Effects of Drought on Cultivation Pattern and Welfare of Farmers in South Mahyar Plain

Document Type : Research Paper

Authors

1 Agricultural Economic Department, Tarbiat Modares University.

2 Associate Professor, Agricultural Economics Department, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran.

Abstract

 
Groundwater resources in the world are experiencing significant reductions due to climate change and drought. Therefore, in order to make appropriate decisions by managers and planners, forecasting and studying the economic effects of drought is essential. Thus, the purpose of this study was to investigate the welfare effects of drought on groundwater beneficiaries. Accordingly, the present study investigated the economic effects of drought and its impact on the cultivation pattern of the southern Mahyar Plain and changes in social welfare in the 2016-2017 crop years, using the groundwater market approach. For this purpose, three approaches of regression estimation, positive mathematical programming, and dynamic programming were used. The results showed that in drought conditions, the area under barley and wheat cultivation increased and the area under corn decreased. Other results showed that the reduction of water supply due to drought would reduce the social welfare by 1020 million Rials (based on 2016 prices). Therefore, it is suggested that the amount of welfare lost by farmers due to water shortages should be a criterion for determining the amount of compensatory payments.

Keywords

References

  1. احمدی، الف.، ذوالفقاری ور، م.، نیکویی، ع. و درعلی، م. 1395. ارزیابی اقتصادی پیاده­سازی بسترفنی بازار آب کشاورزی، مطالعه موردی: بخشی از شبکه آبیاری مهیار. تحقیقات منابع آب ایران. 2(3): 49-35.
  2. اسدی، الف. کرامت‌زاده، ع. و اشراقی، ف. 1395. برآورد قیمت تمام شده آب چاه‌های کشاورزی شهرستان گرگان. چهارمین کنفرانس بین المللی ایده‌های نوین در کشاورزی، محیط زیست و گردشگری.
  3. بنی­اسدی، م.، زارع مهرجردی، م.، مهرابی­بشرآبادی، ح.، میرزایی خلیل­آباد، ح.، رضایی­استخروئیه، ع. 1397. ارزیابی اثرهای جانبی رفاهی برداشت بی­رویه از آب­های زیرزمینی (مطالعه موردی ذرت­کاران دشت ارزوئیه کرمان). مجله تحقیقات اقتصادکشاورزی، 10(1): 65-86.
  4. جعفری، س.ع. 1383. رویکرد بازار آب و الزامات آن. اقتصاد کشاورزی وتوسعه. 12(48).
  5. حسن­شاهی، م. 1390. تخمین تابع عرضه اقتصادی آب در بخش کشاورزی، مطالعه موردی شهرستان ارسنجان-فارس/ مجله مطالعات اقتصادی، 2(3): 81-94.
  6. خلیلیان، ص. شمشادی، ک. مرتضوی، س. الف. و احمدیان، م. 1393. بررسی اثرات رفاهی ناشی از تغییر اقلیم بر روی محصول گندم در ایران. پژوهشهای اقتصاد و توسعه کشاورزی. جلد28(3): 292-300.
  7. داورپناه، غ. 1383. بررسی اثر مواد جاذب رطوبت بر تأمین آب درختکاری در مناطق نیمه خشک. مجله آب و فاضلاب, 16(1):62-69.
  8. سازمان آب منطقه­ای استان اصفهان. 1396. گزارش­های آماری.
  9. سازمان جهاد کشاورزی استان اصفهان. 1396. گزارش­های آماری.
  10. سیدان، م.، کهنسال، م.، قربانی، م. 1396. دستیابی به مسیر بهینه استحصال از منابع آب زیرزمینی با اعمال اثرات جانبی در دشت همدان بهار. پژوهشنامه مدیریت حوزه آبخیر، 8(15): 191-201.
  11. صبوحی، م. و پرهیزکاری، الف. 1392. تحلیل اثرات اقتصادی و رفاهی تشکیل بازار آب آبیاری در استان قزوین. پژوهشهای اقتصاد و توسعه کشاورزی، 27(4): 338-350.
  12. صبوحی، م.، سلطانی، غ.، زیبایی، م. 1386. ارزیابی تأثیر تغییرات قیمت آبیاری بر منافع اجتماعی و خصوصی با استفاده از برنامه ریاضی مثبت. علوم و فنون کشاورزی، 21(3): 53-71.
  13. علی­بلندی، م.، پروا، س.، گودرزی، م. 1395. بررسی ایجاد بازار آب بر روی رفاه کشاورزان با استفاده از روش برنامه ریزی مثبت ریاضی (PMP) مطالعه موردی: حوضه رودخانه تاجان و سد شهید رجایی. سومین کنفرانس مدیریت ایران، تهران.
  14. فتحی، ف.، زیبایی، م. 1390. کاهش رفاه ناشی از افت سطح آبهای زیرزمینی در دشت فیروزآباد. اقتصاد و توسعه کشاورزی. 25(1): 10-19.
  15. کرامت‌زاده، ع.، چیذری، الف. و شرزه‌ای، غ. 1392. تحلیل تأثیرات اقتصادی و اجتماعی ایجاد و توسعه بازار آب در بخش کشاورزی، مطالعه موردی اراضی پایین دست سد شیرین دره بجنورد. مجله تحقیقات اقتصادی. 48(3): 128-107.
  16. کیانی، غ. و باقری، الف. 1395. بررسی پیامدهای اقتصادی بازارهای محلی آب (بررسی موردی شهرستان اردبیل). پژوهش آب ایران.10(20): 165-171.‎
  17. نوری، ح. 1396. ارزیابی روند مصرف منابع آب زیرزمینی و وضعیت کنونی آن‌ در ایران. سامانه‌های سطوح آبگیر باران، ۵ (۲) :38-29.
  18. نیکویی، ع. و نجفی، ب. 1390. آثار رفاهی برقراری بازار آب کشاورزی در ایران، مطالعه موردی شبکه­های آبیاری اصفهان. اقتصادکشاورزی و توسعه. 19(76): 81-51.
  19. یوسفی، ع.، حسن­زاده، م.، کرامت­زاده، ع. 1393. بررسی آثار رفاهی تخصیص بازاری منابع آب در اقتصاد ایران. تحقیقات منابع آب ایران، 10(1): 15-25.
  20. American Meteorological Society, 2004. Statement on Meteorological Drought. Bulletin of the American Mathematical Society (85): 771-773.
  21. Balali, H., Khalilian, S., Viaggi, D., Bartolini, F., and Ahmadian, M. 2011. Groundwater balance and conservation under different water pricing and agricultural policy scenarios: A case study of the Hamadan-Bahar plain. Ecological Economics, 70(5): 863-872.
  22. Esteban, E. and Albiac, J. 2011. Groundwater and ecosystems damages: Questioning the Gisser–Sánchez effect. Ecological Economics, 70(11): 2062-2069.
  23. Gleeson T., Wada Y., Bierkens M.F., and van Beek L. P. 2012. Water balance of global aquifers revealed by groundwater footprint. Nature, 488(7410), 197.
  24. Gohar A.A., and Cashman A. 2016. A methodology to assess the impact of climate variability and change on water resources, food security and economic welfare. Agricultural Systems, 147:51-64.
  25. Gómez-Limón J. A., and Martinez Y. 2006. Multi-criteria modelling of irrigation water market at basin level: A Spanish case study. European journal of operational research, 173(1):313-336.
  26. Grafton R. Q., and Horne J. 2014. Water markets in the Murray-Darling basin. Agricultural Water Management, 145(C):61-71.
  27. Heim Jr, R.R. 2002. A review of twentieth-century drought indices used in the United States. Bulletin of the American Meteorological Society, 83(8): 1149-1165.
  28. Howitt, R. 1995. A Calibration Method for Agricultural Economic Production Model; Journal of Agricultural Economic, 46: 147-159.
  29. Liu, X., Zhu, X., Pan, Y., Zhao, A. and Li, Y. 2015. Spatiotemporal changes of cold surges in Inner Mongolia between 1960 and 2012. Journal of Geographical Sciences, 25(3): 259-273
  30. Maas A., Dozier A., Manning D. T., and Goemans C. 2017. Water storage in a changing environment: the impact of allocation institutions on value. Water Resources Research, 53(1):672-687.
  31. Molden, D. 2007. Water for food, water for life: a comprehensive assessment of water management in agriculture.
  32. Najafi Alamdarlo, H., Pourmozafar, H., and Vakilpoor, M. H. 2019. Improving demand technology and internalizing external effects in groundwater market framework, case study: Qazvin plain in Iran. Agricultural water management, 213, 164-173.
  33. Rezaei A., and Mohammadi Z. 2017. Annual safe groundwater yield in a semiarid basin using combination of water balance equation and water table fluctuation. Journal of African Earth Sciences, 134, 241, 248.
  34. Tallaksen L. M. and Van Lanen H.A. 2004. Hydrological drought: processes and estimation methods for streamflow and groundwater (Vol. 48). Elsevier.
  35. Voss K.A., Famiglietti J.S., Lo M., Linage C., Rodell M., and Swenson S.C. 2013. Groundwater depletion in the Middle East from GRACE with implications for transboundary water management in the Tigris‐Euphrates‐Western Iran region. Water resources research, 49(2):904-914.
  36. Wichelns D. 1999. Economic efficiency and irrigation water policy with an example from Egypt. International Journal of Water Resources Development, 15(4):543-560.
  37. Wu, J., Zhou, L., Liu, M., Zhang, J., Leng, S. and Diao, C. 2013). Establishing and assessing the Integrated Surface Drought Index (ISDI) for agricultural drought monitoring in mid-eastern China. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 23: 397-410.
  38. Wu, J., Zhou, L., Mo, X., Zhou, H., Zhang, J. and Jia, R. (2015. Drought monitoring and analysis in China based on the Integrated Surface Drought Index (ISDI). International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 41: 23-33.
  39. Zaveri E., Grogan D.S., Fisher-Vanden K., Frolking S., Lammers R.B., Wrenn D.H., and Nicholas R.E. 2016. Invisible water, visible impact: groundwater use and Indian agriculture under climate change. Environmental Research Letters, 11(8): 084005.
  40. Zekri S., and Easter W. 2005. Estimating the potential gains from water markets: a case study from Tunisia. Agricultural Water Management, 72(3):161-175.
  41. Zhang, R., Gao, H., Zhu, W., Hu, W. and Ye, R. 2015. Calculation of permissible load capacity and establishment of total amount control in the Wujin River Catchment—a tributary of Taihu Lake, China. Environmental Science and Pollution Research, 22(15): 11493-11503.
Journal of Water Research in Agriculture
Volume 34, Issue 3
September 2020
Pages 481-494

Files

Share

How to cite

Statistics