست اراضی در نظر گرفته نشده و تنها جنبه تولید علوفه مدنظر بوده و 5 مربوط به سال 2010 و بازدید میدانی نقشه کاربری اراضی در از سایر جنبههای دیگر صرف نظر شده است. شکل)2( وضعیت مقیاس 1:25000 تهیه شد. با جمعآوری دادهها و اطﻻعات مربوط فعلی کاربری اراضی حوزه را نشان میدهد. گزینه وضعیت فعلی کاربريها با اعمال مدیریت اراضی پس از اعمال مدیریت اراضی در 1.TM علوم و مهندسی آبخیزداری ایران 45 سال یازدهم- شماره 36- بهار 1396 www.SID.ir نقشه کاربری اراضی فعلی، از جمله استفاده از شخم عمود بر جهت شیب به جای شخم در جهت شیب، کشت متراکم به جای کشت سنتی، کشت بر روی خطوط تراز به جای کشت معمولی و مدیریت صحیح چرا در اراضی مرتعی، درآمد خالص مربوط به هر کاربری در وضعیت جدید تعیین شد و در توابع هدف مورد استفاده قرار گرفت. به منظور محاسبه درآمد در شرایط اعمال مدیریت اراضی، میزان تولید در هکتار برای هر یک از محصوﻻت کشت دیم، آبی، باغ و مرتع تعیین شد. سپس مطابق باگزینه وضعیت موجودکاربری اراضی، درآمد ناخالص و خالص محاسبه گردید. ﻻزم به ذکر است در حوزه آبخیز چهل گزی در حدود 35 درصد از اراضی دیم بصورت آیش است که در برنامههای مدیریت اراضی می تواند تحت کشت یونجه دیمی یکساله باشد. با توجه به برنامههای حفاظت آب و خاک بخش آبخیزداری، هزینه تهیه و تخصیص بذر یونجه در نظر گرفته نشده شکل3- نمودار محاسبات در روش سیمپلکس]3[ است و تنها هزینه شخم لحاظ شد. به دلیل چرای مستقیم دام از Fig 3.Charts of the simplex method یونجه یکساله، از هزینه برداشت نیز صرف نظر شده است. بنابراین اضافهکردن کشت یونجه دیمی یکساله در تناوب زراعی به همراه استفاده از شخم عمود بر جهت شیب به جای شخم در جهت شیب، یادآوری است که 35 درصد آیش کاربری دیم به کشت یونجه دیمی کشت متراکم به جای کشت سنتی، کشت بر روی خطوط تراز به اختصاص داده شده است. با توجه به اینکه طرحهای حفاظت آب و جای کشت معمولی و برنامههای اصﻻح و توسعه مراتع در این خاک بخش آبخیزداری، کشت بادام توأم با بانکت است، هزینه تهیه گزینه برای افزایش درآمد اعمال شد. و تخصیص بذر بادام همانند یونجه دیمی در نظر گرفته نشده است. گزینه وضعیت استاندارد اراضی همچنین همانند گزینههای قبلی، تنها جنبه تولید علوفه یونجه دیمی با توجه به اینکه در حوزه آبخیز مورد نظر از اراضی بدلیل مدنظر قرار گرفته است. بر اساس میزان تولید در هکتار برای هر یک وجود محدودیتها)شیب، عمق خاک، شرایط دسترسی به آب، از محصوﻻت در شرایط اعمال مدیریت اراضی، درآمد ناخالص و شرایط زهکشی و غیره( به صورت استاندارد استفاده نمیشود، خالص محاسبه شد.