جستجو در سایت :   

گرایش : اقتصاد کشاورزی

عنوان :  به کار گیری الگوی برنامه ریزی ریاضی مثبت در مدیریت منابع آب­های سطحی 

دانشگاه شهید باهنر کرمان

دانشکده کشاورزی

بخش اقتصاد کشاورزی

پایان نامه تحصیلی برای دریافت درجه کارشناسی ارشد رشته اقتصاد کشاورزی

 به کار گیری الگوی برنامه ریزی ریاضی مثبت در مدیریت منابع آب­های سطحی و زیرزمینی

(مطالعه موردی: شهرستان قاین)

 استاد راهنما:

دکترمحمدرضا زارع مهرجردی

اساتید مشاور:

دکتر حسین مهرابی بشرآبادی

دکتر آرش دور اندیش

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی گردد

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود می باشد)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)

 چکیده

بحران آب از چالش­های مهم زیست محیطی منطقه خاورمیانه و مانند ایران می باشد.بخش کشاورزی در ایران مانند بیشتر کشورها بزرگترین مصرف کننده آب می باشد. با گسترش کشاورزی آبی در بسیاری از مناطق و بروز خشکسالی در سال­های اخیر،اقتصاد بخش کشاورزی با محدودیت‌های جدی روبه شده می باشد. هدف این پژوهش، به کارگیری الگوی برنامه ریزی ریاضی مثبت در مدیریت منابع آب‌های سطحی و زیرزمینی در میان بهره‌برداران زراعی شهرستان قاین می باشد. داده‌های مورد بهره گیری در این پژوهش با بهره گیری از به­کارگیری روش نمونه­گیری تصادفی ساده و تکمیل 118 پرسش­نامه از میان بهره­برداران زراعی شهرستان قاین فراهم گردید. سپس با به­کارگیری روش واکاوی واریانس بهره­برداران نمونه در گروه بهره­برداران (کمتر از 5 هکتار ) و (بیشتر از 5 هکتار) تقسیم شدند که عکس­العمل هر گروه از بهره­برداران نماینده تحت تاثیر سه سناریو جهت کاهش منابع آب (کاهش 30، 40 و 70 درصدی برای  بهره­بردارن گروه 1 و کاهش 10، 25 و 75 درصدی برای بهره­برداران گروه2) و افزایش در قیمت آب ( افزایش 70، 80 و 100 درصدی برای بهره­برداران گروه 1 و افزایش 75، 80 و 100 درصدی برای بهره­برداران گروه 2) با بهره گیری از کالیبراسیون تابع هزینه درجه دو و سه سناریو ( کاهش 15، 65 و 85 درصدی برای بهره­برداران گروه 1 و کاهش 15، 60 و 85 درصدی برای بهره­برداران گروه 2) و افزایش در قیمت آب ( افزایش 25، 50 و 100 درصدی برای هر دو گروه از بهره­برداران ) با به کارگیری کالیبراسیون تابع C.E.S مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج حاصل از کالیبراسیون بر اساس تابع هزینه درجه دو و تابعCES که سبب ایجاد تغییرات محسوسی در سطح زیر کشت منطقه می­گردد ،با اعمال سناریوها سبب کاهش سود کشاورز(در منطقه مورد مطالعه) می­گردد. اعمال  هر دو سیاست افزایش در قیمت آب و افزایش راندمان آبیاری سبب ایجاد تغییرات قابل توجهی در سطح زیر کشت محصولات آبی منطقه می­گردد. اعمال سناریوی افزایش راندمان آبیاری(کاهش منابع آب)سبب افزایش سطح زیر کشت محصولات آبی منطقه می­گردد.

کلید واژه­ها: مدیریت منابع آبی، الگوی کشت، برنامه­ریزی ریاضی مثبت، شهرستان قاین

عنوان فهرست مطالب صفحه

فصل اول………………. 4

1-1- ضرورت و اهمیت مطالعه. 4

1-2- اهداف پژوهش…. 4

1-3- فرضیات پژوهش…. 4

فصل دوم………………. 4

2-1- مقدمه. 4

2-2- مطالعات خارجی.. 4

2-3- مطالعات داخلی.. 4

فصل سوم……………… 4

3-1- مقدمه. 4

3-2- الگوی برنامه ریزی خطی.. 4

3-3- الگوی­های برنامه­ریزی ریاضی هنجاری… 4

3-4- الگوی برنامه ریزی ریاضی مثبت…. 4

3-4-1- مقدمه. 4

3-4-2– معرفی الگو برنامه ریزی ریاضی مثبت…. 4

3-5- تبیین الگوی نظری پژوهش.. 4

3-5-1 تابع هدف…. 4

3-5-2 محدودیتهای الگو. 4

3-5-2-1 محدودیت زمین زراعی.. 4

3-5-2-2 محدودیت آب… 4

3-5-2-3- محدودیت نیروی کار. 4

3-5-2-4- محدودیت ماشین آلات… 4

3-5-2-5- محدودیت تناوب زراعی.. 4

3-5-2-6- محدودیتهای کالیبراسیون.. 4

3-6- روش نمونه گیری و تعیین حجم نمونه. 4

3-6-1- روش و ابزار گردآوری اطلاعات؛ 4

3-6-2  جامعه و نمونه آماری؛ 4

3-6-3 روش نمونه گیری؛ 4

فصل چهارم……………  4

4-1- ویژگیهای جامعه آماری در هر دو گروه از بهره­برداران.. 4

4-2  برنامه ریزی خطی در بهره­بردار نماینده گروه 1. 4

4-3- برنامه ریزی خطی در بهره­بردار نماینده گروه 2. 4

4-4   برنامه ریزی ریاضی مثبت ( کالیبراسیون تابع هزینه درجه دو) در بهره­بردار نماینده گروه 1. 4

4-5    برنامه ریزی ریاضی مثبت ( کالیبراسیون تابع هزینه درجه دو) در بهره­بردار نماینده گروه 2. 4

4-6   برنامه ریزی ریاضی مثبت ( کالیبراسیون تابع تولید C.E.S) در بهره­بردار نماینده گروه 1. 4

4-7   برنامه ریزی ریاضی مثبت ( کالیبراسیون تابع تولید C.E.S) در بهره­بردار نماینده گروه2. 4

4- 8- سناریوهای افزایش راندمان آبیاری(کاهش مصرف منابع آب) در بهره­بردار نماینده گروه 1 (کالیبراسیون تابع هزینه)  4

4-9- سناریوهای افزایش راندمان آبیاری( کاهش مصرف منابع آب) در بهره­بردار نماینده گروه2 ( کالیبراسیون تابع هزینه)  4

4-10- سناریوهای افزایش در قیمت آب در بهره­بردار نماینده گروه1 (کالیبراسیون تابع هزینه). 4

4-11- سناریوهای افزایش در قیمت آب در بهره­بردار نماینده گروه2 (کالیبراسیون تابع هزینه). 4

4-12  سناریوهای افزایش راندمان آبیاری( کاهش مصرف منابع آب) در بهره­بردار نماینده گروه1 ( کالیبراسیون تابع C.E.S)  4

4- 13  سناریوهای افزایش راندمان آبیاری( کاهش مصرف منابع آب )در بهره­بردار نماینده گروه2 ( کالیبراسیون تابع C.E.S)  4

4-14 سناریوهای افزایش در قیمت آب در بهره­بردار نماینده گروه1 (کالیبراسیون تابع C.E.S). 4

4-15- سناریوهای افزایش در قیمت آب در بهره­بردار نماینده گروه2 (کالیبراسیون تابع C.E.S). 4

فصل پنجم………………….. 4

نتیجه گیری و پیشنهادات.. 4

منابع……..4

ضرورت و اهمیت مطالعه

بحران آب از چالش­های مهم زیست محیطی منطقه خاورمیانه و مانند ایران می باشد.بخش کشاورزی در ایران مانند بیشتر کشورها بزرگترین مصرف کننده آب می باشد. با گسترش کشاورزی آبی در بسیاری از مناطق و بروز خشکسالی در سال­های اخیر،اقتصاد بخش کشاورزی با محدودیت­های جدی روبه شده می باشد.راه کار سال­های گذشته برای چیره شدن بر این محدودیت­ها،بیشتر تمرکز بر افزایش عرضه آب بوده که خود سبب تخلیه آبخوان­ها و سفره­های آب­های زیر زمینی شده می باشد (جوان و فال سلیمان 1387).

کشور ایران به لحاظ بارش­های جوی در رتبه 84 دنیا قرار دارد و اندازه کل بارندگی سالانه آن حدود 427 میلیارد مترمکعب می باشد که تنها 130 میلیارد مترمکعب آب تجدید می­گردد. این در حالی می باشد که 74 درصد مساحت ایران خشک و نیمه خشک می­باشد که متوسط بارندگی این مناطق کمتر از 250 میلی­متر می باشد و 13 درصد مساحت دیگر کشور کمتر از 100 میلی­متر بارندگی دارند. همچنین در ایران 59 درصد از اراضی نیاز به آبیاری دارند که این رقم در مقایسه با متوسط جهانی (حدود 16 درصد)، رقم بسیار بالایی می­باشد (کهنسال و همکاران، 1388).

اکنون نیازهای آبی حدود 70 میلیون نفر جمعیت ایران با 93 تا 95 میلیارد متر مکعب آب قابل استحصال تأمین می­گردد.اما در 20 سال آینده با رشد جمعیت و تقاضا،ارتقاء سطح بهداشت و بالا رفتن استانداردهای سطح زندگی از این اندازه بسیار فراتر خواهد رفت.به طوری که با نسبت حجم آب مورد بهره گیری و نرخ بهر ه­وری و رشد فعلی جمعیت، نیاز آبی آشور در سال ١٣٩٠ به ١٢۶ و در سال ١۴٠٠ به ١۵٠ میلیارد مترمکعب خواهد رسید که رقم اخیر حدود ١۵ درصد بیشتر از پتانسیل بالقوه منابع آب تجدیدشونده کشور می باشد (گزارش وزارت نیرو به هیئت دولت، ١٣٧٧ ). پیش روی به علت های مختلف راندمان مصرف آب در ایران پایین و بین 30 تا 40 درصد تخمین زده می گردد.این در حالی می باشد که راندمان آبیاری در کشورهای پیشرفته بیشتر از 60 درصد می­باشد.اندازه مصرف آب برای آبیاری محصولات مهم کشاورزی نیز در مقایسه با مصرف متوسط جهانی بسیار بالاست (وزارت جهاد کشاورزی).این رقم در جنوب آسیا 44 درصد،در شمال آفریقا حدود 55 درصد و در کشورهای توسعه یافته 65 تا 70 درصد می باشد (سینگ 2007).

امروزه اکثر مناطق خشک و نیمه خشک جهان مانند اغلب نقاط ایران از یک طرف مواجه با عرضه ناکافی آب و از طرف دیگر، مواجه با تقاضای زیاد آب کشاورزی در این مناطق هستند که علت اصلی آن اختلاف زیاد میان قیمت پرداختی آب و ارزش تولید به دست آمده از آن می باشد (شمس الدینی و همکاران، 1389). مسئله اصلی در مدیریت اقتصادی منابع آبی در هر کشور و منطقه­ای ایجاد تعادل بین عرضه و تقاضای آب می­باشد که در برقراری این تعادل قیمت یا ارزش اقتصادی آب مانند قیمت هر کالا و نهاده دیگر تأثیر  تعیین­کننده­ای بر عهده دارد و اگر این قیمت به درستی تعیین گردد، انتظار می­رود که بسیاری از مسایل موجود در مدیریت منابع آب برطرف گردد (احسانی و همکاران، 1390).

ایران در منطقه خشک و نیمه خشک قرار دارد ومنبع اصلی تأمین آب بارش­های جوی می باشد که 429 میلیارد متر مکعب برآورد شده می باشد.از این مقدار 305 میلیارد متر مکعب (71 درصد) به سبب تبخیر و تعرق از دسترس خارج می­گردد. 86 میلیارد متر مکعب (21 درصد) به صورت آب­های سطحی جریان پیدا می کند و 38 میلیارد متر مکعب به آب­های زیر زمینی نفوذ می­کند.از75 میلیارد متر مکعب آب در دسترس و زیر زمینی، 72.5 میلیارد متر مکعب متر مکعب در بخش کشاورزی، 2 میلیاردمتر مکعب در بخش خانوارها و 0.5 میلیارد متر مکعب در بخش صنعت مورد بهره گیری قرار می­گیرد.آب مصرفی در بخش کشاورزی صرف آبیاری 7.6 میلیون هکتار زمین در سال می­­گردد که آبیاری 6 میلیون هکتار آن به گونه سنتی و 0.5 میلیون هکتار آن از راه آبیاری تحت فشار انجام می­گیرد و 1.1 میلیون هکتار به صورت آیش نگهداری می­گردد (Pazira & Sadeghzadeh,1999). متوسط بارندگی سالانه کشور حدود 250 میلی­متر می باشد که 40 درصد کمتر از متوسط بارندگی سالانه آسیا و و تقریبأ 33 درصد متوسط بارندگی سالانه جهان می­باشد.افزون بر آن،توزیع بارندگی،توزیع منابع آب سطحی و زیر زمینی و توزیع جمعیت با در نظر داشتن سطح کشور به شدت نابرابر می­باشد.به گونه مثال منابع بالقوه آب تهران کمتر از 2 درصد کل منابع آب کشور می باشد در حالی که 20 درصد جمعیت کشور را در بر دارد (Vojdani, 2003).

برای رفع کمبود آب در ایران،در گذشته از سیستم قنات و احداث بندهای انحرافی بر روی رودخانه­ها بهره گیری می­گردید که کم و بیش در بسیاری از نقاط کشور هنوز هم از این سیستم­ها بهره گیری می­گردد،بدون آنکه موجب نقصان و آب­کشی زیاد از آب­های زیرزمینی گردد (عبدالهی و سلطانی، 1378). در سال­های اخیر توجه بیشتر به سیاست­های مدیریت منابع آب یعنی مدیریت عرضه مانند ساخت سد،شبکه­های آبیاری و برداشت بیشتر از آب­های زیر زمینی و مانند آن بوده می باشد.اما متأسفانه بر اندازه آب­های سطحی مهار شده افزوده نشده می باشد. آب­های زیر زمینی از منابع طبیعی تجدید شونده محسوب می­گردد که بهره­برداری معقولانه و متعادل از آن­ها منجر به بهره گیری پایدار و رعایت نکردن بهره­برداری متعادل،منجر به نابودی این منابع می­گردد.پس برای بهره­برداری پایدار از منابع آب­های زیرزمینی بایستی حجم بهره­برداری برابر حجم آبی باشد که در اثر نزولات جوی به این منابع اضافه می­گردد (دومینیکو و همکاران،1968؛گایارتی و باربیر،2000 و 2002) .

محدودیت منابع آب و افزایش نیاز به آب که خود ناشی از افزایش جمعیت،توسعه شهرها و سیاست­های جدید مدیریت جوامع بشری می باشد و نیز بهره گیری بی­رویه و غیر اصولی از این منابع،سبب بروز معضلات و اختلافات روزافزونی در این خصوص گردیده و در نتیجه مسأله توسعه پایدار و شناخت و کنترل سیاست­های بهره­برداری و مدیریت منابع آبی بیش از پیش مطرح شده می باشد (کارآموز،2005) .

با افزایش جمعیت نیاز به آب سالم و قابل شرب افزایش می­یابد. از سوی دیگر منابع آب­های سطحی به دلیل آلودگی­ها و تغییرات آب و هوایی در حال کاهش می باشد.در نتیجه نگاه­­ها به سوی منابع آب­های زیرزمینی سوق یافته می باشد که در  مناطق خشک و نیمه خشکی مانند ایران (بنا به آمارهای داده شده در فوق)،منابع حیاتی محسوب می­گردد.در طول دهه آخر قرن بیستم افزایش استحصال آب­های زیر زمینی باعث افزایش بحران آب در مقیاس محلی،منطقه­ای و جهانی شده می باشد.بهره گیری از آب برای آبیاری مزارع،منابع آب را تحت تنش قرار داده و سرانجام منجر به کاهش منابع آبی در منطقه می­گردد.این رویداد مدیریت بهره­برداری از منابع آب را روز به روز پر اهمیت­تر می­کند (پایگاه ملی داده­های علوم زمین،1387) .

       استان خراسان جنوبی به لحاظ قرار گرفتن در اقلیم خشک و نیمه خشک و روبرو شدن با کاهش بارندگی در سال­های اخیر، در وضعیت بسیار نامطلوبی قرار گرفته می باشد. در استان خراسان جنوبی به لحاظ وضعیت آن تنها 10 درصد اندازه بارندگی قابل برنامه ریزی و بهره گیری می باشد و 90 درصد اندازه بارندگی این استان به لحاظ تبخیر بالای آن بلافاصله از بین می رود. حجم نزولات جوی استان خراسان جنوبی را به گونه متوسط می توان 23/12 میلیارد متر مکعب دانست  که از این مقدار حدود 96/10 آن از دسترس خارج و تنها حدود 468 میلیون متر مکعب آب سطحی و 968 میلیون مترمکعب در قالب آبهای زیر زمینی قابل بهره گیری می باشد. اندازه برداشت از آب زیر زمینی استان در حال حاضر 11/1 میلیارد متر مکعب می­باشد و نیز برداشت آب در سطح استان از 3001 حلقه چاه ، 6006 قنات و 2052 چشمه انجام می گردد. اندازه مصرف آب استان در بخش های شرب 13/59 متر مکعب، کشاورزی 13/59 متر مکعب، صنعت 29/22 متر مکعب و مصارف غیره را 09/22 متر مکعب دانست و پس 91 درصد آب های زیر زمینی استان در بخش کشاورزی، 5/5 درصد در بخش آب شرب و 5/3 درصد آن در بخش های صعنت و خدمات مصرف می گردد. طبیعت خشک استان، اضافه برداشت چاه ها، توسعه شهری و صنعتی و چاه های غیر مجاز را می­توان از عوامل بروز بحران آب های زیر زمینی خراسان جنوبی عنوان نمود.

شهرستان قاین دارای تنوع آب و هوایی بسیاری بوده و این تنوع آب و هوایی زمینه کاشت 37 محصول را در این شهرستان فراهم کرده می باشد. محصولات آبی شهرستان شامل سبزی، صیفی­جات ،سیب­زمینی،پیاز،گوجه، هندوانه، خربزه ،چغندر، خیار، لوبیا، پیاز، آفتابگردان ،گندم ­و­ جو می باشد.سطح زیر کشت سبزی و صیفی­جات در این شهرستان 760 هکتار و تولید سالانه آن 6835 تن و نیز سطح زیر کشت گندم و جو آبی منطقه معادل 13 هزار هکتار می­باشد.در سال 1389 اندازه تولید گندم از این مقدار سطح زیر کشت 26880 تن و اندازه تولید جو10850 تن بوده می باشد.سطح زیر کشت گندم دیم در این شهرستان حدود یک چهارم گندم آبی و جو دیم حدود یک پنجم جو آبی می­باشد که در سال­های اخیر به دلیل کاهش چشمگیر نزولات جوی،در مورد این محصولات دیم تولیدی وجود نداشته می باشد. منابع آبی شهرستان شامل 16 رودخانه (همیشگی و فصلی)،832 رشته قنات،381 چشمه،362 چاه عمیق و 300 حلقه چاه نیمه عمیق می باشد.آب و هوای قاین نیمه بیابانی ملایم بوده و این شهر اغلب جزء سرترین شهرهای استان خراسان می­باشد.میانگین دمای سالانه این شهرستان 14.9 درجه سانتی­گراد می­باشد. متوسط بارندگی این شهر 185 میلی­متر می باشد. مقدار بارندگی در تابستان در این شهر به صفر می­رسد. با در نظر داشتن خشک بودن این منطقه،کمی ریزش­های جوی و پس برداشت­های بی­رویه از منابع زیرزمینی مانند قنات،این منطقه به عنوان مطالعه موردی این پژوهش انتخاب شده می باشد.

با در نظر داشتن محدودیت آب در منطقه و در نظر گرفتن اهداف متعدد برای منابع آبی مانند اهداف زیست محیطی،افزایش راندمان آبیاری[1]،کاهش هزینه پمپاژ،افزایش درآمد،حداکثر کردن سود کشاورزان ، کاهش بهره­برداری از منابع و سفره­های آب زیرزمینی و در نهایت حداکثر سازی منافع اجتماعی بایستی از روشی بهره گیری نمود که بتواند ما را به تمام اهداف مدنظر برساند. در واقع به علت اینکه سیاست­های کشاورزی را نمی­توان در محیط آزمایشگاهی مورد مطالعه قرار داد،آثار بالقوه سیاست­ها بایستی قبل،حین یا بعد از اعمال سیاست مورد تحلیل قرار بگیرد.روش مطرح در این پژوهش این امکان سیاست­گذاری و دستیابی به اهداف فوق را برای ما میسر می­کند. در این مطالعه کوشش شده می باشد تا به مطالعه مدیریت بهره­برداری از منابع آب­های سطحی و زیرزمینی در چارچوب اقتصادی پرداخته گردد.

1-2- اهداف پژوهش

1- حداکثر کردن درآمدخالص کشاورزان مورد مطالعه

2-  تخمین ارزش اقتصادی آب

3- مقایسه سطح زیر کشت موجود در منطقه با اندازه به دست آمده از الگو

4- نشان دادن تأثیر افزایش راندمان آبیاری و افزایش قیمت در ایجاد تغییرات احتمالی در سطح زیر کشت

1-3- فرضیات پژوهش

فرضیه 1- ارائه سطح زیرکشت بهینه بر اساس منابع آبی محدود موجود می‌تواند سود کشاورزان را افزایش دهد.

فرضیه 2- سطح زیر کشت بهینه برای محصولات منتخب با در نظر داشتن شرایط آب و هوایی منطقه کمتر از سطح زیرکشت فعلی می باشد.

فرضیه 3- اتخاذ سیاست افزایش قیمت آب در الگوی کشت محصولات منتخب در منطقه،تفاوت محسوسی ایجاد نمی­کند.

فرضیه 4- افزایش راندمان آبیاری سبب افزایش سطح زیر کشت محصولات منتخب می­گردد.

[1] : هر یک درصد افزایش راندمان آب در کشور  به اندازه ذخیره آب ‌دو سد کرج صرفه جویی می گردد.

تعداد صفحه :89

این مطلب رو هم توصیه می کنم بخونین:   دانلود پایان نامه ارشد : نخود زراعی

قیمت : 14700 تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می گردد.

پشتیبانی سایت :        ****       serderehi@gmail.com

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

***  **** ***