14.مقایسه روش‌های AHP و TOPSIS در پهنه‌بندی اراضی مستعد کشت گندم دیم در حوضه بالخلوچای اردبیل

نوع مقاله : مقاله مستخرج از پایان نامه کارشناسی ارشد

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد آب و هواشناسی، دانشکده علوم اجتماعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.

2 استاد آب و هواشناسی، گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده علوم اجتماعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.

چکیده
زمینه و هدف: گندم به‌عنوان یکی از محصولات استراتژیک کشاورزی و غلات پایه در سبد غذایی جهانی، نقش کلیدی در تأمین امنیت غذایی و معیشت جوامع انسانی ایفا می­کند. بر اساس گزارش سازمان خواربار و کشاورزی ملل متحد (فائو)، گندم پس از ذرت و برنج، سومین محصول غلات مهم از نظر تولید در جهان است که نقش اساسی در تأمین کالری و پروتئین مورد نیاز انسان دارد. با عنایت به اهمیت راهبردی گندم و نیاز روزافزون به افزایش تولید آن، مکان‌یابی و اختصاص بهینه اراضی مستعد برای کشت این محصول، از اولویت‌های اصلی در بخش کشاورزی محسوب می‌شود. هدف این پژوهش مقایسه روش­های AHP و TOPSIS به‌منظور پهنه‌بندی اراضی مستعد کشت گندم دیم در حوضه آبریز بالخلوچای اردبیل است.
روش‌شناسی: در این تحقیق از داده­های بارش، دما، ارتفاع، شیب و عمق خاک حوضه آبریز بالخلوچای اردبیل استفاده گردید. سپس با پردازش داده­ها در محیطGIS ، نقشه لایه­های اطلاعاتی برای هر یک از معیارها تهیه گردید. برای مشخص شدن وزن معیار­ها از روش AHP و برای اولویت‌بندی گزینه­ها از مدل TOPSIS استفاده گردید. سپس با هم­پوشانی و تلفیق معیارهای مورد مطالعه، نقشه نهایی مناطق مستعد کشت گندم دیم تعیین گردید.
یافته­ ها و نتیجه­ گیری: نتایج حاصل از تحلیل داده‌ها با روش AHP نشان داد که برای کشت گندم دیم در حوضه آبریز بالخلوچای حدود 37 درصد اراضی، خیلی مناسب، 22 درصد مناسب، 24 درصد کمی مناسب و 17 درصد نامناسب است. همچنین بر اساس روش TOPSIS، حدود 37 درصد از مساحت حوضه بالخلوچای مناسب، 32 درصد کمی مناسب و 31 درصد نامناسب برای کشت گندم دیم است. نتایج بررسی با روش AHP بیانگر آن است که معیار شیب با وزن 220/0، ارتفاع با وزن 144/0، بارندگی سالانه با وزن 122/0 و بارش مرحله رسیدگی و دانه­دهی با وزن 106/0 مهم‌ترین معیار در مراحل کشت گندم در حوضه آبریز بالخلوچای هستند. همچنین نتایج اولویت‌بندی حاصل از مدل تاپسیس نشان داد که ایستگاه نیر نزدیک‌ترین گزینه به ایده­آل مثبت و بعد از آن به ترتیب سرعین و اردبیل قرار دارند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Comparison of AHP and TOPSIS Methods in Zoning Lands Suitable For Rainfed Wheat Cultivation in the Balekhlo-Chai Basin of Ardabil

نویسندگان English

Roghaye Azari Sanjebad 1
Bromand Salahi 2
1 MSc Student of Climatology, Department of Physical Geography, Faculty of Social Sciences, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran.
2 Department of Physical Geography, Faculty of Social Sciences, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
چکیده English

Background and Objective: Wheat, as one of the strategic agricultural products and staple grains in the global food basket, plays a key role in ensuring food security and livelihoods of human societies. According to the report of the Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), wheat is the third most important cereal crop in terms of production in the world after corn and rice, which plays a fundamental role in providing calories and protein needed by humans. Considering the strategic importance of wheat and the increasing need to increase its production, locating and optimally allocating suitable lands for cultivating this crop is considered one of the main priorities in the agricultural sector. The aim of this study is to compare the AHP and TOPSIS methods in order to zone lands suitable for rainfed wheat cultivation in the Balekhlo-Chai watershed of Ardabil.
Methodology: In this study, precipitation, temperature, altitude, slope and soil depth data of the Balekhlo-Chai watershed of Ardabil were used. Then, by processing the data in a GIS environment, a map of information layers was prepared for each of the criteria. The AHP method was used to determine the weight of the criteria and the TOPSIS model was used to prioritize the options. Then, by overlapping and combining the studied criteria, the final map of areas susceptible to rainfed wheat cultivation was determined.
Findings and Results: The results of data analysis using the AHP method showed that about 37 percent of the land in the Balekhlo-Chai watershed is very suitable for rainfed wheat cultivation, 22 percent suitable, 24 percent slightly suitable, and 17 percent unsuitable. Also, based on the TOPSIS method, about 37 percent of the area of the Balekhlo-Chai watershed is suitable, 32 percent slightly suitable, and 31 percent unsuitable for rainfed wheat cultivation. The results of the AHP method indicate that the slope criterion with a weight of 0.220, the height with a weight of 0.144, the annual precipitation with a weight of 0.122, and the precipitation during the ripening and grain-setting stages with a weight of 0.106 are the most important criteria in the stages of wheat cultivation in the Balekhlo-Chai watershed. Also, the results of the TOPSIS model prioritization showed that Nir station is the closest option to the positive ideal, followed by Sarein and Ardabil, respectively.

کلیدواژه‌ها English

Agroclimate
AHP
Balekhlo-Chai
Rainfed Wheat
TOPSIS
Zoning
اصغری، صیاد؛ پسنده، امیرحسین؛ خاوریان، حسن. (1403). آشکارسازی تغییرات کاربری اراضی در بازه زمانی 2013-2024 با استفاده از پردازش تصاویر لندست 8 و تحلیل اثرات آن (مطالعه موردی: شهر میاندوآب). فصلنامه مطالعات توسعه پایدار شهری و منطقه‌ای، (4)5، 329-346. https://www.srds.ir/article_222189.html?lang=en
اکبری، حسن. (1395). اقلیم و کشاورزی دیم: اصول، مخاطرات و مدیریت. تهران: انتشارات دانشگاه تهران.
امیری کیا، فرزانه؛ ناجی دومیرانی، صادق. (1396). ارزیابی تناسب اراضی استان فارس برای کشت گندم دیم بر اساس عوامل اقلیمی، فیزیوگرافی و مدل تلفیقی TOPSIS-AHP در محیط GIS. پژوهش‌های کاربردی زراعی، ۳0(4)، ۷۴–۹۲. doi: 10.22092/aj.2018.120139.1239
حسینی، سید‌صفدر؛ پاکروان، محمدرضا؛ اتقایی، محمد. (۱۳۹۲). اثر حمایت از بخش کشاورزی بر امنیت غذایی در ایران. تحقیقات اقتصاد و توسعه کشاورزی ایران، ۴۴(4)، ۵۳۳–۵۴۴. doi: 10.22059/ijaedr.2013.50957
 ذکی‌زاده، میربهروز. (۱۳۹۰). پهنه‌بندی آگروکلیماتیک کشت بادام با استفاده از مدل AHP در محیط GIS در استان اردبیل، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه محقق اردبیلی. استاد راهنما: بهروز سبحانی، مشاور: برومند صلاحی.
رسولی، علی‌اکبر؛ قاسمی گلغذانی، کاظم؛ سبحانی، بهروز. (۱۳۸۴)، نقش بارش و ارتفاع در تعیین مناطق مساعد برای کشت گندم دیم با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی: مورد مطالعه استان اردبیل، مجله جغرافیا و توسعه، 5، ۱۸۳–۲۰۰. https://elmnet.ir/doc/1306182-32690
زرعکانی، فاطمه؛ کمالی، غلامعلی؛ چیذری، امیرحسین. (۱۳۹۳). اثر تغییر اقلیم بر اقتصاد گندم دیم (مطالعه موردی خراسان شمالی). فصلنامه بوم‌شناسی کشاورزی، ۶(2)، ۳۰۱–۳۱۰. doi: 10.22067/jag.v6i2.39370
سبحانی، بهروز؛ کریم زاده، سارا. (1394). تعیین نواحی آگروکلیمایی کشت گندم دیم بر مبنای شاخص‌های اقلیمی در استان کردستان. نشریه جغرافیا و آمایش شهری منطقه‌ای، (15)5، 17-32. doi: 10.22111/gaij.2015.2069
عابدینی، موسی؛ رنجبر، سارا؛ بهرامی، سولماز. (1404). بررسی و اولویت‌بندی جاذبه‌های گردشگری با استفاده از مدل F-TOPSIS مطالعه موردی: شهرستان بستان‌آباد استان آذربایجان شرقی، فصلنامه مطالعات توسعه پایدار شهری و منطقه‌ای، (3)6، 139-153. https://www.srds.ir/article_216865.html?lang=fa%20
عباسی، فاطمه؛ احترامیان، کوروش؛ خزانه‌داری، لیلی؛ محمد نیا قرایی، سهراب؛ اثمری، مرتضی. (1392). مکان‌یابی مناسب‌ترین مناطق کشت گندم دیم (مطالعه موردی: استان خراسان شمالی). نشریه پژوهش‌های اقلیم‌شناسی، (13)4، 57-72. https://clima.irimo.ir/article_14146.html?lang=en
قبادی‌راد، میلاد. (1400). امنیت غذایی و نقش آن در توسعه پایدار. تهران: انتشارات آوای علم.
کمالی، غلامعلی؛ صدیقانی‌پور، علی؛ صداقت‌کردار، عبدالله. (۱۳۸۷). بررسی پتانسیل اقلیمی کشت گندم دیم در استان آذربایجان شرقی. مجله آب و خاک ایران، 22(2)، 467-483. doi: 10.22067/jsw.v0i22.1045
کمالی، غلامعلی؛ ملائی، پگاه؛ بهیار، محمدباقر. (1389). تهیه اطلس گندم دیم استان زنجان با استفاده از داده‌های اقلیمی و GIS. نشریه آب‌وخاک، (24)5، 894-907. doi: 10.22067/jsw.v0i0.5281
محمدی،‌ مسیح‌اله. (1393). تأثیر پارامترهای اقلیمی بر عملکرد غلات پاییزه (گندم و جو) در استان البرز (پایان‌نامه کارشناسی ارشد). دانشگاه محقق اردبیلی، دانشکده علوم اجتماعی، رشته جغرافیای طبیعی – گرایش هواشناسی کشاورزی.
مؤمن‌پور، سید عرفان؛ بازگیر، سعید. (1400). توان‌سنجی اقلیمی–کشاورزی مناطق مستعد کشت گندم دیم و نیشکر: مطالعه موردی استان خوزستان. فصلنامه‌ی جغرافیای طبیعی، ۱۴(52)، ۱۵–۳۰. https://journals.iau.ir/article_683497.html
 
Abbasi, F., Ehteramian, K., Khazanedari, L., Gharaei, S. & Asmari, M. (2013). Locating the Most Suitable Dry Land Wheat Areas (Case Study: North Khorasan Province). Journal of Climate Research, 1392(13), 57-72. https://clima.irimo.ir/article_14146.html?lang=en. [In Persian]
Abedini, M., Ranjbar, S. & Bahrami, S. (2025). Investigating and prioritizing tourist attractions using the F-TOPSIS model Case study: Bostan Abad city In East Azerbaijan Province. Journal of Sustainable Urban & Regional Development Studies (JSURDS), 6(3), 139-153. https://www.srds.ir/article_216865.html?lang=fa%20. [In Persian]
Akbari, H. (2016). Climate and Rainfed Agriculture: Principles, Risks and Management. Tehran: Tehran University Press. [In Persian]
Amirikia, F. & Naji Domirani, S. (2018). Land Suitability Evaluation for Dryland Wheat Production in Fars Province based on Climatic and Physiographic Factors and Integrated TOPSIS-AHP Model in GIS Environment. Applied Field Crops Research, 30(4), 74-92. doi: 10.22092/aj.2018.120139.1239. [In Persian]
Asghari Saraskanroud, S., Pasandeh, A. & Khavarian, H. (2025). Detection of Land Use Changes in the 2013-2024 Period Using Landsat 8 Image Processing and Analyzing its Effects (Case Study: Miandoab City). Journal of Sustainable Urban & Regional Development Studies (JSURDS)5(4), 329-346. https://www.srds.ir/article_222189.html?lang=en. [In Persian]
Cavalet-Giorsa, E., González-Muñoz, A., & Athiyannan, N. (2024). Origin and evolution of the bread wheat D genome. Nature, 633(8012), 848–855. DOI:10.1038/s41586-024-07808-z
Ghobadirad, M. (2021). Food Security and Its Role in Sustainable Development. Tehran: Avaye Alam Publications. [In Persian]
Hosseini, S. S., Pakravan, M. R. & Etghaei, M. (2013). Effects of Agriculture Sector Total Support Estimate on Food Security in Iran. Iranian Journal of Agricultural Economics and Development Research, 44(4), 533-544. doi: 10.22059/ijaedr.2013.50957. [In Persian]
Kamali, G., Mollaei, P. & Behyar, M. (2010). Development of Zanjan Province Dry Land Wheat Atlas by using Climatic Data and GIS. Water and Soil, 24(5), 894-907. doi: 10.22067/jsw.v0i0.5281. [In Persian]
Kamali, G., Sedghiani, A. & Sedaghat kerdar, A. (2008). The climatic zoning of dryland wheat in Eastern Azerbaijan. Water and Soil, 22(2), 467-483. doi: 10.22067/jsw.v0i22.1045. [In Persian]
Mohamadi, R., Khoshhal Dstjerdi, J., Rahimi, D., & Nouri, R. (2017). An agro-climatic zoning of wheat cultivation in the Kermanshah province, RS & GIS for Natural Resources, 3(8), 15-36. http://dorl.net/dor/20.1001.1.26767082.1396.8.3.2.9. [In Persian]
Mohammadi, M. (2014). The effect of climatic parameters on the yield of autumn cereals (wheat and barley) in Alborz province (Master's thesis). University of Mohaghegh Ardabili, Faculty of Social Sciences, Department of Physical Geography - Agricultural Meteorology. [In Persian]
Momenpour, S. E., & Bazgir, S. (2021). Climatic-agricultural potential assessment of areas suitable for rainfed wheat and sugarcane cultivation: A case study of Khuzestan Province. Quarterly Journal of Physical Geography, 14(52), 15–30.https://journals.iau.ir/article_683497.html. [In Persian]
Rasouli, A. A., Ghasemi Golghazani, K., & Sobhani, B. (2005), The role of precipitation and altitude in determining favorable areas for rainfed wheat cultivation using geographic information system: A case study of Ardabil province, Journal of Geography and Development, 5, 183–200. https://elmnet.ir/doc/1306182-32690. [In Persian]
Sathiyamurthi, S., Sivasakthi, M., Subbarayan, S., Gobi, R., Praveen Kumar, S., & Karuppannan, S. (2024). Assessment of crop suitability analysis using AHP–TOPSIS and geospatial techniques: A case study of Krishnagiri District, India. Environmental and Sustainability Indicators, 24, 100466. https://doi.org/10.1016/j.indic.2024.100466
Sobhani, B., & Karimzadeh, S. (2015). Determination of Areas Agroclimatic plant drylnd Wheat on Climatic Parameters in Kurdistan Province. Geography and Territorial Spatial Arrangement, 5(15), 17-32. doi: 10.22111/gaij.2015.2069. [In Persian]
Tubiello, F. N., Soussana, J. F., & Howden, S. M. (2007). Crop and pasture response to climate change. Proceedings of the National Academy of Sciences, 104(50), 19686–19690. https://doi.org/10.1073/pnas.0701728104
Yaman, A., & Mutlu, M. (2025). Hybrid GIS‑MCDM based modeling approach for determination of land suitability of wheat cultivation in Konya Closed Basin, Türkiye. Journal of Agricultural Sciences, 31(2), 427–446. https://doi.org/10.15832/ankutbd.1550882
Zadoks, J. C., Chang, T. T., & Konzak, C. F. (1974). A decimal code for the growth stages of cereals. Weed research, 14(6), 415–421.  https://doi.org/10.1111/j.1365-3180.1974.tb01084.x
Zakizadeh, M. (2011). Agroclimatic zoning of almond cultivation using the AHP model in a GIS environment in Ardabil province, Master's thesis, University of Mohaghegh Ardabili. Supervisor: Behrouz Sobhani, Advisor: Bromand Salahi. [In Persian]
Zarakani, F., Kamali, G. & Chizari, A. (2014). The effect of climate change on the economy of rain fed wheat (a case study in Northern Khorasan). Journal of Agroecology, 6(2), 301-310. doi: 10.22067/jag.v6i2.39370. [In 

  • تاریخ دریافت 11 اردیبهشت 1404
  • تاریخ بازنگری 13 تیر 1404
  • تاریخ پذیرش 12 مرداد 1404
  • تاریخ اولین انتشار 14 مرداد 1404
  • تاریخ انتشار 01 اسفند 1404