تعیین الگوی کشت برای پایداری منابع آب زیرزمینی

ب زیرزمینی بزرگ‌ترین منبع آب تازه در دسترس بر روی زمین است که در بسیاری از کشورها به دلیل برداشت بیش از حد، با خطر نابودی مواجه شده است. تعیین الگوی کشت بهینه همراه با کاهش اختصاص منابع آبی که منجر به کاهش درآمد کشاورزان نگردد، می‌تواند یک راهکار مناسب برای پایداری آب‌های زیرزمینی باشد. در مطالعه حاضر، روشی پیشنهاد شده است که علاوه بر پایداری آب‌های زیرزمینی، زیان درآمدی کشاورزان را نیز به حداقل می‌رساند. برای این منظور، ابتدا چهار سناریوی استفاده از آب زیرزمینی تعریف شد و تغییرات سطح آب زیرزمینی برای هر سناریو با استفاده از مدل سیستم تصمیم‌گیری نیشابور محاسبه گردید. همچنین، بهره‌وری اقتصادی آب با استفاده از پرسشنامه‌ای برای ۲۴۲ چاه کشاورزی و ۹ محصول غالب در دشت نیشابور در سال ۲۰۱۶ برآورد شد. برای به حداقل رساندن کاهش درآمد کشاورزان، آب بر اساس نسبت درصد بهره‌وری اقتصادی هر محصول مجدداً تخصیص یافت.به دلیل تغییرات در سطح آب زیرزمینی و شرایط موجود، سناریویی که در آن استفاده از آب زیرزمینی برابر با آب تجدیدپذیر (414.9 میلیون متر مکعب) در نظر گرفته شد، به عنوان بهترین سناریو انتخاب گردید. اجرای این سناریو منجر به کاهش تخصیص 227.5 میلیون متر مکعب برای پایداری آب زیرزمینی می‌شود. نتایج نشان داد که کاهش تخصیص آب باعث کاهش 27061 هکتار از مساحت زمین‌های کشاورزی و کاهش حدود 83.5 میلیارد تومان درآمد خواهد شد. به منظور جبران کاهش درآمد، کشت‌های جایگزین پسته و زعفران به دلیل بازده اقتصادی بالاتر و مصرف آب کمتر پیشنهاد شد. در الگوی پیشنهادی، 18,000 هکتار زعفران یا 4,473 هکتار پسته جایگزین محصولات فعلی می‌شوند که بالاترین درصد مساحت زمین‌های کشاورزی در سبزیجات تابستانی و چغندر قند را دارند.

Groundwater is the largest source of freshwater available on Earth, which has been threatened with extinction in many countries due to overdraft. Determining the optimal cropping pattern along with a reduction in water resources allocation that does not lead to a reduction in farmers’ income can be an appropriate strategy for groundwater sustainability. In the present study, a method has been proposed that, in addition to the sustainability of groundwater, minimizes farmers’ loss of income. For this purpose, four groundwater use scenarios were first defined and groundwater level changes were calculated for each scenario using Neyshabur Decision S System model. Also, economic productivity of water was estimated using a questionnaire for 242 agricultural wells and 9 dominant in Neyshabur plain, in 2016. To minimize farmers’ income reduction, water was reallocated on the ratio of economic productivity percentages of each crop. Due to changes in groundwater level and existing conditions, the scenario in which groundwater use was set equal to renewable water (414. 9 M. m3) was selected as the best scenario. Implementation of this scenario would reduce the allocation of 227. 5 M. m3 for groundwater sustainability. The results showed that the reduction of water allocation would result in a decrease of 27061 hectares of cultivated land area and a decrease of about 83. 5 billion Tooman (local currency) in revenue. In order to compensate for the decrease in income, alternative crops of pistachio and saffron were suggested due to their higher economic efficiency and lower water consumption. In the proposed pattern, 18, 000 hectares of saffron or 4473 hectares of pistachio replace the current crops that have the highest percentage of cultivated land in summer vegetables and sugar beet.