مقاله کامل امكان سنجي مناطق مناسب به كاشت محصول پسته با استفاده از تعميم چند معياري فضايي در محيط GIS است

فصل اول
کلیات تحقیق
1-1-مقدمه
کشاورزی یکی از بخشهای مهم اقتصاد به شمار می رود تا جایی که می توان گفت رشد اقتصادی بدون توسعه کشاورزی امکان پذیر نیست. امروزه میتوان بر اساس تحقیقات علمی دقیق و شناخت توان و قابلیت های محیطی هر منطقه به توسعه کشاورزی اصولی و دقیق دست یافت.
یکی از راههای اساسی برای توسعه و ارتقاء فعالیتهای زراعی استفاده بهینه از اراضی مناسب با شرایط اکولوژیک آنها می باشد. اصولا لازمه چنین توسعهای، شناخت عوامل مختلفی است که در آن دخالت دارند. هرکشوری باید بالاترین سطح اولویت خودرا ارزیابی منابع آبی و اقلیمی معطوف دارد و به ایجاد یک سیستم اطلاعات فضایی جامع به منظور به کار بردن دانش و تکنولوژی در توسعه کشاورزی پایدار از طریق خط مشیهای بخش دولتی و خصوصی بپردازد. (فیشر،2002) این عوامل در دو گروه اصلی تحت عنوان عوامل پایدار و ناپایدار قابل مطالعه هستند. منظور از عوامل پایدار عواملی هستند که طی سالهای متمادی تغییرات آنها بسیار کم و بطئی است. از جمله این عوامل می توان شیب زمین و جهت آنها، ارتفاع زمین و نوع خاک را نام برد. عوامل ناپایدار همچون میزان بارندگی، دما و رطوبت می باشند. هدف از این تحقیق نیز این است که با توجه به شرایط اقلیمی استان خراسان رضوی و نیازهای اقلیمی گیاه پسته توان این استان را در تولید پسته ارزیابی نماییم.
1-2- تعريف مسئله
شناخت اقليم و بررسي نيازهاي فيزيولوژيك گياهان زراعي از مهمترين عوامل موثر در توليد يك محصول است. بابررسيهاي هواشناسي كشاورزي مي توان امكانات بالقوه اقليمي را در مناطق مختلف مشخص و از آنها حداكثر بهره برداري را نمود. شرايط اقليمي از عوامل مهم توليد و تعيين گونهي محصول است و بهره برداري از زمين عمدتا بر اساس كيفيت اين عامل موثر است. اين موضوع در ارتباط با گياهان زراعي و باغي از جمله پسته هم صادق است. پسته به عنوان یک محصول استراتژیک جایگاه خاصی را در بین محصولات و تولیدات کشاورزی دارا شده است، این محصول بخش عمدهای از صادرات غیر نفتی را تشکیل می دهد. در شرایط کنونی حدود 55% از تولید و بیش از 60% صادرات جهانی پسته را در اختیار کشور ما ایران می باشد و درآمد ارزی حاصل ازآن بیش از 400 میلیون دلار است. (موسسه تحقیقات پسته کشور،1382). طبق آمار فائو(2005) ایران بزرگترین تولیدکننده پسته درجهان می باشد. ایران در سالهای 2004-2001 بیش از 40% پسته جهان را تولید کرده است. بر اساس آمار مذکور تولید پسته ایران در سال 2001 میلادی 112432 تن بوده است که درسال بعد به 249000 تن و در سال 2004 به 305000 تن رسیده است. با وجود اینکه ایران در اکثر سالها حدود نیمی از تولید جهانی پسته را در اختیار دارد اما به لحاظ رشد مقدار تولید از روند مناسبی بر خوردار نیست به طوریکه نرخ رشد تولید پسته ایران نسبت به جهان کمتر است.ایران با وجود داشتن بیشترین سطح زیر کشت پسته در جهان از لحاظ عملکرد این محصول پایین تر ازمتوسط جهانی است.پسته کاشت شده در استان خراسان رضوی در همان سال 1382 دارای عملكرد 118 کیلوگرم در هکتار بوده است. استان خراسان رضوی به علت گسترش وسیع دارای نواحی میکرو اقلیمی مختلفی می باشد. این استان به جهت برخورداری از اقلیمی خشک و نیمه خشک همراه با ساعات آفتابی زیاد شرایط مساعدی را در جهت کشت پسته در مناطق مختلف فراهم آورده است.اما مساله اساسی شناخت بهترین رقم پسته برای نواحی مختلف این استان است تا بتوان بالاترین سطح تولید با بهترین سطح کیفیت را داشته باشیم.کما اینکه هم اکنون در تربت حیدریه بدلیل کاشت رقم اوحدی که مناسب این منطقه نیست تولید کم و کیفیت پایین می باشد در صورتی که با کاشت رقم کله قوچی که مناسب این منطقه است می توان جانی تازه به کشاورزی این منطقه بخشید.
.
1-3-سوالات تحقیق
سئوالات مطرح شده در این تحقیق عبارتند از:
1- آيا ميتوان با بهرهگيري از روشهاي ارزيابي تصميمگيري چند معياره (MCDM) و تکنولوژي GIS2 توان اقليمي منطقه را از نظر توليد و کشت پسته مشخص کرد؟
2-کدامیک از پارامترهای اقلیمی و زمینی مورد مطالعه نقش بیشتری در تعیین نواحی مستعد کاشت پسته دارند؟
1-4- اهداف تحقيق
هدف اصلي اين تحقيق امكان سنجي مناطق مناسب به كاشت محصول پسته با استفاده از تعميم چند معياري فضايي در محيط GIS است و اهداف ديگر آن عبارتند از:
1- بررسي موانع و مشكلات اقلیمی کاشت پسته را در منطقه مورد مطالعه.
2-تعيين نواحي مناسب کاشت پسته با توجه به پتانسیل محیطی استان خراسان رضوی.
4- کمک در جهت دستیابی به توسعهی پایداركشاورزي.
1-5- ضرورت واهمیت تحقیق:
استان خراسان رضوی بدلیل قرار گرفتن در حاشیه کویر ، پایین بودن بارش سالانه، گرم وخشک بودن این استان دارای محدودیت در امر کشاورزی میباشد.از طرفی گیاه پسته نیز می تواند در شرایط سخت اقلیمی رشد کند و محصول دهد.لذا با توجه به شرایط اقلیمی استان و تناسب آن با نیازهای پسته سعی شده است بهترین مناطق برای کاشت پسته مشخص و از هدر رفتن سرمایههای طبیعی، انسانی و مالی جلوگیری شود.
1-6-پيشينه تحقيق :
با توجه به فرایند رو به افزایش جمعیت در سطح جهان تامین مواد غذایی مورد نیاز انسانها امری ضروری و اجتناب ناپذیر می باشد. در بین عوامل مختلف تاثیرگذار درتولید محصولات کشاورزی ، شرایط جوی ازمهمترین متغیرهای محیطی طبیعی مي باشد. مطالعات متعددي در مورد موضوع مورد بحث در داخل و خارج كشور صورت گرفته كه به چند مورد آنها اشاره مي گردد.
جلالا (262:1981) دو طبقه بندی اگرو کلیمایی برای نواحی غرب ایالات متحده امریکا انجام داد که در طبقه بندی اول 11 متغیر کلیمایی، ماگزیمم، مینیمم، میانگین دمای سردترین و گرمترین ماه سال، میانگین دمای سالانه، تعداد روزهای بدون یخبندان در سال، بارندگی سالانه، بارندگی تابستانه را به کار گرفته و در طبقه بندی دوم 3 متغیر ارتفاع، طول و عرض جغرافیایی را نیز اضافه نمود. غفاری(129:2000) براي تعيين نيازهاي بيولو‍‍ژيكي محصول سيب زميني، كيفيت و ويژگيهاي زمين براي كشت سيب زميني در ناحيهي كاچمنت كنت بريتانيا، با استفاده از GIS قابليتهاي اين منطقه براي اين كاشت شناسايي شد در ناحيهي بيهار هندوستان هم شرايط اقليمي مناسب براي كشت سه محصول عمده برنج، ذرت، گندم با استفاده ازالگوهاي SPIC و GIS مورد بررسي قرار گرفت.
پريا و همكاران(213:2005) به بررسي نقش عناصراقليمي موثر و مورد نياز براي كاشت محصولات برنج، ذرت و گندم پرداختند. براي پهنهبندي اگروكليمايي در نپال با استفاده از فناوري GIS ، نواحي مساعد و نامساعد براي كاشت اين گياهان زراعي تعيين شد. تويت و
همكارانش(68:2000) با استفاده ازدادهاي عناصر اقليميدر پنج كشور اروپايي فنلاند، دانمارك، نروز، سوئد وايسلند با بهرهگيري ازفناوري GIS نقشه اگروكليمايي تهيه نمودند و نقش فناوري GIS درتحليل دادههاي اقليم شناسي وعوامل فيزيوگرافي ثابت گرديد. هوگن بوم(157:2000) معتقد است که آب و هواشناسی کشاورزی کمک موثری در تولید وعملکرد کاشت چغندرقند دارد و با استفاده از حداکثروحداقل دما، تابش خورشید و مقادير بارش در محیط GIS مناطق مناسب برای کاشت این گیاه زراعی را مشخص کرده است. نورود(148:2000)در مورد کاشت گندم دیم در دشت های بزرگ کانزاس آمریکا مطالعاتی انجام داد. وی تاثیر پارامترهای اقلیمی را بر روی مناطق کاشت گندم دیم مورد بررسی قرار داد.و با تحلیل دادههای اقلیمی نواحی مناسب کشت دیم را شناسایی کرد و به این نتیجه رسید که تبخیر و بارندگی نسبت به سایر عناصر اقلیمی بیشترین تاثیررا در طول دورهی رشد گندم دیم دارند. راتو(245:2005) باتحليل مقادير بارش سالانه و ماهانه (طول دورهي رشد گندم) هندوستان را به 9 ناحيهي آگروكليماتيك كشت گندم تقسيم نمود. جرايس و همكاران(175:2002) با تحليل دادههاي عناصر آبوهوايي در محيط GIS با روش درون يابي، پهنه بندي آگروكليما تيك محصولات زراعي را انجام داد. همچنین می توان به فعالیتهای سازمان هواشناسی کشور نظیر طرح تحقیقاتی در برآورد نیازها و محدودیتهای کشاورزی محصول اصلی ایران، کارمشترک با انستیتوی هواشناسی و آب شناسی رومانی اشاره کرد. فرج زاده و تکلو بیغش (105:1380) با استفاده ازدادههاي عناصر و عوامل اقليمي در محيط GIS نقشهي آگروكليمايي کاشت گندم ديم در استان همدان را تهيه نمودند. میرزا بیاتی (110:1383) به امکان سنجی نواحی مساعد به کاشت زعفران را در دشت نیشابور مورد مطالعه قرار داده ونامبرده ابتدا به بررسی تشابه اقلیمی دشت نیشابور با نواحی زعفران خیز(بیرجند ، قاین، گناباد، کاشمر) پرداخته و با توجه به بالا بودن ضریب همبستگی در اکثر پارامترها امکان سنجی کاشت این محصول را در دشت نیشابور به لحاظ اقلیمی ثابت کرده است. کاظمی (104:1383) دراستان اصفهان بر اساس آمار روزانه و ماهانه و سالانه عناصر اقلیمی 22 ایستگاه سینوپتیک و کلیماتولوژی در دوره آماری 1991-2002 و پارامترهای محیطی شرایط کشت زیتون را مطالعه و با استفاده از GIS نواحی مستعد کشت برای زیتون را تعیین کرد. عليجاني و دوستان (33:1384) مطالعه نواحی مساعد به کاشت زرشک در استان خراسان جنوبی را انجام و با بهره گيري از عناصر اقلیمی در محيط GIS مناطق مناسب به كاشت زرشك راتهيه نمودند. خیاط زاده ماهاني (68:1384) نقش عناصر اقلیمی(دما، رطوبت) را بر کاشت محصول پسته در شهرستان رفسنجان را مورد مطالعه قرارداده است و به این نتیجه رسید میانگین رطوبت نسبی بهمن بیشترین تاثیر را بر عملکرد سالیانه پسته در متطقه رفسنجان دارد. قاسمي پيربالوتي و همکاران (2008: 71-68) با بکارگيري برخي فاکتورهاي اکولوژيکي از قبيل لايهي خاک، توپوگرافي و شيب زمين در تعيين نواحي مستعد کشت کلزا با استفاده از محيط GIS ، در جنوب غرب ايران که دو استان اصفهان و چهارمحال و بختياري را شامل ميشود، بيان ميکنند که شيبهاي بيشتر از 20 درصد، کشت و آبياري مکانيزه کلزا را با مشکل روبهرو ساخته و بهترين شيب را براي کشت کلزا کمتر از 5 درصد ميداند در نهايت با تلفيق لايههاي شيب، عمق خاک و ارتفاع، در محيط GIS نواحي مناسب کشت کلزا مشخص شد. قاسمي پيربالوتي و گلپرور (2008: 660-656) با ارزيابي متغيرهاي اقليم کشاورزي براي شناخت نواحي مناسب و زمان مناسب کشت کلزا با استفاده از GIS، از برخي متغيرهاي اقليمي از قبيل حداکثر دما، حداقل دما،
متوسط درجه حرارت و درجه- روز رشد از دورههاي مختلف رشد کلزا و شروع روز يخبندان، بارش ماهانه و رطوبت نسبي ماهانه و لايههاي ارتفاعي استفاده کردند و با همپوشاني نقشههاي متغيرهاي اقليمي در محيط GIS، نقشه نواحي مناسب کاشت کلزا براي چهار زمان کاشت تهيه شد. محمدی وهمکاران (1384) پس ازمطالعهی شرایط اقلیمی استان اصفهان و مقایسه آن باایستگاه رودبار به تشکیل پایگاه اطلاعات اقلیمی ومحیطی ازاستان پرداختند. سپس براساس رابطه بین هر یک از پارامترهای محیطی و اقلیمی موثر در کشت زیتون و عملکرد محصول زیتون به طبقه بندی نقشههای حاصله بر اساس قابلیت کشت زیتون پرداختند. آنگاه براساس دومدل وزن دهی رتبه بندی و سلسله مراتبی به تخصیص ارزش و تلفیق نقشههای حاصله درمحیط GIS پرداختند. رسولي و همكارن (200:1384) به بررسي مقادير بارش در طول دورهي رشد و همچنين نقش ارتفاع در تعيين مناطق مساعد براي كشت گندم ديم در استان اردبيل نمودند. فلاحتی (110:1385) به مطالعه مکان سنجی کشت گردو در استان تهران با استفاده ازGISوRS نمودهاست.وی در این بررسی از روش حذف محدودههای نامناسب و انتخاب محدودههای مناسب با معیارها و شاخصهای ازپیش تعیین شده سازگاری گردو استفاده کرده است. این روش ازتولید اطلاعات اضافی جلوگیری نموده و در نتیجه باعث افزایش دقت و صرفهجویی در هزینههای مطالعات می شود. سبحانی(155:1385) با استفاده سیستم اطلاعات جغرافیایی به پهنه بندی آگروکلیمایی استان اردبیل به منظور شناخت قابلیت های این استان برای گشت گندم دیم و سیب زمینی نموده است. مهربان(118:1385) به تحقیق در مورد اثرات متغیرهای اقلیمی وتوپوگرافی بر گندم زمستانه در مناطق مغان و اردبیل پرداخت.
کیخسروی (134:1385) به شناخت پتانسیل و محدودیتهای اقلیمی شهرستان سبزوار درارتباط با کشت پسته پرداخته است. وی برای تعیین سهم عوامل آب و هوایی بر چگونگی رشد گیاه پسته در محدوده مطالعاتی از آمار12 ساله پارامترهای روزانه هواشناسی ایستگاههای سینوپتیک سبزوار، قوچان، کاشمر و ایستگاه کلیماتولوژی مزینان طی دوره آماری (2003-1993) استفاده کرده است. ادب(57:1385) عملکرد محصول کلزای پاییزه شهرستان سبزوار را در محیط GIS مورد مطالعه قرار داد و به این نتیجه رسید که مناطق مساعد کاشت کلزای پاییزه در مناطق دشتی قرار دارند. جعفری بیگلو(119:1387) با در نظر گرفتن نیازهای اکولوژیک زعفران و به کمک فناوری GIS اراضی استان قزوین را از نظر قابلیت کاشت زعفران ارزیابی و پهنه بندی نمود. زاهدی پور و همکاران (199:1387) با استفاده از GIS به بررسی پراکنش و خصوصیات کمی و کیفی رویشگاههای پسته وحشی در استان مرکزی نمودند و توانستند محدوده ارتفاعی پراکنش رویشگاهها، میزان شیب و جهت جغرافیایی آنها را مشخص نمایند. کمالی و همکاران(468:1387) با استفاده از فناوری GIS به بررسی توان اقلیمی استان آذربایجان شرقی برای کاشت گندم دیم نمودند و به این نتیجه رسیدند که مناطق شمالی استان از لحاظ اقلیمی مناسب جهت کاشت گندم دیم می باشد. ساری صراف و همکاران(26:1388) به پهنه بندی اقلیمی کشاورزی استان آذربایجان غربی برای کاشت گندم دیم در محیط GIS نمودند و در نتیجه اراضی مساعد برای کاشت این محصول شناسایی گردید.
در نهايت ميتوان گفت که شناخت عوامل مختلف محيطي نظير درجه حرارت، بارش، باد، ساعات آفتابي، خاک، شيب و ارتفاع، در انتخاب کاشتهاي مناسب براي شرايط متفاوت از مهمترين عوامل موثر در توليد ميباشد. حفظ ثبات توليد با آگاهي از نيازهاي محيطي و تامين شرايط مناسب براي هر کشت امکان پذير ميباشد. با توجه به تنوع اقليمي در نقاط مختلف کشور محصولات بومي مختلفي در هر ناحيه کاشت ميشود که گسترش آنها ميتواند موجب توسعه اقتصادي منطقه شود. اين خود باعث شده محققان و کارشناسان منابع طبيعي و اقليم شناسان توجه ويژهاي به آمايش سرزمين داشته باشند و بدين منظور منابع اکولوژيکي زمين را با روشهاي
مناسب شناسايي، ارزيابي و قابليت سنجي کنند (دوستان، 1384: 3). در اين تحقيق سعي ميشود ابتدا بر اساس مطالعات صورت گرفته در رابطه با نيازهاي اقليمي و اکولوژيکي پسته در طي مراحل مختلف فنولوژيکي رشد، اقدام به تهيه نيازهاي اکولوژيکي پسته شده، سپس بر اساس پايگاه داده موجود از دادههاي اقليمي و منابع زميني از سطح استان، اقدام به تهيه لايههاي اطلاعاتي و تحليل فضايي آنها با استفاده از توانايي سيستم اطلاعات جغرافيايي شود. در مرحله بعد با وزندهي به لايهها بر اساس معيارها و مدل فرايند تحليل سلسله مراتبي، اقدام به ارزشگذاري لايههاي اطلاعاتي شده و سپس با همپوشاني و تحليل فضايي آنها، نقشه نهايي ارزيابي تناسب اراضي براي کشت پسته تهيه شود.
فصل دوم
مبانی نظری تحقیق
2-1-موقعیت جغرافیایی استان خراسان رضوی
استان خراسان رضوی در شمال شرق ایران واقع شده است شکل(2-1).این استان بخشی از استان پهناور خراسان بزرگ می باشد که با مصوبه دولت در سال 1383 پس از تقسیم خراسان به سه قسمت شمالی، رضوی، جنوبی، تفکیک شده است شکل(2-2). این استان دارای مساحت 11,740,659 هکتار می باشد که بین مدار جغرافیایی 33 درجه و 52 دقیقه تا 37 درجه و 42 دقیقه عرض شمالی از خط استوا و 56 درجه و 19 دقیقه تا 61 درجه و 16 دقیقه طول شرقی از نصف النهار گرینویج قرار گرفته است. استان خراسان رضوی از شمال و شمال شرقی به طول حدود 531 کیلومتر دارای مرز مشترک با جمهوری ترکمنستان و از شرق به طول حدود 302 کیلومتر مرز مشترک با افغانستان بوده و از لحاظ مرزهای داخلی از شمالشرقی با استان خراسان شمالی، از جنوب با استان خراسان جنوبی و از غرب با استان یزد و از شمالغربی با استان سمنان محدود شده است.
استان خراسان رضوی از شمال و شمال شرقی به طول حدود 531 کیلومتر دارای مرز مشترک با جمهوری ترکمنستان و از شرق به طول حدود 302 کیلومتر مرز مشترک با افغانستان بوده و از لحاظ مرزهای داخلی از شمالشرقی با استان خراسان شمالی، از جنوب با استان خراسان جنوبی و از غرب با استان یزد و از شمالغربی با استان سمنان محدود شده است شکل(2-3).(سالنامه آماری خراسان رضوی،58:1385)
شکل(2-1)موقعیت جغرافیایی استان در ایران(وزارت کشور)
شکل(2-2)نقشه تقسیمات خراسان بزرگ(سازمان مدیریت و برنامه ریزی)
شکل(2-3)موقعیت شهرستانهای خراسان رضوی(سازمان مدیریت و برنامه ریزی)

فایل : 61 صفحه

فرمت : Word