:: دوره 5، شماره 2 - ( 6-1396 ) ::
جلد 5 شماره 2 صفحات 19-33 برگشت به فهرست نسخه ها
برنامه ریزی کشت محصولات کشاورزی با استفاده از روشهای بهینه‌سازی مکانی
هادی اسمعیل پور اسطرخی ، محمد کریمی، عباس علیمحمدی سراب، کامران داوری
کارشناس ارشد دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی
چکیده:   (1233 مشاهده)
افزایش جمعیت و محدود بودن اراضی کشاورزی قابل استفاده، بر اهمیت برنامه ریزی صحیح جهت استفاده از زمین و بهینه سازی الگوی کشت می‌افزاید. مدلسازی کشت محصولات بر اساس مدل رستری ساده تر و متداولتر است. بنابراین غالباً واحد برنامه ریزی کشاورزی به صورت پیکسل تعریف شده است. از طرفی در حال حاضر کشاورزان، کشت های خود را در قطعاتی که مالکیت آنها مشخص است انجام می‌دهند و با توجه به ماهیت مکانی بودن معیارها، به نظر می‌رسد استفاده از یک مدل برداری (قطعه مبنا) شیوه مناسبی به منظور بررسی اثر این متغیرها و مشخص نمودن الگوی کشت باشد. این تحقیق با هدف برنامه‌ریزی کشت محصولات‌کشاورزی به صورت قطعه مبنا با استفاده از برآورد نیاز‌آبی و روشهای بهینه‌سازی مکانی انجام گرفت. مدلسازی در قالب سه مدل توسعه یافت. در مدل اول، نیاز‌آبی محصولات کشاورزی برای قطعات با استفاده از آمار ایستگاههای هواشناسی همجوار برآورد شده است. در مدل دوم، تناسب قطعات کشاورزی با استفاده از دو گروه معیارهای اقلیمی و ویژگیهای زمین تعیین شده است. در مدل سوم، بهینه سازی الگوی کشت با در نظر گرفتن بالاترین سود و کمترین آب مصرفی در منطقه با استفاده از مدل برنامه‌ریزی خطی انجام شده است. بررسی نتایج نشان داد به دلیل کمبود آب در منطقه، کشت همزمان تمامی قطعات ممکن نیست و در هر سال زراعی حدود 40درصد از قطعات به صورت آیش باقی می‌مانند. همچنین در حالت بهینه سطح زیر کشت محصولاتی مانند سیب‌زمینی، یونجه و آفتابگردان به دلیل مصرف بالای آب و قرار گرفتن دوره رشد آنها در فصول بهار و تابستان، از الگوی کشت حذف شدند و محصولات گندم و جو سطح زیر کشت بیشتری نسبت به سایر محصولات به خود اختصاص دادند.
 
واژه‌های کلیدی: نیازآبی، تناسب اراضی، الگوی کشت بهینه، برنامه ریزی خطی، GIS
متن کامل [PDF 1579 kb]   (3029 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: سیستمهای اطلاعات مکانی (عمومی)
دریافت: ۱۳۹۶/۷/۱۵ | پذیرش: ۱۳۹۶/۷/۱۵ | انتشار: ۱۳۹۶/۷/۱۵
فهرست منابع
1. [1] M. Moghaddasi, S. Morid, Sh. Araghinejad, "Optimization of Water Allocation During Water Scarcity Condition Using Non-Linear Programming, Genetic Algorithm and Particle Swarm Optimization (Case Study)", Journal of Iran-Water Resources Research, Volume 4, No. 3, pp. 1-13, 2009 (persian).
2. [2] P. Pileforooshha, "Allocation of Agricultural Aroducts Using Multi-objective Decision Making and Fuzzy Logic", M.Sc. Thesis in Civil-Surveying Engineering. Faculty of Geodesy and Geomatics. K.N. Toosi University of Technology, 1391 (persian).
3. [3] A. Chahraghani, "Dam Irrigation Network Management Using GIS Spatial Analysis", M.Sc. Thesis in Civil-Surveying Engineering. Faculty of Geodesy and Geomatics. K.N. Toosi University of Technology, 1386 (persian).
4. [4] T.R.N. Ahamed, K.G. Rao, J.S.R. Murthy, "GIS-based Fuzzy Membership Model for Crop-land Suitability Analysis", Agricultural Systems 63, pp. 75-95, 2000. [DOI:10.1016/S0308-521X(99)00036-0]
5. [5] F.A.O, A Framework for Land Evaluation, F.A.O soils bull, pb No 32, Rome, 1976.
6. [6] S. Kalogirou, "Expert Systems and GIS: an Application of Land Suitability Evaluation, Computers", Journal of Environment and Urban Systems 26, pp. 89–112, 2002. [DOI:10.1016/S0198-9715(01)00031-X]
7. [7] I. Sante-Riveira, R. Crecente-Maseda, D. Miranda-Barros, "GIS-based Planning Support System for Rural Land-use Allocation", Journal of computers and electronics in agriculture 63, pp. 257-273, 2008.
8. [8] M. FarajZadeh, R. Mirza Bayati, "Feasibility of Prone Areas for Saffron Cultivation in Neyshabur Plain Using GIS", Journal of Modares (humanities) 11, pp. 67-91, 2007 (persian).
9. [9] M.H. Masih Abadi, S. Mahmoodi, E. Pazira, "Evaluation of Land Suitability for the Selected Products in Minab Region", Journal of Soil and Water science, Special issue on soil survey and land evaluation, pp. 31-46, 2001 (persian).
10. [10] A. Mohammadi, A. Pashaei Avval, S.A. Mosavati, S. Sadeghi, "Qualitative Land SuitabilityEvaluation for the Main Agronomic Crops in Gonbad-e-Kavous, Northeast-Iran", Journal of Science and Technology of Agriculture and Natural Resources (Special issue, Agronomy and Plant Breeding) 14, pp. 99-111, 2008 (persian).
11. [11] J. Mohammadi, J. Givi, "Land Suitability Evaluation for Irrigated Wheat in Falavarjan Region Using Fuzzy Set Theory", Journal of Science and Technology of Agriculture and Natural Resources 5, pp. 103-115, 2001 (persian).
12. [12] S. Baja, D. M. Chapman, D. Dragovich, "A Conceptual Model for Defining and Assessing Land Management Units Using a Fuzzy Modeling Approach in GIS Environment", Environmental Management 29(5):pp. 647-661, 2002. [DOI:10.1007/s00267-001-0053-8]
13. [13] S. Hartati, A. Harjoko, I. S. Sitanggang, "Evaluating Land Suitability Using Fuzzy Logic Method", Proceedings of The International Conference 2003 on Mathematic and Its Aplication . Univ GadjahMada, 14-17 Juli 2003.
14. [14] A. Keshavarzi, F. Sarmadian, A. Heidari, M. Omid, "Land Suitability Evaluation Using Fuzzy Continuous Classification (A Case Study: Ziaran Region)", Modern Applied Science 4(7), pp. 1-10, 2010. [DOI:10.5539/mas.v4n7p72]
15. [15] D. Kurtener, H. A. Torbert, E. Krueger, "Evaluation of Agricultural Land Suitability: Application of Fuzzy Indicators", Computational Science and Its Applications–ICCSA , Springer: pp. 475-490, 2008. [DOI:10.1007/978-3-540-69839-5_35]
16. [16] F. Qiu, B. Chastain, Y. Zhou, C. Zhang, H. Sridharan, "Modeling Land Suitability/Capability Using Fuzzy Evaluation". GeoJournal: pp. 1-16, 2013.
17. [17] B. Farhadi Bansouleh, "Development of a Spatial Planning Support System for Agricultural Policy Formulation Related to Land and Water Resources in Borkhar & Meymeh District, Iran", Ph.D. Thesis, International Institutefor Geo-information Science & Earth Observation (ITC),Enschede,Wageningen Universiteit, 2009.
18. [18] J. Soltani, A. Karbasi, and S. Fahimifard, "Determining Optimum Cropping Pattern UsingFuzzy Goal Programming (FGP) Model", African Journal of Agricultural Research 6(14): pp. 3305-3310, 2011.
19. [19] SA. M, M. Mohd Ghazali, "Application of the Fuzzy Approach for Agricultural Production Planning in a Watershed, a Case Study of the Atrak Watershed, Iran", American-Eurasian J. Agric. & Environ. Sci 3(4): pp. 636-645, 2008.
20. [20] Sh. Latifzadeh, R. Mokhtaran, L. Latifzadeh, S. Hamze, "Determine Optimal Crop Pattern To Manage Agricultural Water Use in Irrigation Networks Aghili – Gatond", Journal of Water Engineering, No 1, pp. 53-59, 1389 (persian).
21. [21] M.K. Shabani, "Optimal Management of Water and Cropping Patterns in Doroudzan Irrigation and Drainage Network Using Geographic Information System (GIS)", Thesis in Irrigation and Drainage Field, Shiraz Univesity, 1385 (persian).
22. [22] A. Bagherian, I. Saleh, Gh. Paykani, "Farming Optimization and Derivation of Normative Demand Function of Water (Case Study: Kazeroun Region)", Iran Agricultural Economics Conference, No 6, 1386 (persian).
23. [23] J. Adeyemo, and F. Otieno, "Differential Evolution Algorithm for Solving Multi-Objective Crop Planning Model", Agricultural Water Management 97(6): pp.848-856, 2010. [DOI:10.1016/j.agwat.2010.01.013]
24. [24] W. Gomaa, N. Harraz, and A. ElTawil, "Crop Planning and Water Management", A Survey Proceedings of the 41st International Conference on Computers & Industrial Engineering, 2011.
25. [25] R. Sarker, and T. Ray, "An Improved Evolutionary Algorithm for Solving Multi-Objective Crop Planning Models", Computers and Electronics in Agriculture 68(2): pp. 191-199, 2009. [DOI:10.1016/j.compag.2009.06.002]
26. [26] D. G. Regulwar, and J. B. Gurav, "Fuzzy Approach Based Management Model for Irrigation Planning". J Water Resour Prot 2: pp. 545-554, 2010. [DOI:10.4236/jwarp.2010.26062]
27. [27] H. Esmailpour Estakhi, "Agricultural Crops Cultivation Planning by Water Needs Computation and Spatial Optimization Techniques". M.Sc. Thesis in Civil-Surveying Engineering. Faculty of Geodesy and Geomatics. K.N. Toosi University of Technology, 1392 (persian).
28. [28] APERI, "Comprehensive Studies for Agricultural Development Provincial Synthesis (Esfahan Province) ", Jame Iran Consulting Engineers 1386 (persian).
29. [29] Jihad-e-Agriculture.http://www.maj.ir/portal/Home/Default.aspx? CategoryID=390244a4-8a6a-4689-b661-e 96 d 3dfe4251, 2016.
30. [30] R. G.Allen, L. S. Pereira, D. Raes, and M. Smith, "Crop Evapotranspiration-Guidelines for Computing Crop Water Requirements-FAO Irrigation and Drainage", paper 56. FAO, Rome 300: 6541, 1998.
31. [31] C. Sys, E. Van Ranst, J. Debaveye, and F. Beernaert, "Land Evaluation Part III, Crop Requirements", Agricultural publication-No 7, General Administration for Development Cooperation, Brussels, 1993.
32. [32] M. Firooz, H. Ghamarnia and SH. Nasiri, "Estimates of Effective Rainfall and Water Requirements for Rice Cultivation in the Plains of Mazandaran", Geographical Research Quarterly- No 54:pp.59-76, 1384(persian)



XML   English Abstract   Print



دوره 5، شماره 2 - ( 6-1396 ) برگشت به فهرست نسخه ها