امکان سنجی کشت پنبه در استان خوزستان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیئت علمی دانشگاه تهران، دانشیار گروه جغرافیای طبیعی- دانشکده جغرافیا.

2 دانشجوی دکتری اقلیم شناسی دانشگاه تهران، دانشکده جغرافیا.

3 دانشجوی کارشناسی ارشد اقلیم شناسی دانشگاه تهران، دانشکده جغرافیا.

چکیده

آگاهی از زمان و مکان مناسب کاشت، داشت و برداشت محصولات زراعی مختلف و شناخت شاخص‌های اقلیمی ، این امکان را فراهم می‌سازد تا از منابع آب و خاک استفاده بهینه شود. در حال حاضر در نتیجه ابداعات جدید پنبه 48% از محصولات نساجی را به خود اختصاص داده است. برآوردها حاکی از آن است که تولید پنبه کشور در حال حاضر، فقط نیمی از نیاز کشور را تامین می‌کند. به همین دلیل، واردات پنبه هر ساله ارز زیادی را از کشور خارج می‌کند. هدف از انجام این تحقیق بررسی شرایط محیطی و اقلیمی استان خوزستان در راستای نیاز های پنبه می‌باشد تا بتوان وجود یا عدم وجود پتانسیل کشت این محصول مهم را در این استان بررسی کرد. بدین منظور، از 11 عامل لازم برای کشت پنبه استفاده شده و نقشه هر یک از عوامل در محیط GIS تهیه شده است. برای تهیه نقشه‌های اقلیمی از داده‌های 6 ایستگاه سینوپتیک (با پراکنش مناسب در سطح استان) استفاده شده است. در نهایت با اجرای پرسشگری در محیط GIS، با استفاده از مدل پیوسته وغیر جبرانی بولین، مناطق مناسب کشت پنبه در پهنه استان خوزستان استخراج و در مرحله بعد برای اولویت بندی مکان‌های انتخاب شده از مدل تاپسیس استفاده شده است. نتایج تحقیق نشان می‌دهد که استان خوزستان با دارا بودن حدود 280000 هکتار اراضی مستعد کشت پنبه، می‌تواند یکی از قطب‌های پنبه کاری در ایران باشد و در رفع نیازهای داخلی پنبه کمک زیادی نماید.

 

 

 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Feasibility study of cultivation cotton in Khuzestan province

نویسندگان [English]

  • Ghasem Azizi 1
  • Mahmod Davodi 2
  • Iman Rosta 3
چکیده [English]

Introduction

Between different factors, atmosphere conditions are most important natural factors which affect the agricultural crops production. One can observe these effects as frost, sunstroke, outbreak of pest and etc. At the moment, agriculture is one of the most important sections in the economy of a country. In fact, one can say that economic growth is impossible without agriculture. Agricultural crops growth is widely dependent to the atmosphere conditions. Light, temperature, co2, water and nutrients are controlled by the atmosphere. Cultivation of crops in sites with compatible conditions for them has two results. First, it produces the maximum profit and efficiency for farmers. Second, it causes the least damage to the agricultural resources during the long time. Now, as a result of new inventions, cotton includes 48 percent of loom productions. Assessments indicate that producing of cotton in the country provides only half of the country needs at the present time. Therefore, imports of cotton bring out a lot of money from the country each year. The main objective of this study is assessment of environmental and climatic conditions of Khuzestan province according to the cotton needs in order to investigation of the existence and non-existence of potential of cotton planting as a significant product at this province.

 

Material and methods

First, beginning and end of cotton cultivation date was determined regarding to the climate of Khuzestan province and necessary condition for cotton, on the basis of 90% possibility. To do so, the daily precipitation and temperature data from synoptic station of Khuzestan province which had long-term data (20 years) were used. Then, the important environmental and climatic conditions of cotton cultivation were identified according to the scientific references. Next, for studying the compatibility rate of each factor, a map was prepared separately in Geographical Information System. So, 11 factors were used for cotton planting and their GIS maps were provided. For providing climatic maps, data from 6 well-scattered synoptic stations were used. Finally, with run of Query at GIS by using eternal Boolean Model, suitable areas for cotton planting across the Khuzestan province were exploited and at the next stage, the Topsis Model was used in order to privileging selected areas.  

 

Result and Discussion

According to the analysis, 31 March and end of September and October were determined as the beginning and end of cotton planting date, respectively. From the analysis of the factors which were applied following conclusions were drawn:

Suitable degree-day for cotton planting is accessible in whole of the province. Temperature of germination is between 26-28 °C in this province and so provides the cotton thermal need in this period. Temperature of flowering is only provided in North-West of province. Also, temperature of harvest month has no limitation for cotton planting. Cloudiness during the planting period is less than 2.5 Octa which indicates the suitability of this factor for cotton planting. Sunshine hours are completely provided, too. Humidity of harvest month is a limitation for cotton planting in the province, since it is only provided in the West of province. Precipitation of harvest month is zero which produces appropriate conditions for cultivation. Slope factor is suitable only in the Central and West of province. All of places in the province have suitable height for cotton planting except some regions in the North and North-East of province.

 

Conclusion

Between the necessary factors for complete the cotton planting period in the Khuzestan province only two factors cause limitation: humidity of harvest month and temperature of germination but other factors are appropriate for cotton planting. The results revealed that Khuzestan province with 280000 hectare of apt lands for cotton planting is one of cotton cultivation poles in Iran and can help to remove the inner needs to cotton. These lands are located in the North-West of province in the Safi Abad and Bostan Townships. Also, the privileging of the selected areas indicated that southern regions are more appropriate for cotton planting in comparison with northern regions. So attention to cultivation of cotton is urgent in this province, regarding to needs of Iran and potencies of Khuzestan province in field of cotton cultivation.    

 

کلیدواژه‌ها [English]

  • cotton
  • Khuzestan Province
  • Boolean Model
  • Topsis modl
  • GIS

مقدمه

آندره (1981) جغرافیای کشاورزی را به عنوان علمی که تغییرات کشاورزی سطح کره زمین را همراه با تمامی روابط طبیعی، اقتصادی و اجتماعی هر ناحیه مطرح می کند، تعریف می نماید (جاسبرسینگ، 1379، 11). در بین عوامل مختلف تاثیر گذار در تولید محصولات کشاورزی شرایط جوی از مهم ترین متغییر های طبیعی بوده که بشر حتی در مقیاس کوچک و با صرف  هزینه های گزاف قادر به کنترل آن نیست (کهل و همکاران، 1374، 19). شواهد این تاثیرات را می توان هر ساله به صورت سرمازدگی ، گرمازدگی­، شیوع آفات و .... مشاهده کرد. در حال حاضرکشاورزی یکی از مهم ترین بخشهای اقتصادی یک کشور به شمار می آید، تا جایی که می توان گفت رشد اقتصادی کشور بدون رشد کشاورزی امکان پذیر نیست. از آنجایی که هر یک از محصولات کشاورزی شرایط اقلیمی خاصی را می طلبد و در محدوده معینی امکان رشد و نمو را دارد، آن دسته محصولاتی که با شرایط حاکم بر منطقه سازگاری دارند به عنوان الگوی کشت انتخاب می شوند (آرخی، 1384، 7). آگاهی از زمان و مکان مناسب کاشت، داشت و برداشت محصولات زراعی مختلف و شناخت شاخص های اقلیمی این امکان را برای برنامه ریزان فراهم می سازد تا بتوانند در مورد تحقق صحیح منابع به محصولات مختلف بیاندیشند (نیکبخت، 86-1385، 1). شاید کمتر برنامه ریزیی باشد که به اندازه کشاورزی به اطلاعات دقیق و کامل اقلیمی نیاز داشته باشد. آب و هوا به انحاء مختلف بر محصولات کشاورزی تاثیر می گذارد (کرمی،1384، 11). رشد محصولات کشاورزی به طور وسیعی به شرایط هوایی بستگی دارد. نور، دما، دی اکسید کربن، آب و مواد غذایی از جمله مواردی هستند که توسط هوا کنترل می شوند (ردی و همکاران، 1993، 47).

نتایج به دست آمده در مقایسه با امکانات و پتانسیل های طبیعی کشور و درمقام قیاس با معیارهای بین المللی و دستاوردهای بسیاری از جوامع پیشرفته (از نظر اقتصادی) رضایت بخش و اطمینان آفرین نیست (ابدالی، 87-1386، 2). کشت محصولات در مکان هایی که با شرایط آنها سازگار است ضمن اینکه امکان برخورداری از حداکثر بهره وری و راندمان را برای زارعین فراهم می آورد، در عین حال کمترین آسیب را به منایع کشاورزی آن منطقه در درازمدت وارد می نماید (کاظمی نجف آبادی، 1383، 2). در واقع اینگونه مطالعات باعث افزایش راندمان محصول از طریق کاهش خسارات گیاهی، تکمیل مراحل فنولوژیکی گیاه و ... می شوند که خود باعث جلوگیری از هدر رفتن سرمایه های ملی هم می شود.

در حال حاضر بخش اعظم صنایع نساجی وابسته به پنبه می باشد. اکنون در نتیجه ابداعات جدید پنبه 48% از محصولات نساجی را به خود اختصاص داده است در حالی که 45% آن نیز منسوجات مصنوعی است (سایت سازمان خوار و بار و کشاورزی سازمان ملل، 2008).  برآوردها حاکی از آن است که تولید پنبه کشور در سال 1385 حدود 80000 تن بوده است، در حالی که نیازهای داخلی صنایع نساجی و سایر مصارف حدود 150000 تن تعیین شده است. یعنی فقط نیمی از نیاز کشور از تولید داخلی تامین می شود. به این ترتیب واردات پنبه کشور در سال 1383؛2281 تن، در سال 1384 ؛29730 تن و در هفت ماهه اول سال 1385؛8953 تن بوده است.  واردات پنبه باعث خروج ارز زیادی از کشور گردیده است. به طوری که واردات پنبه در سالهای 1383،1384و 1385 به ترتیب 1531502 دلار ، 36831349 دلار و 12819043 دلار ارز از کشور خارج کرده است(باستانی و رضایی؛ 1385؛ 18). هدف از انجام این تحقیق بررسی شرایط محیطی و اقلیمی استان خوزستان در راستای نیاز های پنبه می باشد تا بتوان وجود یا عدم وجود پتانسیل کشت این محصول مهم را در این استان بررسی کرد.

هردوت مورخ یونانی (484-425 قبل از میلاد مسیح) از پنبه به نام درخت پشم در هند نام برده است. امروزه تولید پنبه با دو هدف اصلی تولید الیاف و روغن مورد کشت قرار می گیرد. برخی مبدا کشت پنبه را آسیا و گروهی آفریقا می دانند (اداره کل آمار و اطلاعات وزارت کشاورزی؛ آبان1387، 51). کارسو و موتسی (1956) نیز امکان توسعه کشت پنبه در شرق استرالیا را بررسی کرده اند. آنها کاشت پنبه در زمینهای حاشیه ای که تحت  استرسهای قلیایی شوری هستند، را توصیه می کنند. در ایران به عنوان اولین تحقیقات در زمینه اقلیم شناسی کشاورزی می توان به طرح مطالعاتی سازمان هواشناسی کشور با همکاری شرکت کوانتا (1354) بر روی شرایط کشت 15 محصول مهم زراعی ایران اشاره کرد. محمدی و همکاران (1386) به امکان سنجی کشت زیتون در استان اصفهان پرداختند. نتایج آنها بیانگر حاکی از عدم انطباق مکانی شرایط اقلیمی و محیطی استان اصفهان در جهت کشت زیتون می باشد. فرج زاده و میرزا بیاتی (1386) مطالعات امکان سنجی کشت زعفران در دشت نیشابور را انجام دادند. . نتیجه کار آنها نشان می دهد که 2146 کیلومتر مربع از اراضی دشت دارای استعداد بسیار خوب برای توسعه کشت زعفران می باشند. فلاحتی (1385) در مورد مکان یابی اراضی مستعد باغات میوه ( با تاکید بر گردو ) با تاکید بر عوامل اقلیمی با استفاده از GIS&RS کار کرده است. او آستانه های سازگاری گردو از نظر شیب و ارتفاع را در اولویت قرار داده سپس سایر عوامل تاثیر گذار همچون نیاز سرمایی، دمای مورد نیاز در مراحل مختلف رشد، باد، رطوبت نسبی را مورد توجه قرار داده است.

 

مواد و روش­ها

برای انجام تحلیل­های مکانی در جغرافیا می­توان از مدل­های پیوسته و گسسته استفاده کرد. از مدل­های پیوسته می­توان برای تعیین مناطق مناسب در سطح استان استفاده کرد. در حالی که از مدل­های گسسته بیشتر برای اولویت بندی گزینه­ها استفاده می­شود و برای تعیین مناطق مناسب در پهنه سرزمین کارایی زیادی ندارند (فرجی سبکبار و رضا علی، 1388، 69). ضمناً در بین مدل­های مکانیابی دو دسته مدل­های جبرانی و غیر جبرانی وجود دارند. در مدل­های غیرجبرانی ، مبادله بین شاخص‌ها مجاز نیست به عبارت دیگر نقطه ضعف موجود در یک شاخص توسط مزیت موجود از شاخص موجود دیگر جبران نمی‌شود. بنابراین هر شاخص به تنهایی مطرح بوده و مقایسه‌ها شاخص به شاخص صورت می‌گیرد. مدل‌های جبرانی مبتنی بر روش‌هایی است که اجازه مبادله در بین شاخص‌ها مجاز است. به عبارت دیگر تغییر در یک شاخص توسط تغییری مخالف در شاخص‌های دیگر جبران می‌شود. در مورد امکان سنجی کشت پنبه نمی­توان از مدل­های جبرانی استفاده کرد. زیرا پنبه در برخی مراحل رشد دارای شرایطی است که حتماً باید تامین شود. در غیر اینصورت کل رشد به مخاطره افتاده و محصولی برداشت نمی­شود. به طور نمونه در ماه برداشت و رسیدن پنبه نباید بارشی وجود داشته باشد زیرا بارش در مرحله رسیدن سبب ایجاد شکاف و پوسیدگی در غوزه­ها و همچنین غیر یکنواختی در رنگ الیاف پنبه می­گردد. پس فراهم بودن شرایط بدون بارش پس از ماه پنجم کشت ضروری است. یا اینکه دمای بالای 40 درجه سلسیوس در ماه رسیدن پنبه، باعث تجمع مواد سمی در گیاه شده و رشد را متوقف می­کند و در نتیجه گیاه خشک می­شود.

در نتیجه در این تحقیق از مدل بولین[1] (مدل پیوسته و غیر جبرانی) برای تعیین مناطق مناسب کشت پنبه در پهنه استان خوزستان استفاده شده و درمرحله بعد برای اولویت بندی مکان­های انتخاب شده، روش تاپسیس[2] (مدل گسسته) به کار گرفته شده است. به طور خلاصه مراحل انجام کار بدین گونه بوده است :

ابتدا با توجه به اقلیم استان خوزستان و شرایط مورد نیاز پنبه برای رشد به تعیین تاریخ شروع و پایان کشت پنبه بر اساس احتمال 90 درصد در استان خوزستان پرداخته شد. برای این کار از داده های روزانه بارش و دمای ایستگاه های سینوپتیک استان خوزستان که دارای داده های بلند مدت 20 ساله (2005-1986) بودند، استفاده شد. بدین صورت که روز شروع دوره رشد با استفاده از دو عامل دما و بارش تعیین شده است. در تعیین زمان شروع کشت با استفاده از بارش، تعریف اشترن مبنا قرار گرفته است. طبق این تعریف روز شروع کشت روزی است که جمع بارش به 15 میلی متر و دما به 10 درجه سلسیوس برسد (یار احمدی، 1380، 141). روز پایان دوره کشت نیز روزی است که دما به 10 درجه سلسیوس برسد. پس از آن شرایط اقلیمی و محیطی مهم پنبه بر اساس منابع مکتوب تعیین شده (کوانتا، 1354، جلد 2) و برای بررسی میزان سازگاری هر عامل در سیستم اطلاعات جغرافیایی نقشه ای به طور جداگانه تهیه شده است. بررسی منابع مکتوب نشان دهنده­ی ضروری بودن 11 عامل برای کشت پنبه بود. این عوامل شامل :

دمای مرحله جوانه زدن، دمای مرحله گلدهی، دمای ماه برداشت، رطوبت ماه برداشت، درجه-روز، ابرناکی چهار ماه اول رشد، ابرناکی 2 ماه آخر رشد، ساعات آفتابی، بارش ماه برداشت، ارتفاع و شیب. از لایه کاربری اراضی استان نیز برای تعیین پهنه های کشت استان استفاده شد.

از بین این 11 عامل به جز ارتفاع و شیب بقیه عوامل اقلیمی هستند که برای تهیه نقشه های آنها در سطح استان، اطلاعات آنها را از ایستگاههای سینوپتیک استخراج کرده و به صورت جداول اطلاعاتی وارد سیستم اطلاعات جغرافیایی گردید. سپس جداول اطلاعاتی به یک لایه نقطه ای که در بر گیرنده ی اطلاعات ایستگاه ها بود تبدیل گردید. این لایه نقطه ای پراکندگی را در تمامی سطح استان به خوبی نشان می داد. در مرحله بعد به منظور دستیابی به اطلاعات برای تمام سطح استان خوزستان، اطلاعات نقطه ای به حالت سطحی تبدیل شدند. برای این منظور از نرم افزار ArcGIS 9.3 استفاده شد. در نهایت هر عامل محیطی به یک لایه تعمیم داده شده تبدیل گردید. همچنین برای تهیه لایه ی اطلاعاتی ارتفاع در سطح استان خوزستان از مدل رقومی ارتفاع[3] ساخته شده در محیط GIS و از آن برای محاسبه شیب نیز استفاده شد. در مجموع 12 لایه GIS تهیه شد.

در نهایت برای تعیین پتانسیل کشت پنبه و همچنین مناطق بهینه آن در سطح استان خوزستان از توابع پرسشگری[4] ArcGIS 9.3 استفاده شد. در اجرای روش پرسشگری در بین لایه های مختلف از مدل بولین استفاده گردید. مدل بولین دقیق­ترین و سخت­گیرانه ترین نوع پرسشگری است. چون مناطق انتخاب شده حتما بایستی حائز تمامی شرایط خواسته شده باشند. بعد از تعیین مناطق بهینه نیز با استفاده از روش تاپسیس بین مناطق تعیین شده اولویت بندی انجام شده است.

 

بحث و یافته­های تحقیق

با توجه به پایین بودن عرض جغرافیایی استان خوزستان، دمای این استان فقط در ماههای آذر و دی زیر 10 درجه سلسیوس می رود. بنابراین در بقیه موارد سال امکان کشت پنبه در این استان وجود دارد. اما با توجه به نیازهای اقلیمی پنبه در مراحل مختلف رشد، شروع کشت پنبه باید از 11 فروردین باشد. در اینصورت دمای مرحله جوانه زنی تامین می شود و پنبه به سرعت این مرحله را طی کند و از آفات در امان می باشد. علاوه بر آن دمای مرحله گلدهی نیز به خوبی تامین شده و ماه برداشت در اواخر شهریور و مهر قرار می گیرد که شرایط دمایی و به خصوص رطوبتی مناسب را برای برداشت پنبه دارند.

 

درجه-روز

هر گیاه برای کامل کردن رشد خود نیاز به تعداد درجه–روز معین دارد و در صورت تامین نشدن آن گیاه به رشد کامل خود نمی رسد. پنبه برای رشد کامل خود در طی دوره رشد حداقل به 2100 درجه-روز نیاز دارد. این مقدار تا 4000 درجه–روز مفید بوده و باعث افزایش راندمان می شود (کوانتا، 1354، جلد 2). بررسی مقدار درجه-روز طول دوره رشد پنبه نشان دهنده مناسب بودن آن در تمام سطح استان خوزستان می باشد. این مقدار در تمام استان بالای 3900 درجه-روز است (11 فروردین تا آخر مهر) که بیشترین مقدار آن در شمالغرب استان با مقدار 3980 درجه-روز می باشد.

 

دمای مرحله جوانه زنی

در مرحله جوانه زنی پنبه (ماه های اول و دوم کشت پنبه) دمای بین 25 تا 30 درجه سلسیوس مورد نیاز است (یوسف ناصری، 1382، 3). در صورت تامین نشدن این دما جوانه زدن با تاخیر رخ می دهد. بسیار اهمیت دارد که سبز شدن مدتی در 12-10 روز بعد از کاشت به وقوع بپیوندد. اگر بذر پنبه به سرعت جوانه بزند خطر کمتری از امراض مورد توجه آن است اما اگر تاریخ کاشت به تاخیر افتد، میزان عملکرد، درصد الیاف، طول تار و واحدهای میکرونر کاهش یافته و مقاومت الیاف افزایش می یابد (کوانتا، 1354، جلد 2). مقدار این عامل در سطح استان بین 26 تا 28 (فروردین و اردیبهشت) درجه سلسیوس می باشد که نشان دهنده­ی مهیا بودن این عامل در استان می باشد.

 

دمای مرحله گلدهی

در مرحله گلدهی (ماه های سوم و چهارم دوره رشد پنبه) دمای 18 تا 35 درجه سلسیوس مورد نیاز است (یوسف ناصری، 1382، 3).. به محض اینکه اولین جوانه گل دهنده باز شود، دوره حساس بوته شروع می شود. در طی این دوره بوته های پنبه حداکثر حساسیت را در مقابل شرایط هواشناسی نشان می دهند. دوره حساس عملاً تا شروع برداشت پنبه ادامه پیدا می کند زیرا تشکیل جوانه های گل دهنده و گل دادن در طی این دوره عملیات مداومی هستند. در این موقع نیاز حرارتی گیاه از هر مرحله دیگر در طول فصل رویش بالاتر است (کوانتا، 1354، جلد 2). این عامل در سطح استان به طور کامل تامین نمی شود. در واقع دمای مرحله گلدهی فقط در صفی آباد دزفول و بستان (شمالغرب استان) زیر 35 درجه سلسیوس است (خرداد و تیر) و در بقیه مناطق استان دما بالای 35 درجه سلسیوس است و حداکثر به 37 درجه سلسیوس می رسد.

 

دمای مرحله برداشت

در این زمان دماهای زیاد (بیش از 35 درجه سلسیوس) و رطوبت نسبی زیر 30 درصد برای پنبه زیان آور هستند. شرایط نامساعد هوا نه تنها بر تعداد غوزه های هر بوته بلکه بر روی کیفیت الیاف نیز تاثیر می گذارد. لذا دمای بالاتر از 40 درجه سلسیوس موجب تجمع مواد سمی در داخل سلول ها و نتیجتاً متوقف شدن رشد آنها می شوند. باران های شدید و مداوم نیز به همین شیوه برای محصول زیان آورند. اثرات پدیده های فوق الذکر عبارتند از: گرده افشانی ناقص به علت هوای بارانی، صدمه ریشه به علت کاشت عمیق و دیر بذر، کمبود های مواد غذایی و سایر علل(کوانتا، 1354، جلد 2). بررسی دمای استان در ماه برداشت نشان دهنده­ی دمای 31 تا 33 درجه سلسیوس می باشد (اواخر شهریور و مهر). بیشترین مقدار دما در اطراف مسجد سلیمان و کمترین آن در اطراف بستان و صفی آباد دزفول می باشد. به هر حال این عامل نیز به طور کامل در سطح استان خوزستان تامین می شود.

 

ابرناکی

بنا به نظر دویله[5] پنبه اقلیم باز و آفتابی را ترجیح می دهد. مناطق نیمه ابری در طی فصل رشد دارای مقدار کمی آفتاب هستند که برای محصول پنبه نامطمئن است و نواحی با سه پنجم  ابر برای کشت پنبه نامناسب­اند. در واقع نیاز پنبه به نور و دما زیاد است (چهار تا پنج ماه دمای زیاد و یکنواخت برای رشد پنبه خیلی مفید است) و این با ابرناکی زیاد محقق نمی شود. ابرناکی در چهار ماهه اول دوره رشد پنبه باید کمتر از چهار اوکتا و کمتر از سه اوکتا در ادامه دوره رشد باشد(کوانتا، 1354، جلد 2). ابرناکی استان خوزستان به طور میانگین در 4 ماه اول رشد پنبه بین 2 اوکتا در نیمه جنوبی تا 5/2 اوکتا در نیمه شمالی استان می باشد. نیمه جنوبی استان به دلیل ابرناکی کمتر، از این لحاظ، برای کشت پنبه شرایط ایده آل تری را دارد. هر چند تفاوت زیادی نیز بین نیمه شمالی و جنوبی وجود ندارد. ابرناکی استان در 2 ماه آخر رشد در تمام استان به طور میانگین 5/1 اوکتا می باشد. بنابراین این استان از لحاظ ابرناکی شرایط خوبی را برای رشد پنبه فراهم می آورد.

ساعات آفتابی

به طور کلی پنبه به عنوان یک گیاه نور پسند محسوب می شود و بهترین رشد خود را در مناطق با نور فراوان دارد. در واقع برای رساندن کامل غوزه به تابش آفتاب نیاز دارد. فتوسنتز (اولین عمل غذا سازی در گیاه) به شدت تحت تاثیر شدت نور قرار دارد. پنبه حداقل به 1500 ساعت نور آفتاب برای یک چرخه رویش عادی نیاز دارد(کوانتا، 1354، جلد 2). در واقع برای رسیدن کامل غوزه پنبه تابش آفتاب زیادی نیاز است (محمدی، 1385، 91).  نور کم به دلیل ابری بودن هوا موجب کاهش در میزان رشد گیاهی و تولید غوزه کمتر می گردد. این عامل نیز در سطح استان به خوبی برای رشد پنبه مهیا می شود. مقدار آن بین 1750 تا 1900 ساعت می باشد که بیشترین مقدار آن در صفی آباد دزفول و امیدیه است. کمترین مقدار آن نیز در جنوبغرب استان وجود دارد.

 

رطوبت نسبی ماه برداشت

رطوبت نسبی هوا در طی فصل برداشت نباید بیشتر از 60 و کمتر از 30 درصد باشد. یک کاهش محسوس در رطوبت نسبی هوا احتمال دارد که سبب باز شدن بی موقع غوزه ها (قبل از رسیدن کامل بذر و الیاف) گردیده و به طور قابل ملاحظه­ای بر روی کیفیت و کمیت محصول تاثیر بگذارد. آب و رطوبت اضافی در دوره باز باز شدن غوزه تا خاتمه برداشت نیز برای پنبه زیان آور است زیرا رسیدن غوزه ها و به ویژه بازشدن آنها را به تعویق می اندازد و در نتیجه میزان برداشت پنبه را قبل از بروز یخبندان تقلیل می دهد(کوانتا، 1354، جلد 2). بررسی رطوبت نسبی استان خوزستان در ماه برداشت مشخص می کند که این عامل می تواند به عنوان یک محدودیت در سطح استان عمل کند. این عامل فقط در غرب استان (آبادان، صفی آباد دزفول و بستان) بین 30 تا 33 درصد می باشد و در بقیه استان زیر 30 درصد است.

 

بارش ماه برداشت

بارش در مرحله رسیدن به دلیل آنکه سبب ایجاد شکاف و پوسیدگی در غوزه ها و همچنین غیر یکنواختی در رنگ الیاف پنبه می گردد، مضر است. فراهم بودن شرایط بدون بارش پس از ماه پنجم کشت ضروری است. همچنین بارش در طی فصل برداشت کیفیت الیاف و بذر را تحت تاثیر قرار داده و موجب خسارت محصول می شود. شبنم نیز به طور مساوی در طی این دوره زیان آور است، زیرا شرایط را برای حمله عوامل بیماری زا گیاهی مساعد می کند. پنبه های برداشت شده تحت شرایط شبنم دارای کیفیت نامرغوبی خواهند بود(یوسف ناصری، 1382،4). بارش ماه ششم رشد پنبه باید کمتر از 25 میلی متر باشد. این عامل نیز شرایط بسیار ایده آلی را برای برداشت پنبه در استان خوزستان ایجاد می کند. زیرا بارش ماه برداشت استان خوزستان صفر می باشد.

 

شیب

شیب کمتر از چهار درصد برای کشت پنبه مناسب می باشد(کوانتا، 1354، جلد 2). بر خلاف تصور استان خوزستان دارای ارتفاعات بالای 3500 متر در نواحی شمالی استان می باشد و به تبع آن شیب مناطق شمالی و شرق استان با عبور رشته کوههای زاگرس زیاد است. به همین دلیل فقط در مرکز و غرب استان خوزستان شیب، زیر 4 درصد می باشد. مقدار شیب در امیدیه بیش از 20 و در مسجد سلیمان بیش از 30 درصد می شود.

 

ارتفاع

محصولات پنبه را نمی توان در ارتفاعات بالاتر از 1300 متر با موفقیت کاشت. ارتفاعات زیاد طول فصل رشد را افزایش داده و کیفیت الیاف پنبه را تحت تاثیر قرار می دهد. همچنین در مقدار محصول نیز تاثیر گذار است و بازدهی را کاهش می دهد(کوانتا، 1354، جلد 2). ارتفاعات استان در تمامی ایستگاه ها زیر 1300 متر می باشد و فقط به صورت نوار باریکی در مناطق شمالی و شمالشرق استان بالای 1300 متر می باشد.

در نهایت همپوشانی[6] تمام لایه های تهیه شده از عوامل بالا و لایه کاربری استان خوزستان تهیه گردید. سپس با استفاده از ابزار پرسشگری در محیط GIS مجموعه این 12 عامل به عنوان شرایط پرسشگری مطرح شده و مناطق دارای تمامی شرایط لازم برای کشت پنبه در سطح استان خوزستان استخراج شد (شکل 1).

تمامی مناطق انتخاب شده (شکل 1) دارای شرایط مناسبی برای کشت پنبه می باشند. ولی با این وجود این مناطق دارای شرایط متفاوتی نسبت به یکدیگر هستند. بعد از تعیین مناطق بهینه کشت پنبه، از روش تاپسیس برای ولویت بندی آنها استفاده شد. هوانگ و یون(1981) تکنیک رتبه بندی براساس شباهت به راه حل ایده آل[7] (تاپسیس) را براساس این مفهوم ایجاد کردند، که در آن گزینه هایی مناسب اند و اولویت بالاتری دارند که حداقل فاصله را نسبت به راه حل ایده آل مثبت و دورترین فاصله را نسبت به راه حل ایده آل منفی داشته باشند (چن[8]، 2000 و کانداکوگلو[9]، 2009). معمولاً می توان این روش را برای وضعیت های گسسته که تعداد گزینه ها محدود و مشخص اند به کار بست.

              

برای پیاده سازی مدل های گسسته از ماتریس تصمیم گیری استفاده می شود. در این ماتریس مناطق انتخابی 1 تا 6 که در شکل 1 مشخص شده است، در سطرها و عوامل در ستون ها قرار می گیرند (جدول 1). از بین این عوامل درجه-روز و دمای مرحله گلدهی تفاوت چندانی نداشته و در تصمیم گیری تاثیر گذار نیستند. بنابراین اولویت بندی مکان ها را بر اساس 9 عامل دیگر انجام شده است. مراحل انجام روش تاپسیس در جداول زیر آورده شده است.

 

جدول 1: تشکیلماتریستصمیم

 

درجه- روز

دما-جوانه زنی

دما-گلدهی

دما- برداشت

ابرناکی- اول

ابرناکی- دوم

ساعات آفتابی

رطوبت- برداشت

بارش- برداشت

ارتفاع

شیب

مکان 1

3952

27

6/34

3/31

3/2

6/1

1843

4/30

1/0

10

4/1

مکان 2

3945

9/26

7/34

4/31

4/2

55/1

1850

5/31

12/0

50

2

مکان 3

3945

8/26

7/34

1/31

4/2

56/1

1854

32

13/0

75

2

مکان 4

3940

7/26

8/34

1/31

4/2

55/1

1858

4/32

14/0

102

5/2

مکان 5

3943

7/26

8/34

2/31

4/2

56/1

1856

6/32

15/0

100

8/1

مکان 6

3947

7/26

9/34

2/31

42/2

55/1

1857

8/32

15/0

100

2

 

جدول 2: نرمالسازیدادهها

 

دما-جوانه زنی

دما- برداشت

ابرناکی- اول

ابرناکی- دوم

ساعات آفتابی

رطوبت- برداشت

بارش- برداشت

ارتفاع

شیب

مکان 1

411/0

411/0

393/0

418/0

406/0

388/0

307/0

041/0

289/0

مکان 2

410/0

409/0

410/0

405/0

408/0

403/0

369/0

278/0

413/0

مکان 3

408/0

407/0

410/0

408/0

408/0

409/0

399/0

279/0

413/0

مکان 4

407/0

407/0

410/0

405/0

409/0

414/0

430/0

515/0

516/0

مکان 5

407/0

408/0

410/0

408/0

409/0

416/0

461/0

505/0

372/0

مکان 6

408/0

408/0

414/0

405/0

408/0

419/0

461/0

505/0

413/0

 

 

 

 

 

جدول 3: اعمالوزنومحاسبهماتریسنرمالوزنی

 

دما-جوانه زنی

دما- برداشت

ابرناکی- اول

ابرناکی- دوم

ساعات آفتابی

رطوبت- برداشت

بارش- برداشت

ارتفاع

شیب

مکان 1

0378/0

0377/0

0361/0

0384/0

0373/0

0375/0

0280/0

0042/0

0262/0

مکان 2

0376/0

0376/0

0377/0

0372/0

0374/0

0369/0

0336/0

0233/0

0374/0

مکان 3

0375/0

0374/0

0377/0

0374/0

0375/0

0375/0

0364/0

0317/0

0374/0

مکان 4

0374/0

0374/0

0377/0

0372/0

0376/0

0380/0

0392/0

0432/0

0468/0

مکان 5

0374/0

0375/0

0377/0

0374/0

0376/0

0382/0

0420/0

0423/0

0337/0

مکان 6

0374/0

0375/0

0380/0

0372/0

0376/0

0385/0

0420/0

0423/0

0374/0

 

جدول 4: تعیینراهحلایدهآلمثبتوراه حلایدهآلمنفی

 

دما-جوانه زنی

دما- برداشت

ابرناکی- اول

ابرناکی- دوم

ساعات آفتابی

رطوبت- برداشت

بارش- برداشت

ارتفاع

شیب

جهت شاخص

+

-

-

-

+

+

-

-

-

راه حل ایده آل مثبت

0377/0

0374/0

0361/0

0372/0

0376/0

0385/0

0280/0

0042/0

0262/0

راه حل ایده آل منفی

0373/0

0377/0

0380/0

0384/0

0373/0

0375/0

0420/0

0432/0

0468/0

 

نتیجه گیری

در بین عوامل لازم برای کامل شدن دوره کشت پنبه در سطح استان خوزستان فقط 2 عامل رطوبت نسبی ماه برداشت و دمای مرحله گلدهی به عنوان محدودیت عمل می کنند. ولی سایر عوامل در سطح استان برای کشت پنبه مهیا هستند. با توجه به این که پنبه گیاهی نور پسند و در عین حال نیازمند آب زیادی در دوره رشد می باشد، کشت این گیاه باید به صورت آبی در مناطق با آفتاب زیاد صورت گیرد. ولی این مناطق باید دارای آبهای سطحی یا زیرزمینی زیادی برای تامین آب مورد نیاز پنبه باشند. در واقع برای رسیدن کامل غوزه پنبه تابش آفتاب زیادی نیاز است (محمدی، 1385، 91). بارش دوره رشد پنبه باید 900 تا 1200 میلی متر می باشد. که فراهم شدن شرایط خکشی پس از ماه پنجم کشت ضروری است (یوسف ناصری، 1382،4). استان خوزستان نیز با توجه به نوع اقلیم و وجود آبهای سطحی فراوان می تواند منطقه مناسبی در سطح ایران برای کشت پنبه باشد.

با توجه به این موارد و مطالعه صورت گرفته در این مقاله مشخص شد که 279977 هکتار از اراضی استان خوزستان دارای تمامی شرایط کشت پنبه می باشند. این اراضی در شمالغرب استان در محدوده شهرستان­های صفی آباد دزفول و بستان قرار دارند. در ادامه به اولویت بندی مناطق انتخاب شده پرداخته شد و مشخص شد که مناطق جنوبی نسبت به مناطق شمالی­تر شرایط مساعد تری را برای کشت پنبه دارند (شکل 2). امتیازات مناطق انتخاب شده را در جدول 5 مشاهده کنید.

 

جدول 5: محاسبهمیزانشباهتبهراه حلایدهآلمثبت

 

میزان شباهت

رتبه

مکان 1

937/0

1

مکان 2

507/0

2

مکان 4

356/0

3

مکان 3

340/0

4

مکان 5

245/0

5

مکان 6

189/0

6

 

در نتیجه این استان با وجود تقریباً دویست و هشتاد هزار هکتار اراضی مستعد کشت پنبه می تواند در تولید پنبه موثر باشد. کشت این محصول در استان خوزستان مورد توجه نبوده است. به طوری که از سال زراعی 1370-1369 تا سال زراعی 1385-1384 فقط در 6 سال پنبه در استان خوزستان کشت شده است که البته آن هم در مقادیر خیلی کم بوده است. برای نمونه در بین این 6 سال بیشترین مقدار آن 33 هکتار در سال زراعی 1375-1374 بوده است (وزارت جهاد کشاورزی، آمار نامه وزارت جهاد کشاورزی، 1385). بنابراین با توجه به نیازهای ایران و قابلیت های استان خوزستان در کشت پنبه، لزوم توجه به کشت پنبه در این استان ضروری است.

            



[1] .Boolean

[2] .Topsis

[3] .DEM

2. Query

[5] .Doyle

[6] . Overlay

[7] . The Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution

[8] . Chen

[9] . Kandakoglu

  1. ابدالی، حسین، 87-1386، پهنه بندی پتانسیل اقلیمی زراعت گندم دیم (مطالعه موردی:استان آذرباییجان شرقی)، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه شهید بهشتی، صص 2.
  2. اداره کل آمار و اطلاعات وزارت کشاورزی، آبان1378، محصول زراعی/باغی (چغندر قند.پنبه.آفتابگردان.نیشکر) ؛ صص 96.
  3. آرخی، عبدالجلیل، پاییز 1384، امکان سنجی اقلیمی کشت کلزا در استان گلستان، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده جغرافیای دانشگاه تهران، صص 7.
  4. باستانی و رضایی؛ 1385؛ معاونت برنامه ریزی و امور اقتصادی؛ بررسی تولید و تجارت پنبه؛ دفتر مطالعات اقتصادی، صص 4.
  5. جاسبرسینگ-اس-اس-دیلون، ترجمه سیاوش دهقانیان، عوض کوچکی، علی کلاهی اهری، 1379، جغرافیای کشاورزی، انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد، تابستان ، صص 11.
  6. سایت سازمان خوار و بار و کشاورزی سازمان ملل، 2008،  www.FAO.org.
  7. فرج زاده منوچهر، میرزابیاتی رضا، بهار 1386، امکان سنجی نواحی مستعد کشت زعفران در دشت نیشابور با استفاده از GIS ، مدرس علوم انسانی،; 11(1 (پیاپی 50))، صص 67-91.
  8. فرجی سبکبار، حسنعلی، رضا علی، منصور، 1388، مقایسه مدل های گسسته و پیوستة مکانی مطالعه موردی: مکان یابی محل واحدهای تولید روستایی بخش طرقبه، پژوهش های جغرافیای انسانی، شماره 67 ، صص 83-69.
  9. فلاحتی، فاطمه، 1385، مکانیابی اراضی مستعد باغات میوه با تاکید بر فاکتورهای اقلیمی با رویکرد GIS&RS (مطالعه موردی: گردو- استان تهران)، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت معلم، دانشکده ادبیات و علوم انسانی، صص 85.
  10. کاظمی نجف آبادی، مهدی، 1383، امکان سنجی کشت زیتون در استان اصفهان با استفاده از GIS، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تهران، دانشکده جغرافیا، صص 2.
  11. کرمی، مسعود، تیر 1384، تعیین تقویم کشت گندم دیم در استان همدان با استفاده از داده های اقلیمی، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده جغرافیای دانشگاه تهران،صص 11.
  12. کهل، آر.جی. _سی.اف. لوئیس، ترجمه ناصری، فرشته ، 1374، پنبه، انتشارات معاون فرهنگی آستان قدس رضوی، صص 19.
  13. کوانتا؛ 1354، تاسیس و فعال کردن ایستگاه های تحقیقات هواشناسی کشاورزی (راهنمای نیازها و محدودیت های هواشناسی کشاورزی 15 محصول اصلی ایران)، ، سازمان هواشناسی کشور، مهندسین مشاور کوانتا.
  14. محمدی، حسین، 1385، آب و هواشناسی کاربردی، انتشارات دانشگاه تهران، چاپ اول، صص 91.
  15. محمدی، حسین؛ کاظمی، مهدی؛ گودرزی، نفیسه؛ بهار 1386، کاربرد GIS در امکان سنجی کشت زیتون در استان اصفهان، مجله زراعت و باغبانی، شماره 74، صص 133– 124.
  16. نیکبخت، هادی، 86-1385، اقلیم کشاورزی شهرستان تربت حیدریه – با تاکید بر شاخص های حرارتی و بارش بر کشت زعفران، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه شهید بهشتی، صص 1.
  17. وزارت جهاد کشاورزی، 1385، آمار نامه وزارت جهاد کشاورزی.
  18. یار احمدی، داریوش، 1380، بررسی تاثیر اقلیم بر کشاورزی دشت سیلاخور با تاکید بر کشت گندم دیم، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده ادبیات، دانشگاه تهران، صص 146– 140.
  19. یوسف ناصری، محمد، 1385، مطالعات تفصیلی ارزیابی و تعیین مدل پتانسیل تولید پنبه در ایستگاه تحقیقات پنبه کاشمر، وزارت جهاد کشاورزی، سازمان تحقیقات و آموزش کشاورزی، صص 6-2. 
    1. Chen, C.-T., 2000, Extensions of the TOPSIS for group decision-making under fuzzy environment, Fuzzy Sets and Systems, 114(1).
    2. Hwang, C. L., Yoon, K., 1981, Multiple Attribute Decision Making: Methods and applications, A state of the art survey, Springer.
    3. Kandakoglu, A., Celik, M., Akgun, I., 2009, A multi-methodological approach for shipping registry selection in maritime transportation industry, Mathematical and Computer Modeling, Volume 49, Issue 3-4.
    4. Reddy ,K.R.; Hodges ,H.F.,and Mckinia,J.M. n; A temperature model for cotton phenology ;  Biotronics 22, 1993, pp 47.