بهینه‌سازی الگوی کشت با استفاده از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی و برنامه‌ریزی خطی(مطالعه موردی: دشت بیرجند)

     محدودیت منابع آب، عملکرد پایین بهره­وری، افزایش جمعیت و نیاز روزافزون به این منبع حیاتی لزوم برنامه­ریزی مناسب به منظور استفاده بهینه از منابع آب را در مناطق خشک و نیمه خشک جهان نمایان می­سازد. الگوهای کشت مناسب، روشی بسیار مؤثر و اساسی برای استفاده بهینه از آب است. با توجه به محدودیت منابع آبی در دشت بیرجند، این تحقیق برای بهینه‌‌سازی الگوی کشت در این دشت انجام شد. بدین منظور، الگوی کشت رایج در دشت بیرجند (A) و هشت الگوی کشت رایج در سایر دشت‌های خراسان به عنوان الگوهای پایه مورد بررسی قرار گرفتند. در این تحقیق از روش تصمیم‌گیری چند معیاره‌ی فرایند تحلیل سلسله مراتبی و مدل برنامه‌ریزی لینگو برای تعیین بهترین الگوی کشت استفاده شد. در هر دو مدل از معیارهای اقتصادی و اجتماعی برای حداکثر کردن درآمد خالص، اشتغال و نیروی کار و حداقل کردن آب مصرفی، هزینه، و مقدارآب مجازی صادراتی استفاده شد. نتایج نشان داد که معیارهای سود و آب مصرفی نسبت به سایر عوامل از اهمیت بیشتری در تعیین رتبه‌بندی محصولات و نوع­کشت برخوردار می­باشند. نتایج نشان داد که گیاهان زعفران، زیره، جو، گندم، صیفی‌جات، سبزیجات، چغندرقند، نباتات علوفه‌ای و پنبه به ترتیب بیشترین اولویت را برای کشت داشتند. با توجه به این نتایج و براساس الگوهای کشت رایج در منطقه، هشت الگوی کشت پیشنهاد شد. نتایج مدل تحلیل سلسله مراتبی نشان داد که الگوهای هشت، دو و چهار به عنوان الگوهای مناسبی می‌باشند که در این الگوها به ترتیب نباتات علوفه‌ای (12/21 درصد)، گندم (74/36 درصد) و گندم (76/46 درصد) بیشترین سطح زیر کشت را داشتند. با توجه به بهینه‌یابی در مدل LINGO مدل 8 به علت دارا بودن پایین‌ترین ضریب تعیین (R2) نامناسب می‌باشد. در الگوهای 2 و 4 سطح زیر کشت گندم و سبزیجات نسبت به الگوی کشت رایج در منطقه افزایش نشان داد. گیاهان جالیزی، زعفران، پنبه و جو در الگوی دو نسبت به الگوی رایج منطقه افزایش داشت در حالی که در الگوی چهار کاهش یافت. زیره در الگوی دوم کاهش نشان داد ولی در الگوی چهار افزایش یافت. سطح زیر کشت نباتات علوفه‌ای و چغندرقند در هر دو الگوی کشت نسبت به وضعیت فعلی منطقه کاهش نشان داد.