نرم افزار تعیین مزارع برتر در پایداری الگوی کشت
´پهنهبندی های از خاک اراضی، تغییرات مکانی کمیت و کیفیت آب بر اساس الگوی کشت موجود، هیدرومدول مصرف آب سالیانه و ماهانه از طریق تقسیم آب مورد استفاده به اندازه مزرعه در طول فصل رشد به صورت (lit/sec-ha) و عملکرد ارائه می شوند. تغییرات هیدرومدول مصرف آب در مزارع به همراه تغییرات مکانی آن پهنهبندی می گردد. همچنین بر اساس مقادیر اندازهگیری هدایت الکتریکی آب ورودی به مزارع، تغییرات مکانی آن در کل منطقه پهنهبندی خواهد شد. با استفاده از آزمونهای همبستگی خطی و غیر خطی که اصلاحا” معروف به روش منحنی تطبقی میباشند، ارتباط بین شاخص تناسب اراضی و عملکرد در واحد سطح مورد بررسی قرار می گیرد. از مقایسه روند تغییرات عملکرد با تغییرات مکانی هیدرومدول، ارتباط بین این دو فاکتور بررسی می گردد. در بررسی ارتباط بین این دو متغیر از همبستگی چند متغیره و منحنی تطبقی استفاده می شود. روشهای زمینآمار از جمله کرجینگ دوگانه توصیفی مورد استفاده قرار می گیرد و تغییرات مکانی عملکرد با تغییرات مکانی هیدرومدول آب مصرفی مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج حاصل از روشهای شبیهسازی زمینآمار چون کریجینگ دوگانه و رگرسیون چندمتغیره و روش منحنی تطبیقی در ارتباط معنیداری بین این دو متغیر بررسی می شوند. از شاخص بهرهوری مصرف آب به منظور برررسی تأثیر این فاکتور ها بر عملکرد استفاده می شود. این نرم افزار از بهرهوری مصرف آب به عنوان یک شاخص در رتبهبندی و ارزیابی پایداری مزارع مختلف استفاده می کند و حدود دامنه تغییرات آن را در منطقه مشخص می نماید. از این رو میتوان مقادیر حداکثر و حداقل مشاهده شده در منطقه را به عنوان دامنه تغییرات آن تعریف کرد و عملکرد هر مزرعه را نسبت به این دامنه تغییرات مقایسه و رتبهبندی نمود. براساس روش مونتکارلو دامنه تغییرات عملکرد، شاخص تناسب اراضی و شوری آب آبیاری در منطقه مورد نظر در سه کلاس طبقهبندی می گردند که در مجموع 27 کلاس از تغییرات آنها تشکیل خواهد شد. میزان کارآیی تولید حقیقی و پتانسیل در هر مزرعه به همراه ریسک و اعتبار آنان از طریق معادلات تعریف شده در نرم افزار محاسبه می شوند.
دسته فناوری کالا: فناوری زیستی، کشاورزی و صنایع غذایی
حوزه (های) کاربرد
- محیط زیست، آب، هواشناسی
- نرم افزارهای کاربردی و اپلیکیشن ها
- کشاورزی، باغبانی و جنگلداری
مشخصات فنی
کارآیی تولید، تحت تأثیر عواملی چون تغییرات اقلیمی، مدیریت زراعی و میزان آب تغییر مینماید و حتی در سطح یک مزرعه نیز در زمانهای مختلف ثابت نمیباشد. در نتیجه مقادیر حداکثر و حداقل مشاهده شده در منطقه مورد نظر مقادیر قطعی و مطمئنی نداشته و نسبت به شرایط فوق متغیر میباشند. از طرفی زمانی که میزان کارآیی تولید واقعی یک مزرعه کمتر از میزان کارآیی تولید پتانسیل آن باشد به این مفهوم میباشد که کشاورزان جهت دستیابی به تولید بیشتر، حداکثر فشار را بر منابع تولید بخصوص منابع آبی وارد میکنند که باعث عدم پایداری تولید در سالهای آینده خواهد شد. بنابراین مقدار کارآیی تولید پتانسیل و دامنه تغییرات آن جهت ارزیابی پایداری تولید در این نرم افزار بکار می رود. هرچند مصرف آب بیشتر سبب افزایش عملکرد میگردد اما میتواند سبب کاهش کارآئی تولید گردد. برای افزایش عملکرد هر گیاه بدون کاهش کارآئی تولید به یک میزان مشخصی آب نیاز است. تعیین میزان عملکرد مورد انتظار و حجم آب مورد نیاز آن در واحد سطح در سالهای اخیر اهمیت یافته است. از طرفی بدلیل وجود نقش سایر عوامل تولید بر عملکرد و شرایط ناپایدار و نامطمئن در تعیین ظرفیت منابع آبی، تعیین مقادیر دقیق و مطمئن هر دو مشکل است. بنابراین تعیین میزان بهینه مصرف آب در این شرایط امری ضروری بوده که در این نرم افزار مورد بررسی قرار می گیرند. به منظور تعیین ضرائب امکان تغییر در الگوی کشت فعلی هر قطعه زراعی و تعیین حداقل و حداکثر سطح زیر کشت محصولات جایگزین از روش شبکه تصمیمگیری فازی استفاده می شود. با بهرهگیری از این روش شرایط فعلی الگوی کشت قطعات از نظر پایداری در کشت و تولید محصولات یا امکان جایگزینی محصولات جدید بررسی میگردند. بعبارتی خروجی این مدل شبیهسازی کلاسهایی از صفر تا 100 درصد امکان تغییرات در الگوی کشت فعلی هر قطعه میباشد. معیار قضاوت در این خصوص قوت و یا ضعف کلاس تغییرات آب و خاک و اقتصاد (عملکرد محصول) در قطعه زراعی میباشد.
برتری محصول
منابع در اختیار انسان محدود است و مفهوم کارآمدی منابع در واقع پاسخ و تدبیر انسان برای استفاده صحیح از منابع در برابر این محدودیت است. تحلیل پایداری مبنایی برای تعیین استانداردهای محیطی است که میزان بهرهبرداری از منابع را تعیین و کنترل میکند و بیان کننده فاصله بین شرایط بهینه و وضعیت موجود میباشد. ناپایداری منابع به ویژه منابع آب یکی از چالشهای اساسی است که تمامی جهان و از جمله کشور ما ایران به شدت با آن روبروست. در کشاورزی پایداری این منابع بیش از هر چیز به نوع بهرهبرداری از منابع و الگوی کشت وابسته است. بنابراین تعیین کارآیی تولید مزارع مختلف و تعیین مقدار پتانسیل آن و مقایسه این مقادیر با یکدیگر میتواند برای تعیین پایداری تولید در منطقه مورد استفاده قرار گیرد. از این رو این نرم افزار مقادیر پتانسیل کارآیی تولید محصول (PCWP) را مشخص و با مقادیر واقعی که از اندازهگیریهای میدانی بدست می آیند مقایسه می نماید. علاوه براین روشی برای ارزیابی اعتبار کارآئی تولید درون مزرعه معرفی و برای شناسائی مسائل کلیدی بهبود مدیریت منابع آب مورد استفاده قرار می گیرند. میزان هیدرومدول بهینه تأمین آب در منطقه مورد نظر بر حسب لیتربرثانیهبرهکتار معین و در شرایط مختلف برداشت آب مورد بررسی قرار می گیرند. در این شرایط میزان متوسط ریسک پایداری تولید محصولات برآورد می شوند. تجزیه و تحلیل ارائه شده توسط این نرم افزار بینشی را جهت بهبود روشهای مدیریت ایجاد میکند که بهبود پایداری منابع را برای برنامهریزان به همراه خواهد داشت.