بررسی اثر مدیریت تقاضای آبیاری بر تعادل منابع آب و رفاه اقتصادی کشاورزان(مطالعه موردی: حوضه آبریز نیشابور)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیئت علمی و استاد گروه اقتصاد کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد

2 فارغ التحصیل کارشناسی ارشد مهندسی آب، دانشگاه صنعتی شریف، تهران

3 عضو هیئت علمی و استادیار گروه اقتصاد کشاورزی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

4 استاد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

5 دانشجوی دکتری گروه عمران و محیط زیست دانشگاه ایالتی میشیگان، ایست لنسینگ، آمریک

چکیده

تغییرات اقلیمی، افزایش جمعیت و بهره‌برداری غیر بهینه از منابع آب، لزوم توجه به حفاظت و پایداری این نهاده ضروری در تولید محصولات کشاورزی را دوچندان می‌نماید. لذا، بهره‌گیری از مدیریت تقاضای آب، به عنوان راهکاری جهت استفاده اصولی‌‌تر از منابع آب می‌تواند کارگشا باشد. در مطالعه حاضر، جهت بررسی سیاست مدیریت تقاضا بر تعادل منابع آب زیرزمینی حوضه آبریز نیشابور، از الگوی اقتصادی و روش پویایی سیستم (SD) استفاده شد. سیاست‌های مورد بررسی شامل کاهش آب تخصیصی به بخش کشاورزی و افزایش راندمان آبیاری می‌باشند. بر اساس نتایج سیاست کاهش سهم آب آبیاری اثر مثبتی بر سطح آب زیرزمینی دارد بدون اینکه تأثیر زیادی بر کاهش میزان کشت محصولات زراعی و درنتیجه آن کاهش سود زراعی کشاورزان منطقه داشته باشد. همچنین، افزایش راندمان آبیاری نسبت به سیاست کاهش آب تخصیصی کشاورزی، وضعیت بهتری در سطح آب زیرزمینی و میزان سود محصولات زراعی کشاورزان نشان داد. به طوری که حداکثر میزان تغییر در سود ناخالص کشاورزی منطقه 10درصد کاهش و حداقل بهبود در تراز آب زیرزمینی حوضه 47/0 متر تعیین شد. جهت بررسی وضعیت آینده منابع آب حوضه آبریز نیشابور، سیاست کاهش سهم آب در شبیه‌سازی منابع آب زیرزمینی حوضه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تا 20 درصد کاهش آب کشاورزی، وضعیت سطح آب زیرزمینی تا سال 1403، حدود 7/4 متر بالاتر خواهد آمد و به تعادل نزدیک‌تر خواهد شد. تجزیه و تحلیل نتایج بیان‌کننده این مطلب می‌باشد که اجرای سیاست افزایش راندمان آبیاری به همراه کاهش سهم آب کشاورزی تأثیر مناسب‌تری بر تعادل حوضه خواهد داشت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Survey of Irrigation Demand Management on Water Resources Balance and Farmers Economic Welfare (case study: Neyshabour Basin)

نویسندگان [English]

  • Mahmood Sabouhi Sabouni 1
  • Amir Jalali movahed 2
  • somayeh shirzadi laskokalayeh 3
  • Mahdi Zarghami 4
  • Farshid Felfelani 5
1 Professor of Agricultural Economics Department, Ferdowsi University of Mashhad
2 Graduated of Water Engineering masters, Sharif University of Technology, Tehran
3 Assistant Professor of Agricultural Economics Department, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University
4 Professor, Faculty of Civil Engineering, University of Tabriz, Tabriz, Iran
5 Phd Student of Department of Civil and Environrnental Engineering, Michigan State University, East Lnsing, USA
چکیده [English]

Climate change, population growth and non-optimal utilization of water resources are doubling the need to pay attention to the conservation and sustainability of this essential input in agricultural production. Therefore, the use of water demand management can be used as a method for more principled use of water resources. In this study, the economic model and system dynamics method (SD) were used to study the demand management policy for the balance of groundwater resources in the Neyshabour basin area. The policies under consideration include allocating water to the agricultural sector and increasing irrigation efficiency. The results showed that the policy of reducing irrigation water's share has a positive effect on the groundwater level without having a significant effect on reducing crop cultivation and, consequently, reducing the agricultural productivity of farmers in the region. Also, increasing the irrigation efficiency in relation to the policy of reducing agricultural water allocation showed the better condition in groundwater level and the profitability of crop farmers. So that the maximum amount of change in agricultural gross profit of the region decreased by 10% and the minimum improvement in groundwater level of the basin was 47.0 meters. In order to investigate the future status of water resources in the Neyshabour basin was studied the policy of reducing water share in simulation of basin ground water resources. The results showed that up to 20 percent reduction in agricultural water, the groundwater level will rise by about 7.4 meters to 1403, and will be closer to balance. The analysis of the results suggests that implementation of the policy of increasing irrigation efficiency along with decreasing agricultural water's share will have a more effect on the balance of the basin.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Economic Welfare
  • System dynamic
  • Neyshabour basin
  • Irrigation demand management
آق،م.، جولایی،ر.، کرامت زاده،ع و شیرانی بیدآبادی،ف. 1394. تعیین الگوی کشت محصولات زراعی با تاکید بر سیاست کاهش مصرف کود و آب در استان مازندران (مطالعه موردی: شهرستان بهشهر). نشریه مدیریت خاک و تولید پایدار. 5. 3 :247-260.

پرهیزکاری،ا.، صبوحی،م.، احمدپور،م و بدیع برزین،ح. 1393. شبیه­سازی واکنش کشاورزان به سیاست­های قیمت­گذاری و سهمیه­بندی آب آبیاری (مطالعه موردی: شهرستان زابل). نشریه اقتصاد و توسعه کشاورزی. 28. 2: 167-176.

پرهیزکاری،ا.، صبوحی،م.، احمدپور،م و بدیع برزین،ح. 1395. ارزیابی اثرات کم آبیاری و کاهش تخصیص آب بر تولید بخش کشاورزی استان قزوین. نشریه پژوهش آب در کشاورزی. 30. 2: 173-185.

سلطانی،م و علیزاده،ح.ع. 1396. مدیریت جامع آب کشاورزی در مقایسه حوضه آبریز (IWMsim) با رویکرد پویایی سیستم. نشریه حفاظت منابع آب و خاک. 7. 2: 69-90.

شفیعی جود،م .، ابریشم چی،ا. و صلوی تبار،ع.ب. 1392. ارزیابی طرح های توسعه منابع آب در سیستم چند مخزنه زیرحوضه دره رود با استفاده از شاخص های عملکردی. فصلنامه آب و فاضلاب. 24. 87: 32-22.

صادقی،ن.، ابریشم چی،ا و تجریشی،م. 1383. ﻣﺪﻟ­ﺴﺎزی ﺑﺮداری از ﻣﺨﺰن ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﻛﻨﺘﺮل ﺳﻴﻼب ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از روش ﺗﺤﻠﻴﻞ دﻳﻨﺎﻣﻴﻚ ﺳﻴﺴﺘﻢ." اوﻟﻴﻦ ﻛﻨﮕﺮه ﻣﻠﻲ ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ ﻋﻤﺮان، داﻧﺸﮕﺎه ﺻﻨﻌﺘﻲ ﺷﺮﻳﻒ.

صلوی تبار،ع. بندری،ر. حسنی،خ و احتیاط،م. 1390. شبیه­سازی منابع آب سطحی و زیرزمینی، مطالعه موردی: حوضه رودخانه هراز. دومین کنفرانس ملی ایران در زمینه تحقیقات کاربردی در زمینه منابع آب. 25 و 26 آبان زنجان. 1-9 .

فرج زاده،م.، ولایتی،س.و حسینی،آ. 1384. تحلیل بحران آب در دشت نیشابور با رویکرد برنامه ریزی محیطی. شرکت سهامی آب منطقه ای خراسان رضوی.

مطالعات برنامه آمایش استان خراسان رضوی. 1394. وزارت نیرو.

موسوی،ن و قرقانی،ف. 1390. ارزیابی سیاست های آب کشاورزی از منابع آب زیرزمینی مدل برنامه ریزی مثبت (PMP) مطالعه موردی شهرستان اقلید. پژوهش های اقتصادی. 11. 4: 65-82.

ناصری،ح.ر. احمدی،س و صلوی تبار،ع.، 1389. بهره برداری از مدل های آبرسانی سد ساحلی ارومیه شهری با استفاده از نرم افزار VENSIM. اولین کنفرانس ملی تحقیقات کاربردی در منابع آب. 25 و 26 آبان کرمانشاه 1-10.

ناصری،ح.ر.، آدینه وند،ر و صلوی تبار،ع. 1390. مدل­سازی پویایی سیستم در مدیریت بهره­برداری آبخوان دشت تبریز. وزارت صنعت، معدن تجارت سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور، مجموعه مقالات سی امین گردهمایی علوم زمین، یکم تا سوم اسفند.

نیک­بخت،ج.، نجیب،ز. 1394. اثر افزایش راندمان آبیاری بر نوسانات سطح آب زیرزمینی (مطالعه موردی: دشت عجب شیر- اذربایجان شرقی). مدیریت آب و آبیاری. 5. 1: 115-127.

وزارت جهاد کشاورزی استان خراسان رضوی. 1392. واحد آمار و اطلاعات.

ولایتی،س.ع. 1385. بررسی وضعیت بحران آب استان خراسان. مدرس علوم انسانی، موضوع ویژه جغرافیا. 10 . 48: 213-234.

Abdolvandi,A.F., Parsamehr,A.. Babazadeh,H., Eslamian,S  and Hosseinipour,Z. 2014. Conjunctive Use of Surface and Groundwater Resources Using System Dynamics Approach (Case Study: Namroud Dam). World Environmental and Water Resources Congress.333-323.

Aidam,P.W. 2015. The impact of water-pricing policy on the demand for water resources by farmers in Ghana. Agricultural Water Management. 158: 10-16.

Arfini,F., Donati,M. and Paris,Q. 2003. A national PMP model for policy evaluation in agriculture using micro data and administrative information, Paper Pressed at the International Confrance Agricultural Policies, pp: 17-35.

Bagheri,M.H., Mahmoudpour,T., Fathian,F., Bagheri,A. 2015. Groundwater level modeling using system dynamics approach to investigate the sinkhole events(case study: Abarkuh County Watershed, Iran). Hydrology Science and Technology. 5.6: 87106.

Balali,H., Khalilian,S., Viaggi,D., Bartolini,F and Ahmadian,M. 2011. Groundwater balance and conservation under different water pricing and agricultural policy scenario: A case study of the Hamadan-Bahar plain. Ecological Economics. 70: 863-872.

Cortignani,R and Severini,S. 2009. Modeling farm-level adoption deficit irrigation using positive mathematical software. 38: 244-258.

Ejaz Qureshi,M., Whitten,S.M., Mainuddin,M., Marvanek,S  and Elmahdi,A. 2013. A biophysical and economic model of agriculture and water in the Murray-Darling Basin, Australia. Environmental Modelling and Software. 41: 98-106.

Finger,R. 2012. Modeling the sensitivity of agricultural water use to price variability and climate change- an application to Swiss maize production. Agricultural Water Management. 109: 135-143.

Gallego - Ayala, J. 2012. Selecting irrigation water pricing alternatives usaing a multi methodological approach. Mathematical and Computer modeling, 55.3: 861-883.

Graveline,N. 2016. Economic calibrated models for water allocation in agricultural production: A review. Enviromental Modelling and Software. 81: 12-25.

Howitt,R.E., Medellin-Azuara,J and MacEwan,D. 2009. Estimating the economic impacts of agricultural yield related changes for California. Final paper, A Paper From California Climate Change Center. 26:95-115.

Howitt,R.E., Medellin-Azura,J., MacEwan,D and Lund,J. 2012. Calibrating disaggregate economic models of agricultural production and water management. Environmental Modeling and Software. 38: 244-258.

Mohammadrezapour, O.,Yoosefdoost, I. and Ebrahimi, M. 2017. Cuckoo optimization algorithm in optimal water allocation and crop planning under various weather conditions (case study: Qazvin plain, Iran). Neural Comput & Applic, 3160:1-17.

Mushtaq,Sh And moghaddasi,M. 2011. Evaluating the potentials of deficit irrigation as an adaptive response to climate change and environmental demand. Environmental science and policy, Australia College of Agriculture.14:1139-1150.

Paymazd,Sh., Morid,S and Moghadasi,M. 2010. Non-linear plan and dynamic systems in agricultural water allocation (case study: the river basin). Journal of Irrigation and Drainage. 1.1:44-52.

Sterman,J. D. 2000. Business Dynamics, McGraw-Hill, Boston.

Uehara., T., Cordier, M and Hamaide, B. 2018. Fully dynamic input- output/ system dynamics modeling for ecological-economic system analysis. Sustainability, 1765(10): 1-22.

Yan,T., Wang,J and Huang,J. 2015. Urbanization, agricultural water use, and regional and national crop production in china. Ecological Modeling, 7427:1-10