محاسبه ارزش اقتصادی آب مجازی با رویکرد حداکثر‌سازی بهره‌وری آب آبیاری

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری توسعه اقتصادی دانشگاه الزهرا

2 دانشیار گروه اقتصاد دانشگاه الزهرا

3 دانشیار گروه اقتصاد دانشگاه علامه طباطبایی

چکیده

استفاده نامطلوب از آب و کاهش متوسط بارش همراه با تغییرات اقلیمی سبب کاهش منابع آبی کشور طی سال‌های مختلف شده است. بعلاوه، با وجود مصرف بیش از نیمی از این منابع در بخش کشاورزی، همواره نرخی بین 1 تا 3 درصد قیمت محصولات بایت مصرف آب از کشاورزان دریافت شده و برداشت از چاه‌ها بدون هیچ پرداختی صورت می‌گیرد. پژوهش حاضر، ضمن در نظر گرفتن بحث «آب مجازی» و محتوی آب محصولات به اشکال «آب سبز»، «آب آبی» و «آب خاکستری»، به محاسبه ارزش اقتصادی آب مجازی محصولات کشاورزی با رویکرد حداکثرسازی بهره‌وری آب پرداخته است. نمونه مورد بررسی شامل پنج استان ایلام، بوشهر، آذربایجان غربی، اصفهان و سمنان و 12 محصول در پنج گروه از محصولات زراعی (غلات، حبوبات، محصولات صنعتی، سبزیجات و محصولات جالیزی) است. برای ارزیابی هدف پژوهش از یک الگوی برنامه‌ریزی خطی فازی (FLP) استفاده شده است. نتایج نشان ‌داد که؛ (1) ارزش اقتصادی محتوی آب آبی (مجموع آب‌های سطحی و زیرزمینی) محصولات استان‌های آذربایجان غربی، بوشهر، اصفهان، ایلام و سمنان با هدف حداکثر شدن بهره‌وری آب کشاورزی به ترتیب 14615، 40608، 7240، 4673 و 39274 ریال به ازای هر مترمکعب آب آبی صرف شده در امور کشاورزی است. (2) ارزش اقتصادی محتوی آب خاکستری محصولات استان‌ اصفهان 7220 ریال و استان آذربایجان غربی 8330 ریال به ازای هر مترمکعب آب خاکستری صرف شده در امور کشاورزی است. به‌طور‌کلی، هرچه استان‌ها وضعیت آبی نامساعدتری داشته باشند، ارزش اقتصادی محتوی آب محصولات آنها بیشتر است. (3) بهره‌وری آب 12 محصول زراعی موردمطالعه در استان‌های منتخب افزایش‌یافته است. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluating the economic value of virtual water with maximizing productivity of Irrigation water

نویسندگان [English]

  • roghayeh pouran 1
  • hossein raghfar 2
  • abd. rasoul ghasemi 3
  • fatemeh bazazan 2
چکیده [English]

Misuse of water, a reduction in average rainfall and Climate Change has been decliningthe country's water resources in spite of fluctuations in different years. In addition, the ministry of energy despite the high costs involved in the extraction and distribution of water to different sectors, including agriculture, always receives very low and similar rates from all provincial farmers and they do not pay any money for removal of wells. In recent years, the discussion of "virtual water" and water content products in the form of "green water", "blue water" and "gray water" attracted the attention of many researchers of water.
Now cropping pattern is determined by the goal of maximizing the area under cultivation. The water content products are various in different regions with different agricultural products. In addition, the process of global warming has caused the country's water resources in spite of fluctuations to decline in different years continues. Therefore, farmers should determine the production rate of crops in different areas by goals such as water efficiency. They should aim to maximize water efficiency and should be replace it as an alternative to maximize the acreage or maximize their performance. The question of this study is determination of economic value of virtual water according to water content and water efficiency products?
Our review sample includes a selection of the provinces that have the status of "severe water shortage", "water shortage", "water stress" or "tolerable" are based on the classification of the water balance of the ministry of energy. Thus, the five provinces of Ilam, Bushehr, West Azarbaijan, Esfahan and Semnan were selected for this study. Products are divided into five groups of crops (cereals, pulses, industrial crops, vegetables and cucurbits), and among them 12 are selected products whose information has been registered in the Ministry of Agriculture Jahad. To evaluate the aim of this study, a pattern of fuzzy linear programming (FLP) is used. The results show that: (1) The economic value of blue water (total surface and groundwater) of West Azerbaijan, Bushehr, Isfahan, Semnan, Iran Ilam provinces according to maximizing water productivity are 14615, 40608, 7240, 4673 and 39274 Rials per cubic meter of blue water, respectively. (2) The economic value of gray water (water from sewage treatment) for West Azerbaijan 7220 and for Isfahan is 8330 Rials per cubic meter of gray water. In general, the provinces have more bad water situation, the economic value of water content of their products is higher. (3) water productivity of 12 crop were increased in selected provinces. So that, it increased in Semnan province of 0.14 to 8.13, 0.02 to 0.04 Isfahan, West Azarbaijan province from 0.12 to 0.29, Ilam province from 0.34 to 5.29 and in Bushehr province from 0.62 to 3.53.
Due to the results of the research, recommendations for decision-making and policy-makers in relevant fields provided. (1) policy agricultural production in order to conserve water resources shall be directed to give priority to crops that while increasing water productivity of agricultural products is in line with the virtual water content. (2) According to the results of the economic value of water content is different crops in different provinces. So the government for the proper distribution of water in agriculture in different provinces with different prices. (3) According to different economic values ​​for the water content of crops, the price of finished agricultural products are blue in the provinces where the situation is different, be different. It seems to be in determining the final price of agricultural products and guarantees, the value lies in their virtual water content of the reform.

کلیدواژه‌ها [English]

  • water productivity
  • virtual water
  • the economic value of agricultural water

احمد‌پور، محمود و صبوحی‌صابونی، محمود (1387). «قیمت‌گذاری آب در بخش کشاورزی با استفاده از روش برنامه‌ریزی ریاضی بازه‌ای: مطالعه‌ موردی منطقه دشستان»، اقتصاد کشاورزی، 3(3)، 141-121.

آذر، عادل و فرجی، حجت (1389)؛ علم مدیریت فازی، مرکز مطالعات مدیریت و بهره‌وری (وابسته به دانشگاه تربیت مدرس)، چاپ چهارم.

اطلاعات سیستم هزینه تولید براساس سال زراعی و محصول به تفکیک نام استان (90-1385)، سیستم هزینه تولید، وزرات جهاد کشاورزی.

آمارنامه کشاورزی (1392)؛ جلد اول: محصولات زراعی: سال زراعی 92-1391، وزارت جهاد کشاورزی.

آمارنامه کشاورزی (1391)؛ جلد اول: محصولات زراعی: سال زراعی 91-1390، وزارت جهاد کشاورزی.

آمارنامه کشاورزی (1390)؛ جلد اول: محصولات زراعی: سال زراعی 90-1389، وزارت جهاد کشاورزی.

آمارنامه کشاورزی (1389)؛ جلد اول: محصولات زراعی: سال زراعی 89-1388، وزارت جهاد کشاورزی.

آمارنامه کشاورزی (1388)؛ جلد اول: محصولات زراعی: سال زراعی 88-1387، وزارت جهاد کشاورزی.

آمارنامه کشاورزی (1387)؛ جلد اول: محصولات زراعی: سال زراعی 87-1386، وزارت جهاد کشاورزی.

آمارنامه کشاورزی (1386)؛ جلد اول: محصولات زراعی: سال زراعی 86-1385، وزارت جهاد کشاورزی.

باقری، علی (1394). «آشنایی با اصول هیدرولوژی در بستر مدیریت یکپارچه منابع آب»، کارگاه آموزش حقوق آب، دانشگاه تربیت مدرس.

ترکمانی، جواد؛ سلطانی، غلامرضا و اسدی، هرمز (1376). «تعیین آب‌بها و بررسی ارزش بازده نهایی آب کشاورزی»، آب و توسعه (فصلنامه امور آب وزارت نیرو)، شماره 17، 13-5.

چیذری، امیر‌حسین و میرزایی، احمد (1378). «روش قیمت‌گذاری و تقاضای آب کشاورزی باغ‌های پسته شهرستان رفسنجان»، فصلنامه اقتصاد کشاورزی و توسعه، شماره 26، 113-99.

حیاتی، باب‌اله؛ شهبازی، حبیب؛ کاووسی کلاشمی، محمد و خداوردی‌زاده، محمد (1388). «برآورد قیمت واقعی آب در تولید گندم و جو: رهیافت تابع تولید (مطالعه موردی استان‌های خراسان شمالی، رضوی و جنوبی)». مجله دانش کشاورزی پایدار، 1/19(1)، 155-143.

دشتی، قادر؛ امینیان، فرید؛ حسین‌زاد، جواد و حیاتی، باب‌اله (1389). «برآورد ارزش اقتصادی آب در تولید محصول گندم (مطالعه موردی: منابع زیرزمینی شهرستان دامغان)‌». مجله دانش کشاورزی و تولید پایدار، 2(1)، 131-121.

دهقانیان، سیاوش و ناصر شاهنوشی (1373). «برآورد تابع تقاضای تجویزی آب و تعیین الگوی کشت براساس قیمت سایه‌ای آب: مطالعه موردی در مزرعه دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد»، مجله علوم و صنایع کشاورزی، 8(2)، 109-97.

سالنامه آماری آب کشور 88- 1387»، وزارت نیرو، دفتر برنامه‌ریزی کلان آب و آبفا.

سیدان، هادی (1380). «صادرات آب یا آبرسانی به مناطق خشک»، نشریه خراسان، 10/3/1380، 2.

شاهدی، مهری و طالبی حسین‌آباد، فاطمه (1392). «ارائه چند شاخص کاربردی به‌منظور بررسی تعادل منابع آب و پایداری توسعه، مطالعه موردی: حوزه آبریز قره‌قوم»، نشریه آب و توسعه پایدار، 1(1)، 79-73.

کرامت‌زاده، علی؛ چیذری، امیرحسین و شرزه‌ای، غلامعلی (1390). «نقش بازار آب در تعیین ارزش اقتصادی آب کشاورزی با رهیافت برنامه‌ریزی ریاضی اثباتی (PMP): مطالعه موردی اراضی پایین‌دست سد‌شیرین دره بجنورد»، مجله تحقیقات اقتصاد و توسعه کشاورزی ایران، دوره 2- 42(1)، 44-29.

کرامت‌زاده، علی؛ چیذری امیرحسین و میرزایی، احمد (1385). «تعیین ارزش اقتصادی آب با استفاده از الگوی کشت بهینه تلفیق زراعت و باغداری: مطالعه موردی سد بارز و شیروان»، مجله اقتصاد کشاورزی و توسعه، سال چهاردهم، شماره 54، 60-35.

عبدالمنافی، نرجس‌السادات و مظاهری، مهدی (1395). «با نمایندگان مردم در مجلس دهم 15. نگاهی بر وضعیت کلی بخش آب»، معاونت پژوهش‌های زیربنایی و امور تولیدی، مرکز پژوهش‌های مجلس شورای اسلامی، شماره مسلسل 14846.

قاسمی، عبدالرسول، پیکانی، غلامرضا (1382). «تعیین الگوی قیمت‌گذاری کارا برای محصولات استراتژیک زراعی»، فصلنامه پژوهشنامه بازرگانی، شماره 27، 138-109.

«قیمت‌گذاری آب آبیاری؛ بررسی ادبیات موضوع»، ترجمه سید شمس‌الدین حسینی و بلود کریمی، کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران، شماره 64.

محمدخانی، محمدرضا (1394). «حساب ردپای آب در برخی محصولات منتخب: ردپای آب سبز، آبی و خاکستری در تولید و مصرف»، مرکز پژوهش‌های مجلس شورای اسلامی، معاونت پژوهش‌های زیربنایی و امور تولیدی، شماره مسلسل: 14757.

Allan, J. A. (2003). “Virtual water-the water, food, and trade nexus useful concept or misleading metaphor?” Water International, 28, 106- 113.

Allan, J. A. (1993). “Fortunately there are substitutes for water otherwise our hydro-political futures would be impossible, In: ODA, priorities for water resources allocation and management”, ODA, London, 13-26.

Brown, T. (2014). “Supply- side methods. In primer on non-market valuation”, 2nd edition, eds. Champ, P., K Boyle and T. Brown. Kluwer Academic Publisher, Norwell, MA.

Brown, A. and Matlock, M. (2011). “A Review of Water Scarcity Indices and Methodologies”, University of Arkansas, The Sustainability Consortium.

Buysse, J.; Van Huylenbroeck, G. and Lauwers, L. (2007). “Normative, positive and econometric mathematical programming as tools for incorporation of multi-functionality in agricultural policy modelling”. Agriculture, Ecosystems and Environment, 120, 70-81.

Chebil, A.; Frija, A. and Thabet, C. (2010). “Irrigation water pricing between governmental policies and farmers’ perception: Implications for green-houses horticultural production in Teboulba (Tunisia)”, Agricultural Economics Review, 11(2), 44-54.

Dono, G.; Giraldo, L. and Severini, S. (2010). “Pricing of irrigation water under alternative charging methods: Possible shortcomings of a volumetric approach”, Agricultural Water Management, 97(11), 1795-1805

Esmaeili, A., and Shahsavari, Z. (2011). “Valuation of Irrigation Water in South-Western Iran Using a Hedonic Pricing Model”. Applied Water Science, 1, 119-124.

Fragoso, R. and Marques, C. (2013). “The Economic Impact of Alternative Water Pricing Policies in Alentejo Region”, CEFAGE-UE Working Paper.

Galioto, F.; Raggi, M. R. and Viaggi, D. (2013). “Pricing policies in managing water resources in agriculture: An application of contract theory to unmetered water”. Water, 5, 1502- 1516.

Hansen, K.; Howitt, R. and Wiliams, J. (2012). “An econometric test of water market structure in the Western United State paper presents at the Allied Social Science Association Annual Meeting”, Chicago, II.

Heckelei, T. and Britz, W. (2005). “Models based on positive mathematical programming: state of art and further extensions. In: Arfini, F. (ed.) Modelling Agricultural Policies: State of Art, New Challenges”. Monte Universita Parma, Parma, 48-74.

Howitt, R. (1995). “Positive Mathematical Programming”, American Journal of Agricultural Economics, 77(2), 329-342.

Hussain, R. Z. and Young, R. A. (1985). “Estimates of Economic value productivity of irrigation water in Pakistan from a farm surveys”, Water Resources Bulletin, 26 (6), 1021-1027.

Johansson, R. C.(2008). “Pricing Irrigation Water: An Literature Survey”, the World Bank Washington, D.C. http://www.dpe.agri-jahad.ir/statistics .

Kakhki, M. D.; Shahnoushi, N. and Khajehroshanaee, N. (2010). “Valuation of Water and its Sensitive Analysis in Agricultural Sector: A Hedonic Pricing Approach”, American Journal of Agricultural and Biological Sciences, 5 (1), 20-24.

Kunimitsu, Y. (2006). “Pricing for irrigation water on Japanese paddy-fields: applicability of stochastic choice model. In K. Aravossis et al. (Ed.),” Environmental Economics and Investment Assessment, Ecology and the Environment, 98, 285-293. WIT press. 368 pp.

Mekonnen, M. M. and Hoekstra, A. Y. (2010). “The green, blue and grey water footprint of crops and derived crop products (vol. 1: main report)”, Value of Water Research Report Series No. 47, UNESCO-IHE, Delft, the Netherlands.

Mekonnen, M. M. and Hoekstra, A. Y. (2011). “The green, blue and grey water footprint of crops and derived crop products (Vol. 1: main report)”, Value of Water Research Report Series No. 50, UNESCO-IHE, Delft, the Netherlands.

Mekonnen, M. M. and Hoekstra, A. Y. (2010). “The green, blue and grey water footprint of crops and derived crop products (Vol. 2: appendixes)”, Value of Water Research Report Series No. 47, UNESCO-IHE, Delft, the Netherlands.

Mills, G. (1984). “Optimization in Economic Analysis”. George Allen & Unwin Ltd, London.

Moore, M. R. (1999). “Estimating Irrigators’ Ability-to-Pay for Reclamation Water,” Land Economics, 75(4), 562-578.

Mukherjee, M. and Schwabe, K. (2012). “Valuing access to multiple water supply sources in irrigated agricultural with a hedonic pricing with Hedonic pricing model”. Paper presented at the 2012 agricultural and applied economics association annual meeting, Seattle, WA.

Nickum, J. E. and O. Chisa, (2010). “Agricultural Water Pricing in Japan and Korea”. Sustainable Management of Water Resources in Agriculture. www.oecd.org/water.

Petrie, R. A. and Taylor, L. O. (2007). “Estimating the value of water use permits: A hedonic approach applied tofarmland inthe southeastern United States”. Land Economics, 83(3), 302-318.

Sahibzada, Sh. A. (2002). “Pricing Irrigation Water in Pakistan: An Evaluation of Available Options”, The Pakistan Development Review, 41(3), 209-241.

Shahnoushi, N.; Saghaian, S., Reed, M. and Hayatghelbi, F. (2013). “Value of Water in an Arid Area of Central Iran”, Journal of Basic and Applied Scientific Research, 3 (9), 407-2013.

Wichelns, D. (2010). “Agricultural Water Pricing: United States”, Sustainable Management of Water Resources in Agriculture, www.oecd.org/water.

Yong, R. A. and Loomis, J. B. (2014). “Determining economic value of water: concepts and methods”. RFF press. 2nd edition.

Yong, R. A. and Loomis, J. B. (1983). “Economic and Environmental Principles for Water and Related Land Resources Implementation Studies”, the U.S water Resources Council's.