در کشورهای خشک و نیمه خشک مانند کشور ایران به دلیل پراکنش نامناسب زمانی و مکانی بارندگی، تولید مواد غذایی با تکیه بر کشاورزی فاریاب صورت می‏گیرد و بخش زیادی از منابع آبی این اقلیم‏ها، به کشاورزی اختصاص دارد. لذا انتخاب راهکارهایی که باعث کاهش مصرف شده و استفاده بهینه آب در این بخش را به دنبال داشته باشد، اولویت دارد. به این منظور در این پژوهش، از تناوب زراعی به‏عنوان عامل مؤثر در معادله بهینه‏سازی، برای محاسبه ماتریس ضریب تأثیر تناوب کشت، از نظر کشاورزان خبره از طریق پرسشنامه استفاده شده است. درایه‏های این ماتریس، ضرایب تأثیر کشت هر محصول پس از محصول دیگر را نشان می‏دهد. ضریب تأثیر تناوب در مدل بهینه‏سازی تخصیص آب با هدف بیشینه‏سازی سود اقتصادی، برمبنای الگوریتم ژنتیک و استفاده از مدل گیاهی AquaCrop plug- in ارائه شد. برای این منظور کدنویسی سی شارپ (C#) در محیط Visual Studioبرای بهینه‌سازی تناوب‌های سه، چهار، پنج، شش و هفت ساله با محصولات گندم، سویا، گوجه فرنگی، سیب زمینی، ذرت، یونجه، جو و چغندرقند در یک مطالعه موردی تحلیلی انجام شد. همچنین اثر تناوب کشت بر عملکرد محصول و تخصیص آب بر میزان سود مورد انتظار از واحد زراعی توسط یک معادله ارزشیابی بررسی شد. نتایج بهینه‌سازی تناوب‌ها نشان داد بهترین سود اقتصادی محاسبه شده مربوط به تناوب چهار ساله (چغندرقند، ذرت، سیب زمینی و گوجه فرنگی) است. همچنین بهینه‏ترین تناوب برای کاهش حجم آب تخصیص یافته برای تناوب هفت ساله بود که به میزان 45/9 درصد کاهش یافت. لذا بهینه‌سازی تناوب زراعی، پارامتری مؤثر در میزان عملکرد محصولات مختلف، افزایش سود و صرفه‏جویی آب در درازمدت می‌باشد.

کلمات کلیدی