Optimization of cropping pattern at Khorramdarreh Agro-industrial Complex

Document Type : ترویجی

Authors

1 Agronomy & Plant Breeding, Faculty of Agricultural Sciences and Engineering, College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran.

2 Retired Professor, Department of Agricultural Economics, University of Tehran, Karaj, Iran.

3 Professor of Department of Agriculture and Plant Breeding, University of Tehran, Karaj, Iran.

4 Director of Agronomy, Agro-industry of Khorramdareh, Zanjan, Iran.

Abstract

Nowadays, agro-industrial complexes play an important role in food security, especially in developing countries, due to their advantages such as facilitating planning, increasing food production, reducing consumer costs, encouraging innovation and technological development, creating job opportunities, and enhancing food availability. The current study was performed to develop a cultivation program that would minimize water consumption and maximize income at Khorramdareh agro-industrial complex covering an area of 1262 ha in Zanjan Province. The ordinary least squares method (POLS) due to Peykani (سال انتشار؟؟) was used in Lingo v.18 to analyze the economic data sets (the 2100-2020 time series) on irrigated crops including wheat, barley, corn, canola, and alfalfa at the complex under study. The results indicated an increase of 118.18% in the area under barley cultivation. In contrast, the areas under wheat, canola, maize, and alfalfa cultivations decreased by 33.33%, 73.19%, 34.79%, and 20.44%, respectively. It was also found that the optimized cropping pattern developed for the complex would decrease the total cultivated area (by 25.87%), water consumption (25.32%), machine working hours (25.70%), labor (25.87%), as well as fertilizer (30.50%) and pesticide (39.45%) consumptions compared to those measured for the current cropping pattern although the current net income would remain almost invariable (showing an increase of only +0.09%) while no crop would be removed from the current pattern. It was, therefore, concluded that the estimations seemed realistic.

Keywords

References

  1. تقی نژاد، ج.، و مستوفی سرکاری، م.ر. (1392). ارزیابی فنی و اقتصادی تلفات واحد برش کمباین در مراحل مختلف رسیدگی با سه دماغه متداول کلزا. ماشین آلات کشاورزی، 3(2): 154-162.
  2. رهبان س.، ترابی، ب.، سلطانی، ا.، و زینلی، ا. (1401). تعیین خلأ عملکرد و پتانسیل افزایش تولید کلزای آبی در ایران. به زراعی کشاورزی، 24(2): 393-406.
  3. سپهوند، م. (1388). مقایسه نیاز آبی، بهره‌وری آب و بهره‌وری اقتصادی آن در گندم و کلزا در غرب کشور در سال‌های پر باران. پژوهش آب ایران، 3(1): 63-68.
  4. شرفی‌پور، ل.، احمدوند، م. (1397). واکاوی بازدارنده‌های توسعه کشت کلزا (Brassica napus) در شهرستان اُرزوئیه. پژوهش‌های ترویج و آموزش کشاورزی، 11(4): 47-58.
  5. شعبان‌زاده، م. (1396). تدوین الگوی کشت ترکیب بهینۀ ابزارهای سیاستی آب‌اندوز در زیربخش زراعت استان قزوین. رسالۀ دکتری. دانشکدۀ اقتصاد و توسعۀ کشاورزی دانشگاه تهران، ایران.
  6. عاقل، ح.، و ذوقی، م. (1388). بررسی مهمترین موانع و مشکلات توسعه کشت کلزا در خراسان. پژوهش‌های زراعی ایران، 7(2): 505-514.
  7. علی‌بیگی، ج. (1397). بررسی نظام حقوقی بهره‌برداری جوامع روستایی و عشایری از منابع طبیعی در ایران. انسان و محیط زیست، 16(1): 75-93.
  8. فلاحی، ا.، و قلی نژاد، س. (1395). الگوی بهینه‌ی کشت مبتنی بر معیارهای چندگانه‌ی اقتصادی، منطقه‌ای و پایداری کشاورزی در شهرستان ساری؛ کاربرد الگوی تلفیقی AHP و برنامه‌ریزی خطی. اقتصاد و توسعه کشاورزی، 30(1): 37-49.
  9. گروه تحقیقات حقوق عمومی. (1387). نظام حقوقی مالکیت زمین در سایر کشورها و ارتباط آن با پدیده زمین‌خواری. اطلاعات حقوقی، 6(15): 41-67.
  10. محسنی، ا.، و زیبایی، م. (۱۳۸۸). تحلیل پیامدهای افزایش سطح زیر کشت کلزا در دشت نمدان استان فارس: کاربرد مدل برنامه‌ریزی ریاضی مثبت. مجله علوم آب و خاک. ۱۳(۴۷): ۷۸۴-۷۷۳.
  11. میرکریمی، ش.، جولایی، ر.، اشراقی، ف.، و شیرانی بیدآبادی، ف. (1395). مدیریت الگوی کشت محصولات زراعی با تأکید بر ملاحظات زیست محیطی (مطالعه موردی شهرستان آمل). فصلنامه علوم و تکنولوژی محیط زیست، 18(ویژه‌نامه شماره 2): 253-263.
  12. Barati, K., Abedi Koupai, J., Darvishi, E., Arzani, A., & Yousefi, A. (2020). Crop pattern optimization using system dynamics approach and multi-objective mathematical programming. Journal of Agricultural Science and Technology, 22(5), 1397-1412.
  13. Central Organization for Rural Cooperatives of Iran. (2018). Agro-industries: Introduction of private agro-industry companies. Retrieved January 7, 2022, from https://old.corc.ir/page-main/fa/0/form/pId1074.
  14. Chen, Y., Zhou, Y., Fang, S., Li, M., Wang, Y., & Cao, K. (2022). Crop pattern optimization for the coordination between economy and environment considering hydrological uncertainty. Science of The Total Environment, 809, 151152.
  15. Dhakal, C., & Lange, K. (2021). Crop yield response functions in nutrient application: A review. Agronomy Journal, 113(6), 5222-5234.
  16. Femeena, P. V., Sudheer, K. P., Cibin, R., & Chaubey, I. (2018). Spatial optimization of cropping pattern for sustainable food and biofuel production with minimal downstream pollution. Journal of environmental management, 212, 198-209.
  17. Food and Agriculture Organization. (2020). Cropping Pattern: FAO in the Islamic Republic of Iran. Retrieved December 12, 2020, from http://fao.org/iran/news/detail-events/en/c/1279479/
  18. Galán-Martín, Á., Pozo, C., Guillén-Gosálbez, G., Vallejo, A. A., & Esteller, L. J. (2015). Multi-stage linear programming model for optimizing cropping plan decisions under the new Common Agricultural Policy. Land use policy, 48, 515-524.
  19. Herani, G. M. (2008). Agro-based industry of Tharparkar and barrage area of Sindh: Solutions and suggested policy. Retrieved January 7, 2022, from https://mpra.ub.uni-muenchen.de/12137.
  20. Liu, Q., Niu, J., Wood, J. D., & Kang, S. (2022). Spatial optimization of cropping pattern in the upper-middle reaches of the Heihe River basin, Northwest China. Agricultural Water Management, 264, 107479.
  21. Marzban, Z., Asgharipour, M. R., Ghanbari, A., Ramroudi, M., & Seyedabadi, E. (2021). Evaluation of environmental consequences affecting human health in the current and optimal cropping patterns in the eastern Lorestan Province, Iran. Environmental Science and Pollution Research, 28(5), 6146-6161.
  22. Mirkarimi, S. H., Joolaie, R., Eshraghi, F., & Abadi, F. S. B. (2013). Application of fuzzy goal programming in cropping pattern management of selected crops in Mazandaran province (case study Amol Township). International Journal of Agriculture and Crop Sciences, 6(15), 1062.
  23. Mortazavi, S., Hezareh, R., Ahmadi Kaliji, S., Shayan Mehr, S. (2014). Application of Linear and Non-linear Programming Model to Assess the Sustainability of Water Resources in Agricultural Patterns. International Journal of Agricultural Management and Development, 4(1), 27-32.
  24. Najafabadi, M. M., Ziaee, S., Nikouei, A., & Borazjani, M. A. (2019). Mathematical programming model (MMP) for optimization of regional cropping patterns decisions: A case study. Agricultural Systems, 173, 218-232.
  25. Nicholson, C. F., Stephens, E. C., Kopainsky, B., Jones, A. D., Parsons, D., & Garrett, J. (2021). Food security outcomes in agricultural systems models: Current status and recommended improvements. Agricultural Systems, 188(103028), 1-28.
  26. Osama, S., Elkholy, M., & Kansoh, R. M. (2017). Optimization of the cropping pattern in Egypt. Alexandria Engineering Journal, 56(4), 557-566.
  27. Rath, A., Biswal, S., Samantaray, S., & Swain, P. C. (2017, August). Derivation of optimal cropping pattern in part of Hirakud command using Cuckoo search. In IOP Conference Series: Materials Science and Engineering(Vol. 225, No. 1, p. 012068). IOP Publishing.
  28. Wilkinson, J., & Rocha, R. (2009). Agro-industry trends, patterns and development impacts. Agroindustries for Development, Wallingford, UK: CABI for FAO and UNIDO, 46-91.
Land Management Journal
Volume 11, Issue 1
August 2023
Pages 43-54

Files

Share

How to cite

Statistics