بهینه‏ سازی الگوی کشت با استفاده از روش TOPSIS و الگوریتم ژنتیک بر‌مبنای قابلیت‌های GIS (مطالعۀ موردی: اراضی بخش جلگه، استان اصفهان)

نوع مقاله : پژوهشی

نویسنده

استادیار، دانشکدۀ مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی

چکیده

یکی از ارکان اساسی مدیریت آب و افزایش بهره‏وری کشاورزی، استفادۀ بهینه از منابع موجود است. با توجه به تقاضای در حال افزایش محصولات کشاورزی، افزایش بهره‏وری از منابع کمیاب، ضرورتی انکار‌ناپذیر است. بهره‏برداری مطلوب از این منابع، افزون بر تأمین تقاضای جامعه به‌عنوان یک هدف کلان، می‏تواند افزایش درآمد بهره‏برداران را نیز به‌دنبال داشته باشد. یکی از راهکارهای مناسب برای افزایش بهره‏وری 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 دورۀ رشد محصولات، در مدل تصمیم‏گیری چند‌معیارۀ TOPSIS، محصولات بهینه انتخاب شده‏اند. همچنین با ترکیب این نتایج با پارامترهای میزان آب موجود و زمان مشترک دورۀ رشد محصولات، با استفاده از الگوریتم ژنتیک، مساحت بهینۀ کشت تخصیص داده‌شده به هر محصول مشخص شده ‏است. در ادامه با استفاده از قابلیت‌های مکانی GIS و پارامترهای مکانی مختلف و ترکیب با اطلاعات بهینه‌شده، نقشۀ الگوی بهینۀ کشت محصولات تهیه شده ‏است. نتایج به‌دست‌آمده نشان می‏دهد که با استفاده از مدل‌های استفاده‌شده و قابلیت‌های GIS، می‏توان به الگوی کشت مناسب دست‏ یافت و به‌طور متوسط حدود 25 درصد افزایش بهره‏وری و استفاده از منابع موجود داشت.
 
 

کلیدواژه‌ها

موضوعات


  1.  

    1. محمدی، حمید. بوستانی، فردین. کفیل‌زاده، فرشید. 1391، «تعیین الگوی کشت بهینه با استفاده از الگوریتم بهینه‌سازی چند‌هدفۀ غیرخطی فازی»، فصلنامۀ علمی – پژوهشی آب و فاضلاب، شمارۀ 4، ص. 43- 55.
    2. میرزایی، شکیبا. ذاکری‏نیا، مهدی. شریفان، حسین. شهابی‌فر، مهدی. 1394، «تعیین الگوی کشت بهینه با روش بهینه – کمینه (MMAS) سیستم مورچگان (مطالعۀ موردی: شبکۀ آبیاری و زهکشی سد گلستان)»، نشریۀ آبیاری و رهکشی ایران، شمارۀ 1، ص. 66- 74.
    3. امینی فسخودی، عباس. نوری، سید هدایت‌الله. 1390، «ارزیابی پایداری و تعیین الگوی کشت سیستم‌های زراعی بر‌اساس بهینه‏سازی بهره‏برداری از منابع آب و خاک با استفاده از الگوهای غیر‌خطی برنامه‌ریزی»، مجلۀ علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، شمارۀ 55، ص. 99- 109.
    4. شعبانی، محمد‌کاظم. هنر، تورج. 1387، «تعیین الگوی بهینۀ کشت در کانال‏های آبیاری با استفاده از مدل IPM»، مجلۀ آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی)، شمارۀ 2، ص. 95- 106.
    5. قاسمی، عبدالرسول. حسنلو، سعید. پیروز، رزا. نجفی علمدارلو، حامد. 1394، «رویکرد محیط زیستی در تعیین الگوی کشت بهینه با استفاده از مدل برنامه‌ریزی آرمانی (مطالعۀ موردی: منطقۀ ورامین)»، پژوهش‌های محیط زیست، شمارۀ 11، ص. 163- 172.
    6. وفائی‏نژاد، علیرضا. یوسف‌زاده، جواد. یوسفی، حسین. محمدی ورزنه، ناصر. 1393، «مدیریت توزیع آب در شبکه‌های آبیاری و تخصیص الگوی کشت به کمک GIS و برنامه‌ریزی خطی (نمونۀ موردی: اراضی پایین‌دست سد آغ‏چای)»، اکوهیدرولوژی، شمارۀ 2، ص. 123- 132.
    7. رستگاری‌پور، فاطمه. صبوحی، محمود. 1388، «تعیین الگوی کشت با استفاده از برنامه‌ریزی فازی خاکستری (مطالعۀ موردی: شهرستان قوچان)»، علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، شمارۀ 48، ص. 405- 413.
    8. ذاکری‌نیا، مهدی. قربانی، خلیل. هزارجریبی، ابوطالب. 1393، «تعیین نیاز آبی گیاهان الگوی کشت شبکۀ آبیاری با استفاده از ArcET (مطالعۀ موردی: دشت درودزن فارس)»، پژوهش‌های حفاظت آب و خاک، شمارۀ 2، ص. 191- 208.
    9. خاشعی سیوکی، عباس. قهرمان، بیژن. کوچک‌زاده، مهدی. 1393، «تعیین الگوی کشت بهینه برای جلوگیری از افت آب زیرزمینی با الگوریتم PSO»، مجلۀ پژوهش آب ایران، شمارۀ 14، ص. 137- 146.
    10. حسین‌زاد، جواد. نامور، آیدا. حیاتی، باب‌اله. پیش‌بهار، اسماعیل. 1393، «تعیین الگوی کشت محصولات زراعی با تأکید بر کشاورزی پایدار در اراضی زیر سد علویان»، نشریۀ دانش کشاورزی و تولید پایدار، شمارل 2، ص. 41- 54.
    11. علیزاده، امین؛ کمالی، غلامعلی؛ کشاورز، عباس؛ وظیفه‌دوست، مجید. 1387، نیاز آبی گیاهان در ایران، انتشارات دانشگاه امام رضا (ع)، چاپ اول.
    12. Xia, H.C., Li, D.F., Zhou, J.Y. and Wang, J.M., 2014. Fuzzy Lin Map method for multi – attribute decision making under fuzzy environments, Journal of Operational Research, vol131, pp. 587- 620.
    13. Zanakis, SH., Soloman, A., Wishart, N and Dulish, S., 1998. Multi-attribute decision making: Assimilation comparison of select methods, European Journal of Operational Research , vol107, pp. 507-529.
    14. Wang, X., Triantaphyllou, S., 2008. Ranking irregularities when evaluating alternatives by using some ELECTRE method, vol36, pp.45- 63.
    15. Wu, H.Y., Tzeng, G.H., and Chen, Y.H., 2009. A fuzzy MCDM, approach for evaluating banking performance based on Balanced Scorecard, Expert systems with Applications, vol36, pp.10135-10147.
    16. Rogers, T.B., Bruen, M., 1998. a system for weighting environmental ELECTER III, European Journal of Operational Research, vol107, pp.507-529.
    17. Opricovic, S., Tzeng. G.H., 2004. Compromise solution by MCDM methods: A comparative analysis of VIKOR and TOPSIS. European Journal of Operational Research, vol56, pp. 445–455.
    18. Jadidi, T.S. Hong, F. Firouzi, R.M., Yusuff and Zulkifli, N., 2008. TOPSIS and fuzzy multi-objective model integration for supplier selection problem, Department of Mechanical and Manufacturing Engineering, University Putra Malaysia, vol31, pp.762-769.
    19. Dury, J., Garcia, F., Reynaud, A., & Bergez, J. E. (2013). Cropping-plan decision-making on irrigated crop farms: A spatio-temporal analysis. European Journal of Agronomy, vol 50, pp. 1-10.
    20. Charnes A., Cooper W. (2014). An application of linear programming model for planning dry-seasonal irrigation system. Trends in Applied Sciences Research, vol 5, pp.64-70.
    21. Vivekanandan, N., Viswanathan, K. and Sanjeev G. (2015). Optimization of cropping pattern using goal programming approach, OPSEARCH, vol3, pp.259-274.

    11.   پورطاهری، مهدی. سجاسی قیداری، حمداله. صادقلو، طاهره. 1389، «سنجش و اولویت‏بندی پایداری اجتماعی در مناطق روستایی، با استفاده از تکنیک رتبه‏بندی براساس TOPSIS (مطالعۀ موردی: دهستان حومۀ بخش مرکزی شهرستان خدابنده)»، پژوهش‌های روستایی دانشگاه تهران، ص. 1- 31.

    12.   کارآموز، محمد. احمدی، آزاده. فلاحی، مهدیس. 1385، مهندسی سیستم، انتشارات دانشگاه صنعتی امیرکبیر، چاپ اول.

دوره 3، شماره 1
فروردین 1395
صفحه 69-82
  • تاریخ دریافت: 26 دی 1394
  • تاریخ بازنگری: 12 آبان 1395
  • تاریخ پذیرش: 27 اسفند 1394
  • تاریخ اولین انتشار: 01 فروردین 1395
  • تاریخ انتشار: 01 فروردین 1395