Journal of Spatial Analysis Environmental Hazards

fa پهنه بندی فضایی کشت گندم و جو در اراضی کشاورزی در معرض بحران آب مورد مطالعه: ناحیه سنتی لنجانات اصفهان Spatial zoning of wheat and barley cultivation in agricultural lands exposed to water scarcity Case study: Lenjanat region in Isfahan province تخصصي Special پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">فعالیتهای کشاورزی به عنوان یکی از محورهای اساسی رشد و توسعه و جزئی از فرایند توسعه روستایی، تضمین کننده حیات اقتصادی بسیاری از روستاهای کشور بوده که در سالهای اخیر تحت تاثیر بحران کم آبی و محدودیتهای سایر منابع تولید قرار گرفته و پایداری و حیات سکونتگاههای روستایی را با چالشهای جدی مواجه ساخته است. در همین راستا ساماندهی الگوی کشت یا تدوین الگوی کشت بهینه یک امر ضروری در جهت نیل به اهداف توسعه پایدار کشاورزی و روستایی ایران به شمار می رود. برای نیل به این هدف باید کشت محصولات کشاورزی متناسب با ظرفیتها و قابلیتهای منابع تولیدی به خصوص منابع آبی و در راستای توازن بخشی به فضا باشد. بنابراین تعیین توزیع فضایی مناسب اراضی برای کشت انواع محصولات، از پایه های اصلی اجرای طرحهای تدوین الگوی کشت بهینه می باشد. بر همین اساس، در این پژوهش با استفاده از روشهای تصمیم گیری چند معیاره، به تهیه نقشه های تناسب محصولات عمده کشاورزی در 10 کیلومتری دو طرف حاشیه رودخانه زاینده رود در ناحیه سنتی لنجانات که درمعرض بحران فزاینده آب قرار گرفته اند، پرداخته شد. بدین ترتیب، ابتدا نیازهای زراعی- بوم شناختی دو محصول عمده ناحیه (گندم و جو) تعیین گردید و برای هر گیاه زراعی، نقشه های معیار با استفاده از نرم افزار ArcGIS طبقه بندی شدند. لایه های رقومی با اختصاص وزن به دست آمده از روش تحلیل سلسله مراتبی و با استفاده از روش وزندهی جمعی ساده رویهم گذاری و تلفیق شدند و در نهایت کار پتانسیل سنجی و پهنه بندی اراضی در چهار طبقه از نامناسب تا خیلی مناسب برای کشت گندم و جو انجام شد. نتایج حاصل از نقشه میزان تناسب اراضی نشان داد که مجموعا 6/90 درصد و 4/91 درصد از اراضی کشاورزی محدوده بهترتیب برای کشت گندم و جو بسیار مناسب و نسبتاً مناسب است. مناطق شمالی و شرقی محدوده، واقع در شهرستان فلاورجان و بخش شمالی شهرستان مبارکه، مناسبترین مناطق برای کشت گندم و جو هستند و هر چه از سمت شمال و شرق به طرف غرب محدوده پیش می رویم، از میزان استعداد مناطق کشت گندم و جو کاسته می شود. بافت نامناسب خاک، عمق کم خاک، شیب بالا و زهکشی پایین از مهمترین عوامل محدودکننده کشت گندم و جو در این مناطق هستند. همچنین، نتایج این مطالعه نشان داد که پهنه بندی مناسب اراضی (با هدف تناسب اراضی با الگو کشت) می تواند با بهینه سازی ساختار فضایی کشت محصولات زراعی، زمینه را برای توازن بخشی فضایی فراهم سازد.</div> <div style="text-align: justify;">Introduction Agricultural activities, as a foundation of growth and development and part of the rural development process, guarantee the economic life of many villages in the country. However, in recent years, other products' water scarcity and resource limitations have affected these activities. This issue has severely challenged the sustainability and life of rural settlements. In this regard, organizing and developing an optimal cropping pattern is necessary to achieve the goals of sustainable agricultural and rural development in Iran. To achieve this goal, the cultivation of crops must be commensurate with the capabilities of production resources, especially water resources. Therefore, determining the appropriate spatial distribution of agricultural lands for the cultivation of various crops is one of the primary foundations for implementing optimal cropping pattern. Accordingly, the present study seeks to identify suitable spatial zoning for wheat and barley cultivation as the main crops in agricultural lands in traditional Lenjanat regions, which are exposed to a growing water crisis. Data and Methodology According to the main purpose of the research, the data obtained from spatial distribution maps of current cropping patterns and spatial distribution of suitable lands for crop cultivation. This study prepared the suitability maps of the major agricultural products at a distance of 10 km on both sides of Zayandeh Rud River in Lenjanat region using multi-criteria decision-making methods. Thus, the agronomic-ecological needs of the two major crops in the area (wheat and barley) were determined, and a standard map for each crop was classified using ArcGIS software. Then, the digital layers were combined by allocating the weight obtained from the Analytical Hierarchy Process and the Simple Additive Weighting method. Finally, talent assessment and land zoning was performed in four categories from unsuitable to very suitable for cultivating wheat and barley crops. Using the analytical hierarchy process method and experts' opinions led to high accuracy results. Results and Discussion The results of the land suitability map showed that 90.6% of the agricultural lands in the study area are very suitable and relatively suitable for the cultivation of the wheat crop. The northern and eastern regions, located in Falavarjan county and the north part of Mobarakeh county, are the most suitable areas for wheat cultivation. As we move from the north and east to the west of the study area, the capability areas for wheat cultivation decrease. Limiting factors in these areas are unsuitable soil texture, low temperature, shallow soil, high slope, low rainfall and drainage. As for barley cultivation, a large part of the area, equal to 30635.3 hectares (more than 91%), is very suitable and relatively suitable. In these areas, in the northern and eastern parts of Lenjanat, unsuitable soil texture, shallow soil, high slope and low drainage are the most critical limiting factors for barley cultivation. A comparison of "spatial distribution of land suitability" with "spatial distribution of cropping pattern" shows that the crops in this study (wheat and barley) have been cultivated in a suitable area in terms of the ecological potential of lands. Conclusion The results of this evaluation can be used in the spatial distribution of the optimal cropping pattern to select a suitable cultivation site for these two crops and other existing and alternative crops. Wheat and barley are the major crops usually used in planning optimal cropping patterns, regardless of the economic issues. Considering suitable spatial distribution for wheat and barley, they should be distributed in such a way with the slightest difference compared to the current cropping pattern. On the other hand, a large area of the Lenjanat region is suitable for cultivating wheat and barley. In addition, an agricultural unit may have different capacities for other crops, so it is necessary to pay attention to the ecological potential of other crops. Wheat and barley should be cultivated in lands which are unsuitable or semi-suitable for other crops. Accordingly, it is necessary to provide spatial zoning of existing and alternative crops in the Lenjanat area with fewer water requirements and higher economic benefits to be introduced in the optimal cropping pattern. In this study, only agronomic-ecological criteria and needs with available data were examined due to data limitations in assessing crop suitability. Therefore, completing land suitability maps by considering more evaluation criteria such as evapotranspiration and the amount of water available is recommended. Also, to have a "spatial distribution of the optimal cropping pattern", paying attention to the ecological potential of the lands, also considering other criteria and priorities such as natural, socio-cultural, economic and political criteria is necessary. So, we can develop a cropping pattern that provides a basis for desirable space dynamics.</div> پهنه بندی فضایی, الگوی کشت بهینه, روشهای تصمیم گیری چند معیاره, روش وزن دهی جمعی ساده, لنجانات. Spatial Zoning, Optimal Cropping Pattern, Multi-Criteria Decision-Making, Simple Additive Weighting, Lenjanat. 31 52 http://jsaeh.khu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1357-3&slc_lang=fa&sid=1 Parastou Darouei پرستو دارویی parastoodarouei@gmail.com 100319475328460011433 100319475328460011433 Yes Ph.D. in Geography and Rural Planning and Assistant Professor of jahade daneshgahi, Isfahan Branch, Isfahan, Iran. جهاد دانشگاهی Parviz zeaiean پرویز ضیائیان فیروزآبادی zeaiean@khu.ac.ir 100319475328460011434 100319475328460011434 No Associate Professor, Department of Remote Sensing and Geographical Information System, Faculty of Geographical Sciences, Kharazmi University, Tehran, Iran. Farhad Azizpour فرهاد عزیزپور azizpour@khu.ac.ir 100319475328460011435 100319475328460011435 No Associate Professor of Geography and Rural Planning, Department of Human Geography, Faculty of Geographical Sciences, Kharazmi University, Tehran, Iran. Vahid Riahi وحید ریاحی riahi@khu.ac.ir 100319475328460011436 100319475328460011436 No Associate Professor of Geography and Rural Planning, Department of Human Geography, Faculty of Geographical Sciences, Kharazmi University, Tehran, Iran.