علوم آب و خاک

---

میزان سطح زیر کشت و تولید ذرت در کشور و استان فارس با نرخ فزاینده‌ای در حال افزایش است. در این بررسی پیامد این افزایش بر الگوی کشت و درآمد کشاورزان، از طریق به‌کارگیری یک مدل برنامه‌ریزی ریسکی (موتاد) مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بررسی نشان داد که برای تمام سطوح درآمد، الگوهای بهینه با ذرت نسبت به الگوهای بهینه بدون ذرت دارای واریانس کمتری می‌باشند. همچنین نتایج نشان داد که با وارد شدن ذرت به الگوی کشت، هر چند میزان مصرف آب و سطح زیر کشت بهره‌برداران نمونه هر دو افزایش یافته، اما به دلیل تغییر الگوی کشت، درصد افزایش مصرف آب کمتر از درصد افزایش سطح زیر کشت بوده است. از طریق تعیین ضریب ریسک گریزی برای کشاورزان مورد مطالعه، به تحلیل حساسیت الگوی کشت بهره‌برداران نماینده نسبت به تغییرات قیمت ذرت اقدام گردید. نتایج نشان داد که ذرت با گندم رابطه مکملی و با چغندر قند، پنبه، محصولات جالیزی، حبوبات و جو رابطه رقابتی دارد.

---

مداخله دشمنان طبیعی در فعالیت یکدیگر، به بروز رفتارهایی نظیر شکارگری بین گونه‌ای منجر شده و کارایی آنها را تحت تاثیر قرار می‌دهد. شکارگری بین گونه‌ای بال‌توری Chrysoperla carnea وکفش‌دوزک (Hippodamia variegata (Goeze در غیاب و حضور طمعه (شته جالیز Aphis gossypii Glover) مورد مطالعه قرار گرفت.

لاروهای بال‌توری از تخم، لارو، شفیره و حشره کامل کفش‌دوزک، و لاروها و حشرات کامل کفش‌دوزک از تخم و لارو بال‌توری، در غیاب و حضور طعمه تغذیه نمودند. حضور طعمه به طور معنی‌داری شدت تغذیه را کاهش داد. تغذیه لاروهای بال‌توری از تخم کفش‌دوزک بیشتر از تغذیه لاروها و حشرات کامل کفش‌دوزک از تخم بال‌توری بود، و این موضوع با پایه دار بودن تخم بال‌توری ارتباط داشت. لارو سن یک بال‌توری نسبت به لارو سن یک، لارو سن دو بال‌توری به لاروهای سنین یک و دو، و لارو سن سه بال‌توری نسبت به کلیه مراحل لاروی و حشره کامل کفش‌دوزک از لحاظ تغذیه غالب بود. لارو سن سه کفش‌دوزک نسبت به لارو سن یک، و لارو سن چهار کفش‌دوزک به لاروهای سنین یک و دو بال‌توری غالب بود. لاروهای سنین دو و سه بال توری از شفیره کفش‌دوزک تغذیه نمودند، ولی تغذیه لارو یا حشره کامل کفش‌دوزک از شفیره بال‌توری مشاهده نگردید. این موضوع به دلیل قرار داشتن شفیره بال‌توری در داخل پیله بود.

---

کارایی جداگانه و توام لاروهای سن سوم کفش‌دوزک (Hippodamia variegata (Goeze و بال‌توری (Chrysoperla carnea (Steph علیه شته جالیز (Aphis gossypii Glover ) در گلخانه، روی تک بوته خیار سبز مطالعه شد.

 شکارگرها در نسبت رهاسازی یک شکارگر به 30 شته، به صورت جداگانه و توام، جمعیت میزبان را به طور معنی‌داری کاهش دادند. ولی بین تیمارهای حضور جداگانه و توام آنها، اختلاف معنی‌داری دیده نشد. شکارگرها در نسبت رهاسازی یک شکارگر به 90 شته نیز به صورت جداگانه و توام، جمعیت میزبان را به طور معنی‌داری کاهش دادند. ولی تیمار حضور توام لاروهای بال‌توری و کفش‌دوزک با تیماری که در آن فقط لاروهای کفش‌دوزک فعالیت می‌نمودند، اختلاف معنی‌داری نشان ندادند. اما تیماری که در آن فقط لاروهای بال‌توری حضور داشتند، نسبت به دو تیمار فوق به طور معنی‌داری کاهش بیشتر جمعیت شته را موجب گردید.

---

---

بهره‌برداری بی رویه از منابع آب زیر زمینی در ایران، بویژه در منطقه مورد مطالعه موجب تخریب این منابع و افت آب‌های زیرزمینی شده است. درمطالعه حاضر، راه‌کارهای مختلف مدیریت منابع آب زیر زمینی شامل برداشت آزاد (کنترل نشده)، کنترل بهینه برداشت از آب‌های زیرزمینی، بهره‌برداری از آب‌های زیر زمینی و سیاست مالیاتی، دخالت دولت و کنترل قانونی، مشارکت بهره برداران درکنترل برداشت از آب‌های زیرزمینی و همکاری دولت و تشکل‌های بهره‌برداران مورد مقایسه قرار گرفته است. جهت آزمون تجربی این راه کارها، تابع تقاضای آب چغندرکاران دشت نریمانی واقع در استان خراسان برآورد گردید. نتایج به دست آمده از داده‌های جمع آوری شده و تابع تقاضا مشخص کرد که راه کار " بهره برداری از آب‌های زیرزمینی و سیاست مالیاتی" نسبت به گزینه‌های دیگر امکان رسیدن به بهره‌برداری پایداراز آب‌های زیرزمینی را فراهم می‌کند. هم‌چنین، راه کار مناسب متأثر از خصوصیات فرهنگی، اجتماعی واقتصادی بهره‌برداران و شرایط کلی حاکم بر جامعه می‌باشد. از طرف دیگر دنبال کردن هر راه کار الزامات خود را می‌طلبد. برای راه کار پیشنهادی مطالعه حاضر، نظام کارای مالیاتی ضروری می‌باشد. براساس نتایج این مطالعه، دولت می‌تواند از طریق اتخاذ سیاست مناسب مالیاتی، هزینه‌های جنبی بهره‌برداری بی رویه از منابع آب زیر زمینی را به خود بهره برداران منطقه منتقل نماید.

---

در این مطالعه به‌منظور پیش‌بینی قیمت عمده فروشی برخی محصولات زراعی شامل گوجه‌فرنگی، پیاز و سیب‌زمینی در استان فارس، برای افق زمانی یک، سه و شش ماه آتی از روش‌های معمول پیش‌بینی و شبکه عصبی مصنوعی استفاده شد. داده‌های مورد نیاز برای دوره مهر 1377 تا تیرماه 1384 از اداره جهاد کشاورزی استان فارس اخذ گردید. از داده‏های دوره مهرماه 1377 تا دی‌ماه 1383به‌منظور مقایسه روش‌ها و از داده‌های شش ماه آخر جهت بررسی قدرت پیش بینی استفاده شد. به‌منظور مقایسه خطای پیش‌بینی روش‌های مختلف نیز، از معیارهای میانگین قدرمطلق خطا، میانگین مجذور خطا و معیار درصد میانگین مطلق خطا بهره گرفته شد. نتایج مطالعه نشان داد که شبکه عصبی مصنوعی دارای خطای پایین‌تری جهت پیش‌بینی قیمت محصولات مختلف در افق زمانی یک و سه ماه آینده می‌باشد و به‌طور معنی‌داری از سایر روش‌ها دقیق‌تر است. اما در پیش‌بینی شش ماه آینده تفاوت معنی‌داری بین روش‌های معمول و شبکه عصبی مصنوعی وجود ندارد.

---

هدف اصلی این مطالعه، تعیین بهترین سیستم آبیاری و رتبه‌بندی کل سیستم‌های آبیاری قابل کارکرد در استان اصفهان است. آمار و اطلاعات مورد نیاز از طریق تکمیل پرسش‌نامه از 262 زارع دو شهرستان‌های فریدن و سمیرم در استان اصفهان به‌دست آمد. رتبه‌بندی و مقایسه سیستم‌ها از طریق روش‌های ماتریس معیارها و کارایی کیفی گزینه‌ها و برنامه‌ریزی توافقی انجام شد. در این مطالعه، سیستم‌های بارانی خطی، دورانی، تفنگی، چرخدار، کلاسیک ثابت و کلاسیک متحرک مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد که آبیاری بارانی کلاسیک ثابت و بعد از آن کلاسیک متحرک، و در مواردی نیز فقط کلاسیک متحرک، به‌عنوان بهترین سیستم است. نتایج حاصل نشان دهنده تفاوت اندک بین انتخاب کشاورزان دارای آبیاری بارانی و سیستم مناسب منطقه است. هم‌چنین مقایسه نتایج سیستم مناسب منطقه با کشاورزان دارای آبیاری سنتی نشان دهنده تفاوت نسبتاً زیاد بین سیستم مورد استفاده کشاورزان با سیستم بهینه می‌باشد.

---

هرچند کارایی فنی واحدهایی که براساس یک تابع تولید مرزی، تعیین گردیده‌اند، قابل مقایسه می‌باشد اما برای واحدهایی که تحت تکنولوژی‌های متفاوت فعالیت می‌نمایند‍ چنین مقایسه‌ای، معتبر نخواهد بود. این مشکل زمانی رخ می‌دهد که واحدهای تولیدی مناطق مختلف یک کشور، مورد مقایسه قرار گیرند. در این مطالعه از مفهوم تابع فرامرزی (Metafrontier Function) برای مطالعه تفاوت‌های منطقه‌ای در تکنولوژی تولید شیر کشور استفاده شده است. تابع تولید فرامرزی با روش غیرپارامتریک فراگیر داده‌ها (Analysis (DEA) Data Envelopment)تخمین زده شد و داده‌های مورد نیاز آن از استخراج 726 پرسش‌نامه به‌دست آمد. نتایج حاصل از تخمین تابع تولید مرزی منطقه‌ای نشان داد که شکاف بین بهترین تولید کننده و سایر تولید کنندگان در استان یزد حداقل و در استان اصفهان حداکثر است.هم‌چنین نتایج حاصل از تخمین تابع تولید فرامرزی و محاسبه نسبت شکاف تکنولوژی((Technology Gap Ratio (TGR) حاکی از این بود که استان‌های تهران و یزد در مقایسه با سایر استان‌های مورد مطالعه، عملکرد تکنیکی بهتری دارند.

---

کمی ‌بارندگی و محدودیت منابع آب سطحی باعث شده کشاورزان برای تأمین آب لازم جهت کشت گیاهان مختلف از منابع آب سطحی و زیرزمینی به‌صورت تلفیقی استفاده کنند. تحقیق حاضر مدیریت بهینه در مصرف آب و الگوی کشت در شرایط استفاده تلفیقی از منابع سطحی و زیرزمینی در سطح مزرعه را مورد مطالعه قرار داد و هم‌چنین اثر درصدهای مختلف کاهش آب مصرفی در دوره‌های مختلف رشد به‌عنوان راه‌کار‌های آبیاری بر الگوی کشت غالب (گندم، جو، برنج، چغندر قند، ذرت دانه‌ای و ذرت علوفه‌ای) در منطقه درودزن استان فارس مورد بررسی قرار گرفت. نتایج مدل تهیه شده نشان داد که الگوی بهینه کشت در فصل اول گندم و در فصل دوم ذرت دانه‌ای و برنج می‌باشد. هم‌چنین در این تحقیق سیاست‌های مختلفی جهت تعدیل تقاضای آب مورد بررسی قرار گرفت که با توجه به این‌که میزان آب مصرفی در فصل دوم به مراتب بیشتر از فصل اول می‌باشد به‌نظر می‌رسد از بین سیاست‌ها و راه‌کارهای مختلف ذکر شده، محدود کردن کشت گیاهان پر مصرف در فصل دوم بهترین و کارآمدترین سیاست جهت تعدیل تقاضای آب باشد.

---

به این علت که سیاست‌های کشاورزی مختلف را نمی‌توان در محیط آزمایشگاهی مورد بررسی قرار داد، آثار بالقوه سیاست‌ها بایستی قبل، حین یا بعد از اعمال سیاست با استفاده از مدل‌های برنامه‌ریزی ریاضی(MP) مورد تحلیل قرار گیرند. در این رابطه پیامدهای افزایش سطح زیر کشت کلزا در سطح مزارع نماینده‌ دشت نمدان با استفاده از مدل برنامه‌ریزی ریاضی مثبت PMP)) که به‌منظور غلبه بر خصیصه تجویزی مدل‌های بهینه‌سازی ارتقا یافته است، مورد بررسی قرار گرفت. هدف اصلی PMP این است که حتی‌الامکان تصویری حقیقی از شرایط را ارائه نموده و سپس رفتار کشاورزان را به‌عنوان پارامترهایی که هدف مداخله سیاست کشاورزی است، شبیه‌سازی کند. بر اساس نتایج این مطالعه پیامدهای افزایش سطح زیر کشت کلزا عبارت است ازکاهش سطح زیر کشت گندم و لوبیا و افزایش درامد انتظاری مزارع نماینده، ولی چون هم‌زمان واریانس سود نیز افزایش می‌یابد، اثر خالص این سیاست بر مطلوبیت مزارع نماینده به‌طور کامل مشخص نیست. هم‌چنین نتایج نشان داد که با ورود کلزا به الگوی کشت کشاورزان، مصرف سموم شیمیایی افزایش خواهد یافت، ولی اثر سیاست بر مصرف آب در مزارع نماینده‌ متفاوت است و به سیاست جایگزینی کلزا با گندم نمی‌توان به‌عنوان یک سیاست مدیریت تقاضای آب نگاه کرد.

---

در این مطالعه روابط علی بین متغیرهای موجود در بازار گوشت مرغ و گاو در فاصله سال های ١٣٥٣ تا ١٣٨٣ در ایران بررسی شد . برای این منظور آلگور یتم های علیت حاصل از گراف های غیر چرخشی سودار، بر اساس ماتر یس هم بستگی جملات اختلال الگو ی تصحیح براساس هم بستگی جزئی و آلگور یتم PC خطای بردار ی و استفاده مستقیم از داد ه ها به کار برده شد . در بررسی جریان علیت، آلگوریتم با استفاده از الگوی شبکه ای بیزین مورد استفاده قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان داد بین مقادیر مصرف گوشت مرغ و گاو و GES شاخص های قیمت آنها رابطه علی مشخصی وجود ندارد . بنابراین به نظر می رسد دخالت دولت و متغیرها ی دیگری در این بازارها تأثیرگذار باشند . در نتیجه این الگو می تواند ابزار ی بر ای پیش بینی اثر این متغیرها باشد. البته در بازار این دو کالا، روابط علی بین مقادیر مصرف، قیمت و متغیرهای د یگر وجود دارد . شاخص قیمت گوشت گاو به عنوان متغیر درونزا تحت تأ ثیر شاخص قیمت گوشت مرغ، شاخص قیمت مواد خوراکی غیر گوشتی، شاخص قیمت مواد غیر خوراکی، مخارج مصر فی سرانه و مقاد یر مصرف گوشت مرغ می باشد . مقدار مصرف گوشت گاو متغیر برونزا بوده و کمتر تحت تأ ثیر متغیرهای د یگر قرار گرفته است . شاخص قیمت گوشت مرغ درونزا بوده و تحت تأ ثیر شاخص قیمت گوشت گاو ، مخارج مصر فی سرانه و شاخص قیمت مواد غیر خوراکی است . مقدار مصرف گوشت مرغ نیز درونزا بوده تحت تأ ثیر مقدار مصرف گوشت گاو و شاخص قیمت مواد خوراکی غیر گوشتی بوده است . با توجه به نتا یج بر ای بهبود بازارهای مختلف گوشت سیاست های متفاوتی می تواند مؤثر باشد و روش گراف های سودار راهنمایی در این زمینه می باشد.

---

خشک‌سالی از جمله پرهزینه‌ترین حوادث هواشناسی می‌باشد و ایران در برابر اثرات اقتصادی، اجتماعی و زیست‌محیطی خشک‌سالی بسیار آسیب‌پذیر است. در این مطالعه مدل حداکثرسازی سود انتظاری و برنامه‌ریزی مطلوبیت کارا جهت تعیین الگوی کشت بهینه، سود ناخالص انتظاری و آب مصرفی با و بدون خشک‌سالی در سطح مزارع نماینده گروه‌های همگن به کار برده شد. این مطالعه بر اساس دو سری داده انجام شد. یک نمونه 180 بهره‌برداری برای مصاحبه و جمع‌آوری داده‌های لازم در سطح مزرعه در سال 1386 انتخاب گردید. مزارع نمونه با استفاده از روش نمونه‌گیری تصادفی طبقه‌بندی شده دو مرحله‌ای به دست آمد. نتایج نشان داد که بیشترین کاهش در سود انتظاری متوجه کشاورزانی است که از آب سطحی رودخانه و یا کانال استفاده می‌کنند. این گروه از کشاورزان کاهش شدیدی را در درآمد انتظاری (64%-53%) به عنوان پیامد خشک‌سالی، عمدتاً به دلیل این که دسترسی آنها به آب به میزان قابل توجهی کاهش می‌یابد، متحمل می‌شوند. کمترین میزان خسارت متوجه گروه همگن زارعینی است که از آب زیرزمینی یا منابع آب تلفیقی زیرزمینی و سطحی استفاده می‌کنند. کاهش در درآمد انتظاری این گروه به ترتیب 7 و 32 درصد سود انتظاری در سال نرمال است. در نهایت نتایج نشان داد که الگوی رهاسازی آب از دریچه سد درودزن در سال زراعی 80-1379 و 1385-1384 بر اساس قیمت‌های سایه‌ای محاسبه شده برای هر متر مکعب آب در دهه‌های مختلف سال، بهینه نبوده ‌است.

---

بهره‌برداری بی‌رویه از منابع آب‌های زیرزمینی به دلیل عدم موازنه میان کل برداشت و تغذیه منجر به کاهش سطح آب‌های زیرزمینی با نرخی سریع‌تر خواهد شد. به منظور برقراری تراز بین برداشت و تغذیه، راه‌کارهای عمده مشتمل بر تقویت مدیریت بهره‌برداری از منابع آب‌های زیرزمینی، به کارگیری سیاست‌های مدیریت تقاضا، بهبود راندمان آبیاری و افزایش عرضه آب است. نظر به این که بین درآمد زارعین و پایداری در مزارعی که متکی برآب‌های زیرزمینی هستند مبادله وجود دارد، ضروری است که از مدل‌های ریاضی جهت بررسی تأثیر میزان برداشت از آب‌های زیرزمینی بر درآمد کشاورزان و پایداری استفاده شود. چنین مدل‌هایی قادرند که الگوی کشت بهینه، استراتژی‌ها و روش‌های مناسب آبیاری را در سطوح مختلف دسترسی به آب آبیاری، تعیین نمایند. ارتباط میان سود زارعین و برداشت از آب‌های زیرزمینی با استفاده از برنامه‌ریزی چند هدفه مورد بررسی قرار گرفت. داده‌های مورد نیاز با استفاده از مصاحبه حضوری از کشاورزان دشت فیروزآباد در سال زراعی 87-86 جمع‌آوری شد و 112 بهره‌بردار نمونه انتخاب شدند. بر اساس نتایج به دست آمده از برنامه‌ریزی چندهدفه برای همه گروه‌های همگن درصد کاهش سود کمتر از درصد کاهش برداشت آب است. به طور مثال کاهش 8 درصد آب مصرفی اثر چشمگیری را بر کاهش سود زارعین نداشته است (سود زارعین حدود 4 درصد کاهش می‌یابد). نهایتاً این‌که نتایج مطالعه حاضر می‌تواند به کشاورزان در انتخاب الگوی کشت، استراتژی و روش آبیاری، به گونه‌ای که سود زارعین و برداشت آب از سفره‌های زیرزمینی همزمان بهینه گردند و منجر به کاهش برداشت از آب‌های زیرزمینی در مقایسه با شرایط کنونی شود، کمک نماید.

---

کمبود آب یک مسئله مهم و ساختاری در مناطق خشک و نیمه‌خشک دنیا است که به‌شدت موجب نگرانی سیاست‌گزاران محیط زیست شده است. مسئله تعدیل تقاضای افزون بر عرضه پایدار آب عمدتاً با سیاست‌های مدیریت تقاضای آب که به‌دنبال افزایش کارایی آب و فناوری‌های آب‌اندوز است، پیگیری می‌شود. ارزیابی‌های بسیار کمی از این برنامه‌ها انجام شده است. اما تعداد زیادی از ارزیابی‌های موجود، شک جدی در مورد اثر بخشی آنها در زمینه‌های حفاظتی و کاهش مصرف آب، به‌دلیل وقوع پدیده "اثر بازگشت به‌حالت اولیه"، مطرح می‌کنند. در این مطالعه، با مراجعه میدانی به مزرعه ۲۴۳ زارع که اقدام به نصب سیستم‌های آبیاری بارانی کرده‌اند و استفاده از تحلیل سلسله مراتبی و مدل رگرسیون چندگزینه‌ای مرتب‌ شده، پدیده اثر بازگشت به‌حالت اولیه مطالعه شد. نتایج نشان داد که در ۵/۷۴ درصد از مزارع مورد مطالعه، این پدیده به‌میزان متوسط تا زیاد وجود داشته است. همچنین، مشخص شد که میزان اراضی دیم و آیش مزارع به هنگام نصب سیستم آبیاری بارانی، رابطه مستقیمی با وقوع پدیده اثر بازگشت به حالت اولیه دارند. از نتایج این مدل می‌توان برای تعیین احتمال وقوع افزایش مصرف آب بعد از نصب سیستم آبیاری بارانی در مزارعی که اطلاعات آنها موجود است، استفاده کرد. به‌طور مثال، در مزارعی با ویژگی‌های مزرعه شماره ۲۴ احتمال وقوع پدیده اثر بازگشتی ناشی از اقدامات آب اندوز در سطح کم، متوسط و زیاد به‌ترتیب ۴/0 ۳۲ و ۶/۶۷ درصد می‌باشد. بنابراین در چنین مزارعی باید اقدامات کارایی و حفاظتی آب را براساس تلفیقی از ابزارهای فنی، اقتصادی، اجتماعی و سیاسی به‌کار گرفت تا فشارهای وارد بر منابع کمیاب آب، کاهش یابد.

---

---