Analysis of Factors Influencing Groundwater Withdrawal Rates in the Agricultural Wells: A Case Study in Golestan Province

Document Type : Research Paper

Authors

1 Associate Prof., of Agricultural Economics, Faculty of Agricultural Management, Gorgan University of Agricultural Science and Natural Resources.

2 MSc student of Agricultural Economics, Gorgan University of Agricultural Science and Natural Resources.

3 Ph.D. Graduate, Department of Engineering Geology, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran.

Abstract

This study investigates the factors influencing groundwater extraction by farmers and users in Golestan Province. Data were collected from 131 agricultural deep wells during the 2022–2023 crop year using stratified random sampling and structured questionnaires. Various functional forms of groundwater extraction were analyzed, with the Cobb-Douglas function identified as the best-fitting model. The findings indicate that a 1% decrease in the discharge rate of agricultural wells leads to a 0.97% reduction in water extraction. Similarly, a 1% reduction in land area per well results in a 0.03% decrease in water use. Reducing daily operation time by 1% lowers water extraction by 0.95%, while a 1% decrease in the number of annual operation days reduces extraction by 0.96%. Interestingly, due to the low cost of electricity, the relationship between electricity expenses and groundwater extraction is positive. Therefore, unless electricity costs become a more substantial share of total production expenses, increasing electricity prices alone are unlikely to curb over-extraction. The study concludes that policymakers should employ a combination of economic and technical measures to effectively implement the groundwater balancing plan in Golestan Province’s aquifers.

Keywords

References

  1. ارباب‌زایی‌مقدم، آتنا، کرامت‌زاده، علی، اشراقی، فرشید و شیرانی بیدآبادی، فرهاد. 1402. برآورد ارزش اقتصادی آب در تولید محصول چغندرقند در استان گلستان. نشریه چغندرقند، 1(39)، صص. 101-
  2. DOI: 10.22092/jsb.2023.360462.1313
  3. اسد‌فلسفی‌زاده، ندا، صبوحی‌صابونی، محمود و مسنن‌مظفری، مهدیه. 1393. تعیین سهم عوامل مؤثر بر اضافه برداشت منابع آب زیرزمینی (مطالعه موردی: شهرستان مرودشت). اقتصاد کشاورزی، 3(3)، صص. 103-116.
  4. باقری، مهرداد و بخشوده، محمد. 1389. هزینه‌های جانبی برداشت بی‌رویه از منابع آب زیرزمینی و تعیین عوامل مؤثر بر آن در شهرستان ممسنی. اقتصاد کشاورزی، 4(1)، صص. 79-99.
  5. پاکدل، مریم، قره­محمودلو، مجتبی، جندقی، نادر، فتح­آبادی، ابوالحسن و نیک­قوجق، یعقوب. 1399. بررسی عوامل مؤثر بر تغییرات سطح آب زیرزمینی دشت گرگان. هفتمین همایش علمی پژوهشی توسعه و ترویج علوم کشاورزی و منابع طبیعی ایران. تهران.
  6. توانا، حمید و صبوحی، محمود. 1386. راهکارهای کاهش بهره‌برداری منابع آب زیرزمینی در کشاورزی. اولین همایش سازگاری با کم‌آبی، تهران.
  7. رضایی، محمد رضا، محمدی، حمید و کرمی، آیت‌الله. 1391. بررسی عوامل مؤثر بر بهره‌برداری از منابع آب و پایداری آن در شرایط جغرافیایی متفاوت در استان فارس. مجله محیط­شناسی (مجموعه پژوهش‌های محیط­زیست)، 4(4)، صص. 67-78. DOI: 22059/jes.2013.29864
  8. ریاحی‌زمین، ریحانه و ترکمانی، جواد. 1402. تأثیر بهره‌برداری‌های بی‌رویه از آب‌های زیرزمینی بر رفاه کشاورزان: مطالعه موردی گندم‌کاران شهرستان مرودشت. پانزدهمین کنفرانس بین‌المللی علوم صنایع غذایی، کشاورزی ارگانیک و امنیت غذایی، سازمان بین‌المللی مطالعات دانشگاهی، تهران.
  9. سیدان، سید محسن، کهنسال، محمد رضا. و قربانی، محمد. 1395. بررسی آثار رفاهی بهره­برداران بیش از حد مجاز از منابع آب زیرزمینی در دشت همدان - بهار. مجله اقتصاد کشاورزی، 10(3)، صص. 129-153.

 DOI: 10.22034/iaes.2016.21431

  1. سیدان، سید محمد و بهراملو، رضا. 1397. تأثیر اضافه برداشت آب از منابع آب زیرزمینی بر رفاه کشاورزان در دشت ملایر. نشریه علوم آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی)، 22(4)، صص. 357-370. DOI: 10.29252/jstnar.22.4.357
  2. شرکت سهامی آب منطقه‌ای گلستان. 1399. گزارش آماربرداری دور سوم.
  3. شرکت سهامی آب منطقه‌ای استان گلستان. 1401. اداره آمار و اطلاعات، گزارش بررسی وضعیت منابع آب استان گلستان.
  4. شرکت سهامی آب منطقه‌ای استان گلستان. 1403. مطالعات پایه منابع آب، گروه تلفیق و بیلان، گزارشات بررسی وضعیت منابع آب استان گلستان.
  5. صبوحی، محمود، سلطانی، غلامرضا و زیبایی، منصور. 1386. بررسی اثر قیمت آب آبیاری بر منافع خصوصی و اجتماعی با استفاده از الگوی برنامه‌ریزی ریاضی مثبت. نشریه علوم و صنایع کشاورزی، 1(21)، صص. 53- DOR: 20.1001.1.20086407.1388.1.1.4.9
  6. کرامت­زاده، علی، چیذری، امیرحسین و میرزایی، احمد. 1385. تعیین ارزش اقتصادی آب کشاورزی با استفاده از مدل الگوی کشت بهینه تلفیق زراعت و باغداری: مطالعه موردی سد بارزو شیروان. اقتصاد کشاورزی و توسعه، 14(54)، صص. 35-60. DOI: 30490/aead.2006.58914
  7. کرامت‌زاده، علی، قربانی‌نصرآبادی، خلیل، حسینی، سید مصطفی، ارباب‌زایی، آتنا و میرزایی، احمد. 1402. ارزش‌گذاری اقتصادی آب مصرفی در محصولات کشاورزی، بهینه‌یابی قیمت آب مصرفی و ارزیابی توجیه کشت با توجه به وضعیت بازدهی آن‌ها. طرح پژوهشی، وزارت امور اقتصاد و دارایی، اداره کل اقتصاد و دارایی، استان خراسان شمالی.
  8. مرزبان، حسین، صدرایی، احمد، زیبایی، منصور، ناظم‌السادات، سیدمحمدجعفر و کریمی، لیلا. 1398. بررسی وضعیت منابع و مصارف آب در ایران و راهکارهای بهبود وضعیت. آب و فاضلاب، 30(4)، صص. 16-32. DOI: 22093/wwj.2018.126649.2663
  9. مقامی‌مقیم، غلامرضا و تقی‌پور، علی‌اکبر. 1398. بررسی عوامل مؤثر در تغییرات سطح آب‌های زیرزمینی دشت صفی‌آباد شهرستان اسفراین. مجله علمی مهندسی اکوسیستم بیابان، 8(22)، صص. 27-42.

 DOI: 10.22052/deej.2018.7.22.11

  1. مقیمی، زهرا، کرباسی، علیرضا، محتشمی، تکتم و علیزاده، امین. 1399. بررسی عوامل مؤثر بر اضافه برداشت کشاورزان از منابع آب زیرزمینی در دشت زاوه-تربت حیدریه. نشریه پژوهش آب در کشاورزی، 34(4)، صص. 603-614. DOI: 22092/jwra.2021.123502
  2. مرکز آمار ایران. 1403. سالنامه آماری کشور 1401.
  3. وزارت جهاد کشاورزی، آمارنامه کشاورزی سال 1402-1401، جلد اول: محصولات زراعی.
  4. یزدی، مهدی و جبلی، منصور. 1392. بررسی اثرات برداشت بی‌رویه و مدیریت بهره‌برداری پایدار از منابع آبی در مناطق خشک و نیمه‌خشک (مطالعه موردی: حوزه آبریز یزد- اردکان). اولین کنفرانس ملی هیدرولوژی مناطق نیمه‌خشک، سنندج، ایران.
  5. Abu Romman, Z., Al-Smadi, B. and Weshah, A. 2024. A statistical analysis of the effectiveness of groundwater-related policies in mitigating over-extraction in arid regions: Challenges and impacts. Groundwater for Sustainable Development, 26(1), pp. 7-15. DOI:10.1016/j.gsd.2024.101203
  6. Griffin, R., Montgomery, J. and Edward Rister, M. 1987. Selecting functional form in production function analysis. Western Journal of Agricultural Economics, 12(2), pp. 216-227. DOI: 10.22004/ag.econ.32240
  7. Gujarati, D. 1995. Basic econometrics. 3rd. United States Military Academy, West Point.
  8. Izrar, A., Abdulaziz, A. and Al-Othman, R. 2013. Is shrinking groundwater resources leading to socioeconomic and environmental degradation in Central Ganga plain, India. Arab Journal of Geosciences, Saudi Society for Geosciences.
  9. Lambert, L, H., Yao, Y. and Levers, L, R. 2025. Optimal cropping patterns and intertemporal groundwater usage under extraction constraints in Oklahoma’s panhandle. Agricultural Water Management, 313(1), pp.20-35. Doi: 10.1016/j.agwat.2025.109472
  10. Lindgren, A. 1999. The value of water: A study of the Stamp Riet Aquifer in Namibia. Master Thesis, Umea University, Department of Economics.
  11. Mitter, H. and Schmid, E. 2021. Informing groundwater policies in semi-arid agricultural production regions under stochastic climate scenario impacts. Ecological Economics, 180(1), pp. 34-52. Doi: 1016/j.ecolecon.2020.106908
Journal of Water Research in Agriculture
Volume 39, Issue 2
September 2025
Pages 163-176

Files

Share

How to cite

Statistics