Water Resources Sustainability using Goal Programming Approach in optimizing Crop Pattern, Strategy and Irrigation Method

Document Type : Original Article

Authors

1 Ph.D student of Agricultural Economics, Shiraz University, Shiraz, Iran

2 Associate Professor, Faculty of Agriculture ,Shiraz University, Shiraz, Iran

Abstract

Overexploitation of groundwater resources may result in lowering the groundwater table at a faster rate. In order to balance groundwater exploitation with recharge, the major remedial measures suggested are to strengthen groundwater management, to adopt water demand policies, to raise water use efficiency, and to increase water supply from other sources. The relationship between farmers’ income and the withdrawal was then examined using goal programming with 10, 20 and 30 percent deficit from water consumption target. The needed data were obtained from a random sampling. 112 farmers were chosen in the selected villages. The results at plain level showed that annual groundwater pumping; with optimal control is less than current groundwater pumping at discount rate less than 18 percent. The decrease percentage on benefit was less than that of the withdrawal for all representative farmers, based on the result obtained from goal programming. For example with the equal weight assigned to the water consumption and to the benefit objective, the water consumption target can be fully achieved. In this case products with deficit irrigation strategies and sprinkler irrigation method are used in the crop pattern. This study also revealed that the application of deficit irrigation strategies and sprinkler irrigation method lead to a decrease in extracting groundwater compared to the current status. Finally, the results can help farmers to choose crop pattern, irrigation strategies and irrigation method in such a way that both farmers’ income and withdrawal are simultaneously optimized.

Keywords


اسدپور، ح.، خلیلیان، ص. و پیکانی، غ. (1384). "نظریه و کاربرد مدل برنامه ریزی خطی آرمانی فازی در بهینه سازی الگوی کشت." فصلنامه اقتصاد کشاورزی و توسعه. شماره 52.
ص 307-328.
اسدپور، ح.، حسنی مقدم، م. و احمدی، غ. (1386). "طراحی یک مدل تصمیم‌گیری چند هدفه به منظور تعیین الگوی بهینه کشت در دشت ناز شهرستان ساری." فصلنامه اقتصاد و کشاورزی. شماره 3. ص 53-65.
پولادیان، ع. (1386).گزارش توجیهی پیشنهاد تمدید ممنوعیت منابع آب زیرزمینی محدوده مطالعاتی فیروزآباد سال آبی 85-86. معاونت مطالعات پایه منابع آب مدیریت آبهای زیرزمینی. وزارت نیرو: شرکت سهامی آب منطقه ای فارس. ص 1-95.
ترکمانی، ج. و عبدالهی عزت آبادی، م. (1384). "کاربرد برنامه ریزی مصالحه ای در مدیریت منابع کمیاب: مطالعه موردی منابع آب زیرزمینی در شهرستان رفسنجان." علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی. سال نهم، شماره سوم، ص 43-54.
صبوحی، م.، سلطانی، غ. و زیبایی، م. (1386). "ارزیابی راه کارهای مدیریت منابع آب زیرزمینی: مطالعه موردی دشت نریمانی در استان خراسان." علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی. شماره 1. ص 475-485.
علیزاده، ا. (1383). رابطه آب و خاک و گیاه، دانشگاه امام رضا(ع)-مشهد. آستان قدس رضوی. چاب چهارم(با تجدید نظر).
Sharma, D.K., Jana, R.K. and Gaur, A. (2007). "Fuzzy goal programming for agricultural land allocation problems." Yugoslav Journal of Operations Research, 17( 1), pp. 31-42.
Xevi, E., Khan, S. (2005)." A multi_objective optimization approach to water management." Journal of environmental management, No. 77, pp. 269-277.