Abstract

Farming systems are complex and have several dimensions that interact in a dynamic and continuous manner depending on farmers’ management strategies. This complexity peaks in Indian semi-arid regions, where small farms encounter a highly competitive environment for markets and resources, especially unreliable access to water from rainfall and irrigation. NAMASTE, a dynamic computer model for water management at the farm level, was developed to reproduce interactions between decisions (investment and technical) and processes (resource management and biophysical) under scenarios of climate-change, socio-economic and water-management policies. The most relevant and novel aspects are i) system-based representation of farming systems, ii) description of dynamic processes via management flexibility and adaptation, iii) representation of farmers’ decision-making processes at multiple temporal and spatial scales, iv) management of shared resources. NAMASTE’s ability to simulate farmers’ adaptive decision-making processes is illustrated by simulating a virtual Indian village composed of two virtual farms with access to groundwater.

نمونه ترجمه مقاله:

1. مقدمه

کشاورزی با چالشهای بسیاری در رابطه با بهره­وری، عایدی و اثرات محیطی و سلامت مواجه است، چالشهایی که باید درون زمینه مشخص تغییرات اقلیمی لحاظ شوند. کشاورزی همچنین با تقاضاهایی برای افزایش کمیت، کیفیت و دسترسیپذیری تولید برای کسب اطمینان از تولید غذا و بهبود کیفیت محصول به منظور چاره­جویی درباره نیازهای جمعیت رو به افزایش مواجه است (Meynard et al., 2012; Hertel, 2015; McKenzie and Williams, 2015). بهره­وری کشاورزی باید درون چارچوبی از دغدغه­های محیطی و سلامت افزایش بیابد. به این منظور، کشاورزی باید اثرات محیط زیستیش بر آب، هوا، خاک و محیطهای آبی را کاهش دهد و کمیابی منابعی همچون آب، فسفر و سوختهای فسیلی را در نظر می­گیرد (به ویژه برای تولید کودهای نیتروژن) (FAO, 2011; Brown et al., 2015). تحت تغییرات اقلیمی، اقلیمهای گرمتر، تغییرات در الگوهای بارش و افزایش تناوب آب و هوای نامساعد قابل انتظار خواهند بود. نتیجتا، این دارای اثرات مستقیم بیوفیزیکی بر تولید کشاورزی است و می­تواند تاثیری منفی بر بهره­وری محصولات و احشام داشته باشد (Nelson et al., 2014). افزایش سطح دریا ریسک زیر آب رفتن زمینهای کشاورزی در مناطق ساحلی را افزایش خواهد داد، در حالی که تغییرات در الگوهای بارشی می­توانند رشد علفهای هرز، آفات و بیماریها را افزایش دهد (De Lapeyre de Bellaire et al., 2016).

در فلات دکن در هند، ییلاقات شاهد شیوع گسترده چاههای مجهز به پمپ برقی بوده­اند که آب را از آبخوانهای زیرزمینی می­کشد (Sekhar et al., 2006; Javeed et al., 2009). بهره­وری پایین آبخوان (Dewandel et al., 2010; Perrin et al., 2011)  و کاهش سریع سطح سفره­های آب باعث کاهش بازدهی چاهها شده است (Ruiz et al., 2015)، که گویای آن است که کشاورزی مبتنی بر آبیاری (استفاده از آبهای زیرزمینی) هم تا حدود زیادی به بارندگیها بستگی دارد. برای منطقه­ای که برای حفظ تولید کشاورزی تا حدود زیادی به بارانهای موسمی و بارندگی زمستانی وابسته است هرگونه تغییرات اقلیمی می­تواند تاثیری حاد بر منابع طبیعی و اقتصاد داشته باشد. حفر چاه برای کسب کنترل بر دسترسی به آب برای حفظ توسعه پایدار خانوار اهمیتی حیاتی دارد؛ با این حال، این کار با ریسک به آب نرسیدن چاه و بدهیهای سرسام­آور همراه است (Taylor, 2013).

مدلسازی و کمیتسنجی تغییرات فضایی-زمانی در منابع آبی و تعاملات میان آب زیرزمینی، روشهای کشاوری و رشد محصولات یک مولفه اساسی مدیریت جامع و تلفیقی منابع آبی است (Ruiz et al., 2015). سناریوهای شبیه­سازی تغییرات اقلیمی و خط مشیهای مدیریت آب یک ابزار اساسی برای شناسایی مکانیسمهایی است که کشاورزان می­توانند از آنها استفاده نمایند و خط مشیهایی که برای چاره­جویی درباره این چالشها قابل پیاده­سازی هستند (White et al., 2015).