مدیریت آب و آبیاری

مدیریت آب و آبیاری

تحلیل اثر بازار آب بر بهره‌وری اقتصادی آب و الگوی کشت در دشت شهرری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه علوم و فناوری های محیطی، دانشکده مهندسی انرژی و منابع پایدار، دانشکدگان علوم و فناوری های میان رشته ای، دانشگاه تهران، تهران، ایران
2 استاد دانشگاه تهران، دانشکده مهندسی انرژی و منابع پایدار، دانشکدگان علوم و فناوری های میان رشته ای، دانشگاه تهران، تخصص: مدلسازی
3 گروه آموزشی مهندسی فناوری انرژی‌های تجدیدپذیر و منابع انرژی، دانشکده مهندسی انرژی و منابع پایدار، دانشکدگان علوم و فناوری های
10.22059/jwim.2026.416656.1311
چکیده
دشت شهرری به‌عنوان یکی از قطب‌های کشاورزی استان تهران، با بحران افت سطح آب‌های زیرزمینی، فرونشست زمین و بهره‌وری پایین آب مواجه است. این پژوهش با هدف ارزیابی اثر بازار آب بر الگوی کشت، بهره‌وری اقتصادی آب و درآمد کشاورزان در این دشت انجام شد. برای این منظور، رفتار کشاورزان با استفاده از مدل برنامه‌ریزی ریاضی مثبت (PMP) کالیبره‌شده با روش آنتروپی شانون شبیه‌سازی شد. داده‌های سطح زیرکشت، عملکرد، قیمت محصولات و هزینه‌های تولید برای سال زراعی ۱۴۰۲-۱۴۰۱ از سازمان جهاد کشاورزی استان تهران گردآوری و مدل در محیط GAMS برای سه سناریوی (۱) وضعیت موجود، (۲) قیمت‌گذاری آب با نرخ ۸۰۰۰ ریال/م³ (بر اساس قیمت تمام‌شده)، و (۳) بازار آب با قیمت تعادلی درون‌زا اجرا شد. نتایج نشان داد در وضعیت موجود، مصرف آب ۲۰۰ میلیون مترمکعب و سود ناخالص ۱۰۰۰ میلیارد ریال با بهره‌وری ۵۰۰۰ ریال/م³ است. سناریوی قیمت‌گذاری با کاهش ۱۵ درصد مصرف آب و ۱۱ درصد سود، بهره‌وری را به ۵۲۳۵ ریال/م³ رساند. در سناریوی بازار آب، قیمت تعادلی ۱۰,۸۰۰ ریال/م³ برآورد شد و با کاهش ۵ درصد مصرف آب، افزایش ۵.8 درصد سود ناخالص و افزایش بهره‌وری به 5621 ریال/م³ (12.4 درصد بهبود) همراه بود. یافته‌ها نشان می‌دهد بازار آب نسبت به سیاست قیمت‌گذاری صرف، تعادل کارآمدتری بین اهداف اقتصادی و زیست‌محیطی ایجاد می‌کند و می‌تواند به‌عنوان ابزاری مؤثر برای مدیریت پایدار منابع آب در دشت‌های نیمه‌خشک کشور مورد توجه قرار گیرد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Analysis of the Effect of Water Market on Economic Water Productivity and Cropping Pattern in Shahre Rey Plain

نویسندگان English

Mahdi Behzadpour 1
Kumars Ebrahimi 2
Roghayeh Ghasempour 3
1 Department of Environmental Sciences and Technologies, Faculty of Renewable Energies and Sustainable Resources Engineering, College of Interdisciplinary Sciences and Technologies, University of Tehran, Tehran, Iran.
2 *. Professor, Department of Environmental Sciences and Technologies, Faculty of Renewable Energies and Sustainable Resources Engineering, College of Interdisciplinary Sciences and Technologies, University of Tehran, Tehran, Iran
3 , Department of Renewable Energy and Energy Resources Engineering Technology, Faculty of Energy and Sustainable Resources Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran
چکیده English

Shahre Rey Plain, as one of the agricultural hubs of Tehran Province, is facing a crisis of declining groundwater levels, land subsidence, and low water productivity. This study aims to evaluate the effects of a water market on cropping patterns, economic water productivity, and farmers' incomes in this plain. To this end, farmers' behavior was simulated using a Positive Mathematical Programming (PMP) model calibrated with the Shannon entropy method. Data on cultivated area, yield, product prices, and production costs for the 2022–2023 cropping year were collected from the Tehran Province Agricultural Jihad Organization, and the model was implemented in the GAMS environment under three scenarios: (1) baseline (existing conditions), (2) water pricing at 8,000 IRR/m³ (based on full-cost pricing), and (3) a water market with endogenous equilibrium prices. The results showed that under baseline conditions, water consumption is 200 million cubic meters, gross profit is 1,000 billion IRR, and water productivity is 5,000 IRR/m³. The pricing scenario reduced water consumption by 15 Percent and profit by 11 Percent, while increasing productivity to 5,235 IRR/m³. In the water market scenario, the equilibrium price was estimated at 10,800 IRR/m³, with a 5% reduction in water consumption, a 5.8 Percent increase in gross profit, and a rise in water productivity to 5,621 IRR/m³ (a 12.4 Percent improvement). The findings indicate that, compared to a mere pricing policy, a water market creates a more efficient balance between economic and environmental objectives and can serve as an effective tool for sustainable water resource management in semi-arid plains of the country.

کلیدواژه‌ها English

Agricultural Water Productivity
Positive Mathematical Programming (PMP)
Water Market
Water Resources Management

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 14 مهر 1405