نقش ابزارهای اقتصادی در مدیریت آب حوضه‌ی آبخیز گرگانرود- قره‌سو

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

1 گروه اقتصاد کشاورزی، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

2 گروه اقتصاد دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

چکیده

سابقه و هدف: محدودیت آب از مهمترین عوامل بازدارنده‌ی تولید محصولات کشاورزی به‌شمار می‌رود و انجام پژوهش در راستای مدیریت پایدار منابع آب و انتخاب یک راهبرد مناسب برای استفاده از این نهاده امری ضروری است. یکی از کارآمدترین ابزارهای مدیریت تقاضا که به تنظیم الگوی مصرف آب در بخش کشاورزی منجر می‌شود، اصلاح نظام قیمت‌گذاری مبتنی بر ارزش اقتصادی آب است. ویژگی‌های هر منطقه از لحاظ میزان آب قابل دسترس، نوع منابع آبی، نوع فعالیت‌ها و محصولات کشت‌شده موجب می‌شود که واکنش کشاورزان نیز در قبال تغییرات قیمتی در مناطق مختلف یکسان نباشد. در این مطالعه جهت مدیریت بهینه‌ی منابع آب حوضه‌ی آبریز مشترک گرگانرود- قره‌سو به برآورد تابع تقاضای کلی آب آبیاری این حوضه پرداخته می‌شود. مدیریت حوضه‌های مشترک به‌علت وجود ذی‌نفعان متعدد با اهداف و مطلوبیت‌های مختلف، یکی از مهم‌ترین چالش‌های مدیریت منابع آبی است که به دلیل بُعد گسترده‌ی آن کمتر مورد توجه قرار گرفته است.
مواد و روش‌ها: بدین منظور با استفاده از داده‌های سری زمانی (1394-1378) و کاربرد روش بررسی عملکرد بنگاه‌های مشغول در فعالیت‌های کشاورزی، ابتدا مدل خطی تابع تقاضای آب آبیاری برای هریک از استان‌های ذینفع (گلستان، سمنان و خراسان شمالی) در قالب کردارهای معمول برآورد می‌گردد. سپس، با لحاظ‌نمودن مقادیر واقعی سایر عوامل تأثیرگذار بر تقاضا (به‌غیر از فاکتور قیمت) در مدل، تابع تقاضای کوتاه‌مدت آب برای هریک از استان‌ها استخراج و در پایان، از طریق جمع افقی توابع استخراج شده، تابع تقاضای تجمیعی آب کل حوضه‌ی مورد مطالعه تخمین زده می‌شود.
یافته‌ها: نتایج برآورد تابع تقاضای آب کشاورزی هریک از استان‌ها نشان می‌دهد که بین قیمت آب کشاورزی و مقدار مصرف آن رابطه‌ی منفی ومعنی‌دار وجود دارد؛ به‌طوری‌که اگر قیمت آب در هر استان یک درصد افزایش یابد، مقدار تقاضای آب از سوی زارعین به‌طور میانگین در استان گلستان 0.17 درصد، در استان سمنان 0.33 درصد و در استان خراسان شمالی نیز 0.26 درصد کاهش می‌یابد. به‌طور مشابه، نتایج تابع تقاضای تجمیعی آب حوضه نیز مؤید رابطه معکوس بین قیمت آب و مقدار تقاضای آن در بخش کشاورزی است؛ به طوری‌که اگر قیمت آب حوضه‌ی گرگانرود‌-قره‌سو یک درصد افزایش یابد، مقدار تقاضای آب توسط استان‌های ذی‌نفع به‌طور میانگین 0.49 درصد کاهش می‌یابد.
نتیجه‌گیری: به‌منظور بررسی واکنش زارعین منطقه به تغییر قیمت آب آبیاری، کشش قیمتی تقاضا محاسبه شد. با توجه به اینکه کشش محاسبه‌شده کوچکتر از یک است ؛ بنابراین سیاست‌های قیمتی نمی‌توانند به‌تنهایی عامل مهمی در کنترل مصرف نابهینه این منبع باارزش باشد. در این میان برگزاری کلاس‌های ترویجی در راستای فرهنگ‌سازی و افزایش آگاهی کشاورزان در خصوص اینکه آب نهاده‌ای ارزشمند و کالایی اقتصادی است، می‌تواند در جهت تغییر الگوی کشت، انطباق روش آبیاری با شرایط آب، خاک و نیاز واقعی گیاه و بهبود بازده آبیاری مؤثر واقع شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Role of Economic Instruments in Managing the Water of the Gorganrud-Gharesu Basin

نویسندگان [English]

  • shahrzad mirkarimi 1
  • Hamid Amirnejad 1
  • Ramtin joolaie 2
1 Agricultural Economics,Sari University of Agricultural Sciences and Natural Resources
2 Department of Agricultural Economics, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources
چکیده [English]

Background and Objectives: Water limitation is one of the most preventing factor of Agricultural production, so it is essential to research on sustainable management of water resources and choosing an optimal strategy for the best use of this input. One of the most effective demand management tools that regulates water consumption patterns in the agricultural sector is the reform of the pricing system based on the economic value of water. The characteristics of each region in terms of availability of water, type of water resources, types of activities and cultivated products make that the farmers' reaction to price changes in the different regions not be the same. In this study, in order to the optimal management of water resources in Gorganrud-Gharesu basin, we estimate the total demand function of irrigation water for this transboundary Basin. The management of a transboundary Basin due to the existing of multiple stakeholders with different objectives and utilities, is one of the most important challenges of water resources management which has received little attention due to its wide dimension.
Materials and Methods: To this end, by applying the time series data (1999-2015) and the application of the evaluating the performance of active firms in agricultural sector method, first, the linear model of irrigation water demand function for each of the beneficiary provinces (Golestan, Semnan and Northern Khorasan) are estimated in the form of routine actions. Then, by considering the actual values of other factors affecting demand (other than the price factor) in the model, the short-term water demand function for each province is extracted; and finally, through the horizontal summation of the extracted functions, the aggregate demand function of the total water of the basin is estimated.
Results: The results of the estimation of agricultural water demand function of each province indicate that there is a negative and significant relationship between agricultural water price and its consumption, so if the price of water in each province increases by 1%, the amount of water demand in Golestan, Semnan and Northern Khorasan provinces is decreased by 0.17%, 0.33% and 0.26%, respectively. Similarly, the results of aggregate water demand function also confirm the inverse relationship between water price and the amount of water demand in the agricultural sector; so if the price of water in the region increases by one percent, the water demand of the beneficiary provinces is reduced by 0.49% on average.
Conclusion: In order to investigating the reaction of farmers in the area to changes the price of irrigation water, the price elasticity of demand was calculated. Given that the calculated elasticity is smaller than one, so pricing policies cannot alone be an important factor in controlling the excessive use of this valuable resource. In this way, holding promotional classes in order to raise awareness of the farmers about the fact that water is valuable and economic commodities can be effective in changing the cropping pattern, adapting the irrigation method to the Conditions of water, soil and plant's actual requirements and improving irrigation efficiency.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Water Resource Management
  • Aggregate Water Demand Function
  • Demand price elasticity
  • Gorganrud-Gharesu Basin
1.Abbasi, F., Sohrab, F., and Abbasi, N. 2015. Evaluation of irrigation efficiencies in Iran. J. Irrig. Drain. Struc. Engin. Res. 17: 67. 113-128. (In Persian)
2.AL.Qunaibet, M.H., and Johnston, R.S. 1896. Municipal demand for water homological issues and empirical results. Water Resource. Res. 21: 4. 433-439.
3.Aliahmadi, N., Moradi, E., and Hoseini, S.M. 2018. Application of the cost-translog technique for estimating the wheat demand demand function ofthe Sistan region. J. Water Soil Cons.25: 4. 331-338. (In Persian)
4.Amirnejad, H. 2012. Natural Resources Economics. Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University. Press, 372p. (In Persian)
5.Amisigo Barnabas, A., McCluskey, A., and Swanson, R. 2016. Modelling impact of climate change on water resources and agriculture demand in the Volta Basin and other basin systems in Ghana, Sustainability. 7: 6. 6657-6975.
6.Bagheri, A., Nikooie, A., Khodadad Kashi, F., and Shokatfadaei, M. 2017. Evaluation of water pricing policy on sustainability and conservation of aquifer: Study of north Mahyar Aquifer in Zayandehrood basin. J. Agric. Econ. Dev. 31: 2. 105-120. (In Persian)
7.Bohlolvand, A. 2006. Determination of demand estimation and the role of water market in water allocation and pricing (Case study: Mojen plain in Shahroud region). M.S. thesis in economic. Department of economics. School of economics and political sciences. Shahid Beheshti University. (In Persian)
8.Bostani, F., and mohammadi, H. 2007. Studying productivity of and demand for water in Sugar Beet production in Eqlid district. J. Sugar Beet. 23: 2. 185-196.(In Persian)
9.Daneshi, A., Vafakhah, M., and Panahi, M. 2017. Evaluation of Urmia lake crisis management solutions with an emphasis on maximum participation of farmers (Case study: Simineroud watershed). J. Range Water. Manage. 70: 2. 299-314. (In Persian)
10.Danesh-Yazdi, M., Abrishamchi, A., and Tajrishy, M. 2014. Conflict resolution of water resources allocations using the game theoretic approach: The case of Orumieh river basin. J. Water Wastewater. 2: 48-57. (In Persian)
11.Dehghanpour, H., and Sheykhzeinodin, A. 2013. Determining the economic valuation of agricultural water in Ardakan- Yazd plain of Yazd province. J. Agric. Econ. Dev. 21: 82. 45-68.
(In Persian)
12.De Stefano, L., Duncan, J., Dinar, S.K., Stahl, K., Strzepek, A., and Wolf, T. 2012. Climate change and the institutional resilience of international river basins. J. Peace Res. 49: 1. 193-209.
13.Espey, M., and Towfique, B. 2004. International bilateral water treaty formation. Water Resources Research. 4, W05S05. doi: 10.1029/2003WR002534.
14.Gujrati, D., Basic Econometrics. Abrishami, H. 2011. Tehran: University of Tehran Press (Utp). (Translate in Persian)
16.Islami, I., Mehrabi, A., Zehtabian, GH.R., and Ghorbani, M. 2013. Estimationof agricultural water demand of Pomegranate in Charkhab village of Yazd. J. Range Water. Manage. (Iran. J. Natur. Resour.). 66: 1. 17-26. (In Persian)
17.Jalili Kamju, S.P., and Khoshakhlagh, R. 2016. Using the game theory in optimal allocation of water in Zayandehrud.J. Iran Appl. Econ. 5: 18. 53-80.(In Persian)
18.Keramatzadeh, A., Chizari, A., and Mirzaei, A. 2006. Determining the economic value of irrigation water through: Optimal cropping pattern for integrated farm and horticulture. J. Econ. Agric. Dev. 14: 54. 35-60.
19.Khoshakhlagh, R. 1977. Forecasting the value of water rights: A case study of New Mexico. PhD Presentation. The University of New Mexico.
20.Khoshakhlagh, R., Sajadi, M., Rajabi, M., and Khashei, M. 2012. Evaluate of aggregate demand water (Isfahan case study). Natural Economic Resources.1: 1. 1-19. (In Persian)
21.Mahtsente, T., Assefa, M., and Melesse Zemadim, B. 2016. Runoff estimation and water demand analysis for Holetta river, Awash Subbasin, EthiopiaUsing SWAT and Cropwat Models, Landscape Dynamics. Soils and Hydrological Processes in Varied Climates. Pp: 113-140.
22.Mianabadi, H., Mostert, E., Zarghami, M., and Van De Giesa, N. 2014a. Anew bankruptcy method for conflict resolution in water resource allocation. J. Environ. Manage. 144: 1. 152-159.
23.Ministry of Energy. Department of Water and Wine. 2013-2015. Studies on the modernization of the comprehensive plan water of the country in the Aras, Urmia, Talesh-Bandar Anzali Wetland, Big Sefidrud, Sefidrud-Haraz, Haraz-Gharesu, Gorganrud and Atrak basins. Pp: 38-47.
24.Mousavi Nadoushani, S.S., Alimohammadi, S., Ahani, A., Behrouz, M., and Mousavi, S.M. 2018. Bivariate drought frequency analysis in Gharesoo-Gorganrud basinby using copulas. J. Water Soil Cons.25: 4. 71-91. (In Persian)
25.Pakravan, M.R., and Mehrabi Boshrabadi, H. 2009. Determining economic value and demand function of water in producing Sugar beet in Kerman. Iran. Water Res. J. .4: 6. 83-90. (In Persian)
26.Piri, H., and Heidari, M. 2018. Estimated demand and economic value of water in production of forage Sorghum in Sistan. J. Agric. Econ. Res. 10: 38. 121-134. (In Persian)
27.Pourspahi Samiyan, H., and Kerachian, R. 2011. Water allocation in common rivers: application of game theory. Sixth National Congress on Civil Engineering. Semnan University. Iran. (In Persian)
28.Roozbahani, R., Schreider, S., and Abbasi, B. 2015. Optimal water allocation through a multi-objective compromise between environmental, Social and Economic Preferences. Environmental Modelling and Software. 64: 18-30.
29.Shajari, Sh., Barikani, E., and Amjadi, A. 2009. Water demand management by water pricing policy in Date Palm gardens in Jahrom. 17: 65. 55-72.(In Persian)
30.Statistical Centre of Iran. 2015. Statistical yearbook of Golestan province. Chapter 1 (land and climate). Available at: www.Amar.org.
31.Sun, T., Huang, Q., and Wang, J. 2018. Estimation of irrigation water demand and economic returns of water in Zhangye basin. J. Water. 10: 19. 1-21.
32.Swain, A. 2015. Water wars. In: International encyclopedia of the social and behavioral sciences. 2nd edn,Vol. 25. Wright. J.D. (ed.). Elsevier, Oxford. Pp: 443-447.
33.Tahami Pour, M., Karbasi A., and Daneshvar Kakhki, M. 2006. Water demand in agricultural sector (case study: Pistachio farmers of Zarand city. Agric. Sci. Technol. J. 20: 1. 116-122. (In Persian)
34.Tahami Pour, M., and Yazdani, S. 2016. The role of economic instruments in integrated water resources management: A case study of irrigation water pricing system in western waters basins of Iran. Iran. J. Agric. Econ. Dev. Res.2-27: 2. 545-556. (In Persian)
35.Thevs, N., Haiyan, P., Ahmedjan, R., Zerbe, S., and Abdusalih, N. 2015. Water Allocation and Water Consumption of Irrigated Agriculture and Natural Vegetation in the Aksu-Tarim river basin, Xinjiang, China, J. Arid Environ. 100p.
36.Tomaszkiewicz, M., Abou Najm, M., Zurayk, R., and El-Fadel., M. 2016. Dew as an adaptation measure to meet water demand in Agriculture and reforestation, Agricultural and Forest Meteorology. 232: 411-421.
37.Zarghami, M., and Safari, N. 2013. Optimum water allocation for agricultural section of Zarrinehrud river by Non-Symmetric Nash modeling. J. Agric. Econ. 7: 2. 107-125. (In Persian)