توسعه مدل مفهومی پیوند آب، غذا و انرژی (Nexus) در مدیریت آب در شبکه ‎های آبیاری با استفاده از رویکرد پویایی سیستم‎ ها

چکیده مبسوط مقدمه و هدف: هدف اصلی این مقاله ارائه یک مدل مفهومی برای مدیریت یکپارچه شبکه آبیاری بر اساس پیوند آب، غذا و انرژی (Nexus) است. این امر مستلزم شناسایی دغدغه‎های اصلی مرتبط در شبکه‎های آبیاری، معرفی و انعکاس متغیرهای مهم تصمیم‎گیری و تعاملات بین آنها است که پویایی زنجیره ­های آب، غذا و انرژی را در مرزهای یک واحد (شبکه آبیاری) از یک حوضه آبریز توضیح می‎دهد. این رویکرد در مورد مدیریت شبکه‎های آبیاری کمتر مورد توجه قرار گرفته، که انتظار می‎رود با کاربرد آن، بخشی از مشکلات مدیریت شبکه‎های آبیاری مرتفع گردد. روش مورد استفاده در این تحقیق بر اساس بررسی ادبیات مدیریت زنجیره Nexus، مفاهیم پایداری و امنیت منابع آب، غذا و انرژی در شبکه‎های آبیاری، و رویکرد عملی پویایی سیستم است. بخش عمده تحقیق متکی بر فعالیت­ های میدانی شامل بازدید از شبکه ­های آبیاری و مصاحبه با خبرگان، متخصصان و تکنسین‎های استانی، کاربران آب و کشاورزان، بوده است. متغیرهای مهم موثر بر مدیریت یکپارچه شبکه‎های آبیاری شناسایی شدند، که در طراحی چارچوب، تجزیه و تحلیل، و تعیین الگوهای رفتاری بکار رفته‎اند. مواد و روش‎ها: هشت دغدغه اصلی شبکه‎های آبیاری به‎عنوان مکانیزم‎های مهم پویایی سیستم برای هر دو سطح (مدیریت شبکه و مدیریت مزرعه) به شرح زیر شناسایی شد: - زیرسیستم محدودیت منابع آب در حوزه یک شبکه آبیاری که رشد مهمترین حلقه اقتصادی منطقه را متاثر می‎کند (الگوی محدودیت رشد). - زیرسیستم ترکیبی در مواجهه با ضعف شاخص عدالت در شبکه آبیاری (الگوی موفقیت در پی موفق در کسب منابع آب بیشتر، الگوی جابجایی مشکل در تامین نیاز آبی کشاورزان پایین‎دست و الگوی تهدید و تشدید در افزایش میزان نیاز آبی حاصل از تغییرات الگوی کشت در کل کشاورزی منطقه). - زیرسیستم مجموعه اقدامات شخصی و مدیریتی در مواجهه با کسری حجم آب موجود در دسترس شبکه حاصل از اتخاذ تصمیمات بدون پشتوانه بلندمدت (الگوهای ترکیبی راه‎حل‎های منجر به شکست در تامین نیاز آبی از منابع زیرزمینی، تخصیص منابع بیشتر آبی جهت تامین تعهدات شبکه و تغییرات در الگوی کشت جهت تحصیل محصول بیشتر). - زیرسیستم مجموعه تصمیمات فردی کشاورزان و راه‎کارهای مقطعی مدیران در مواجهه با نیاز آبی تامین نشده در بخش کشاورزی (الگوی ترکیبی از راه­حل­های منجر به شکست جهت دسترسی غیرمجاز به منابع زیرزمینی و الگوی جابجایی مشکل در مواجهه مدیران شبکه با مشکل برداشت­ های غیرمجاز با ارائه راه­حل انسداد چاه ­ها). - زیرسیستم میزان عملکرد محصول (معضل استفاده از نهاده‎های کشاورزی) (الگوی ترکیبی راه‎حل‎های منجر به شکست در استفاده کشاورزان از نهاده ­های کشاورزی و عواقب شوری اراضی و همچنین افزایش سطح زیر کشت در رسیدن به محصول بیشتر). - زیرسیستم مواجهه با مهمترین معضل بخش کشاورزی (بهره‎وری آب در کشاورزی)، (الگوی جابجایی مشکل در برخورد مسئولان شبکه در بهبود میزان بهره ­وری آب از طریق بهبود راندمان شبکه در مقابل راه‎حل بهبود بهره‎وری آب در سطح بلوک‎های زراعی و الگوی راه‎حل منجر به شکست توسعه طرح تحویل توافقی با ابزار آموزش به کشاورزان در مقابل تاثیرات بلندمدت مدیریت بیشتر آب تحویلی به کشاورزان). - زیرسیستم کاهش محسوس مطلوبیت شبکه (الگوی تقلیل اهداف مطابق با فشارهای وارد به مسئولان شبکه و نهایتا تنزل اهداف اولیه طرح شبکه آبیاری که نیازمند بازنگری در زیرساخت‎های سازه‎ای و توانمندسازی مدیریتی در شبکه آبیاری است). - زیرسیستم تبیین شاخص نکسوس به‎عنوان اصلی‎ترین شاخص ترکیبی از منظر آب، غذا و انرژی (ارائه راهکار بهبود مطلوبیت در مقابل افزایش سطح زیر کشت به‎عنوان راه‎حل بی‎اثر در این زمینه). یافته‎ها: با توجه به دغدغه‎های اصلی، الگوهای رفتاری، بر اساس سازوکارهای تصمیمات آب‎بران و مدیران شبکه، در بازه‎های زمانی کوتاه‎مدت و بلندمدت، و عوارض جانبی آنها تبیین و شناسایی شدند. شش الگوی سیستمیک که ابزار پویایی‎شناسی شبکه آبیاری و پیش‎بینی آینده مطلوبیت شبکه بر اساس زنجیره آب، غذا و انرژی (Nexus) است تشخیص داده شد. این الگوها عبارتند از: محدودیت رشد، تهدید و تشدید، راه‎حل‎های منجر به شکست، موفقیت برای موفق، تقلیل اهداف و انتقال بار مسئولیت. نتیجه‎گیری: به‎عنوان یک نتیجه از این تحقیق، یک مدل مفهومی توسعه داده شده است که رهیافت اصلی آن توصیه جهت اصلاح فرآیند موجود طرح‎های توزیع به‎همراه اصلاح در شیوه الگوی کشت و سطح مطلوب کشاورزی منطبق با طرح اولیه و نیاز کشاورزان می‎باشد.

Keywords:

Conceptual Model , Interlinkages (Nexus) , Integrated Management , Irrigation Network , System Dynamics , Water-Food-Energy , پویایی سیستم‎ ها , پیوند آب- غذا- انرژی , شبکه‎ های آبیاری , مدیریت یکپارچه , نکسوس