MAgPIE
એમ. એ. જી. પી. આઈ. ઈ. એ બિન-રેખીય, પુનરાવર્તિત, ગતિશીલ-ઓપ્ટિમાઇઝેશન, ખર્ચ-લઘુતમ ઉદ્દેશ્ય કાર્ય સાથે વૈશ્વિક જમીન અને પાણીના ઉપયોગનું મોડેલ છે. એમ. એ. જી. પી. આઈ. ઈ. વિકસાવવામાં આવી હતી અને પોટ્સડેમ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ફોર ક્લાઇમેટ ઇમ્પેક્ટ રિસર્ચ (પી. આઈ. કે.) ખાતે કાર્યરત જમીન-ઉપયોગ જૂથ દ્વારા કાર્યરત છે. તે પ્રાદેશિક આર્થિક માહિતીને ગતિશીલ વનસ્પતિ અને જળવિજ્ઞાન મોડેલ એલ. પી. જે. એમ. એલ. દ્વારા સિમ્યુલેટેડ ગ્રીડ-આધારિત બાયોફિઝિકલ અવરોધો સાથે જોડે છે. મેગપીઆઈ વિશ્વના વિવિધ પ્રદેશોમાં ઉત્પાદનની અવકાશી-સ્પષ્ટ પેટર્ન, જમીનના ઉપયોગમાં ફેરફાર અને પાણીની મર્યાદાઓને ધ્યાનમાં લે છે, જે સતત આર્થિક વિકાસને ખોરાક અને ઊર્જાની માંગ સાથે જોડે છે. આ મોડેલ સંભવિત પાક ઉત્પાદકતા અને તેના સંબંધિત પાણીના ઉપયોગનું મોડેલ બનાવવા માટે સ્થિર ઉપજ કાર્યો પર આધારિત છે. બાયોફિઝિકલ સપ્લાય સિમ્યુલેશન માટે, અવકાશી રીતે સ્પષ્ટ 0.5° ડેટા ક્લસ્ટરોની સુસંગત સંખ્યામાં એકત્રિત કરવામાં આવે છે. વિશ્વના દસ પ્રદેશો આ મોડેલની માંગની બાજુનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. માંગની શ્રેણીઓ (ખોરાક અને બિન-ખાદ્ય ઊર્જાનું સેવન) માટે જરૂરી કેલરી વસ્તી અને આવકના અંદાજોના આધારે આંતર-વિભાગીય દેશ પ્રતિગમન દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. માંગને પૂર્ણ કરવા માટે, આ મોડેલ સંસાધનો, વ્યવસ્થાપન અને ખર્ચની મર્યાદાઓને આધિન, સ્થાનિક રીતે સ્પષ્ટ જમીન અને જળ સંસાધનો માટે 19 પાક અને 5 પશુધન પ્રવૃત્તિઓ ફાળવે છે. 1995થી MAgPIE 10 વર્ષના સમય-પગલાનું અનુકરણ કરે છે. દરેક સમયગાળા માટે અગાઉના સમયગાળાની શ્રેષ્ઠ જમીન ઉપયોગની રીતનો ઉપયોગ પ્રારંભિક બિંદુ તરીકે થાય છે. માંગ કૃષિ પેદાશોની માંગ દરેક પ્રદેશ માટે અને દરેક સમયે નક્કી કરવામાં આવે છે. કૃષિ માંગના પરિબળો છેઃ સમય, આવક અને વસ્તી વૃદ્ધિ. કુલ માંગ આ પ્રમાણે છેઃ ખોરાકની માંગ, સામગ્રીની માંગ, ખોરાકની માંગ અને બિયારણની માંગ. ખોરાકની માંગ ખોરાકની ઊર્જાની માંગ અને ખોરાકમાં પાક અને પશુધનના ઉત્પાદનોના હિસ્સા પર આધારિત છે. પશુધન ઉત્પાદનોમાં, વિવિધ ઉત્પાદનો (રોમિનન્ટ માંસ, ચિકન માંસ, અન્ય માંસ, દૂધ, ઇંડા) નો હિસ્સો 1995ના સ્તરે નક્કી કરવામાં આવ્યો છે. કુલ ખાદ્ય કેલરી અને સામગ્રીની માંગમાં પાકના હિસ્સા માટે પણ આ જ માન્ય છે. કુલ વપરાયેલી ખાદ્ય કેલરીમાં પશુધન પેદાશોનો હિસ્સો જમીન-ઉપયોગ ક્ષેત્ર માટે એક મહત્વપૂર્ણ ચાલક છે. ભવિષ્યની બુદ્ધિગમ્ય પરિસ્થિતિઓનો અંદાજ કાઢવા માટે વિવિધ આંકડાકીય નમૂનાઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. દરેક પ્રદેશ માટે 1995 માટે ફૂડ બેલેન્સ શીટ્સના પશુધનના હિસ્સા સુધી પહોંચવા માટે કેલિબ્રેશનનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. પશુધન માટેનો ખોરાક સાંદ્ર, ઘાસચારા, પશુધન ઉત્પાદનો (દા. ત.) ના મિશ્રણ તરીકે ઉત્પન્ન થાય છે. અસ્થિ ભોજન), ગોચર, પાકના અવશેષો અને રૂપાંતર ઉપ-ઉત્પાદનો (દા. ત. રેપસીડ કેક) પૂર્વવ્યાખ્યાયિત પ્રમાણમાં. પશુધન પ્રણાલીઓમાં આ તફાવતો પશુધનમાંથી ઉત્સર્જનના વિવિધ સ્તરોનું કારણ બને છે. બાયોફિઝિકલ ઇનપુટ્સ સિમ્યુલેશન માટેના બાયોફિઝિકલ ઇનપુટ્સ ગ્રિડ-આધારિત મોડેલ એલ. પી. જે. એમ. એલ. માંથી મેળવવામાં આવે છે. વ્યવસ્થાપિત જમીન સાથેનું વૈશ્વિક વનસ્પતિ મોડેલ (એલ. પી. જે. એમ. એલ.) પણ પાણીની ઉપલબ્ધતા અને દરેક ગ્રીડ કોષની જરૂરિયાતો તેમજ વિવિધ વનસ્પતિ પ્રકારોની કાર્બન સામગ્રી માટે મૂલ્યો પ્રદાન કરે છે. પાકની જમીન, ગોચર અને સિંચાઈનું પાણી દરેક ગ્રીડ સેલમાં મર્યાદિત પુરવઠામાં નિશ્ચિત ઇનપુટ્સ છે. ખર્ચના પ્રકાર MAgPIE ચાર જુદા જુદા ખર્ચ પ્રકારોને ધ્યાનમાં લે છેઃ પાક અને પશુધન ઉત્પાદન માટેનો ઉત્પાદન ખર્ચ, તકનીકી પરિવર્તનમાં રોકાણ, જમીન પરિવર્તન ખર્ચ અને આંતર-પ્રાદેશિક પરિવહન ખર્ચ. વર્તમાન સમયના પગલા માટે વૈશ્વિક સ્તરે આ ચાર ખર્ચના ઘટકોને ઘટાડીને, મોડેલ ઉકેલ પ્રાપ્ત થાય છે. એમ. એ. જી. પી. આઈ. ઈ. માં ઉત્પાદન ખર્ચ શ્રમ, મૂડી અને મધ્યવર્તી રોકાણ માટેના ખર્ચને સૂચવે છે. તેઓ તમામ પાક અને પશુધનના પ્રકારો માટે વિશિષ્ટ છે અને પાક માટે વિસ્તાર દીઠ ખર્ચ (યુએસ $/હેક્ટર) અને પશુધનના ઉત્પાદન એકમ દીઠ ખર્ચ (યુએસ $/ટન) તરીકે લાગુ કરવામાં આવે છે. વધારાના ખર્ચે કૃષિમાં કુલ ઉત્પાદન વધારવા માટે મેગપી પાસે બે વિકલ્પો છેઃ જમીનનું વિસ્તરણ અને સઘનતા. એમ. એ. જી. પી. આઈ. ઈ. માં બાદમાં ટેકનોલોજીકલ ચેન્જ (ટી. સી.) માં રોકાણ દ્વારા પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. ટેકનોલોજીકલ પરિવર્તનમાં રોકાણ કરવાથી ઉપજમાં વધારો થાય છે જે પછી વધુ કુલ ઉત્પાદન તરફ દોરી જાય છે. તે જ સમયે કૃષિ જમીન-ઉપયોગની તીવ્રતામાં અનુરૂપ વધારો વધુ ઉપજ વધારવા માટે ખર્ચમાં વધારો કરે છે. તેનું કારણ એ છે કે પહેલેથી જ સઘન રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી જમીન પર સઘનતા એ વ્યાપક રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી જમીન પર સઘનતા કરતાં વધુ ખર્ચાળ છે. ઉત્પાદન વધારવા માટે બીજો વિકલ્પ પાકની જમીનને બિન-કૃષિ જમીનમાં વિસ્તારવાનો છે. આ રૂપાંતરણ નવી જમીન અને મૂળભૂત માળખાગત રોકાણોની તૈયારી માટે વધારાના ખર્ચનું કારણ બને છે, જેને પણ ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે. દરેક કોમોડિટી એકમ માટે આંતર-પ્રાદેશિક પરિવહન ખર્ચ આંતર-પ્રાદેશિક બજારો સુધીના અંતરના કાર્ય તરીકે ઊભો થાય છે અને તેથી મેગપીઆઈઈમાં જમીનના વિસ્તરણને પ્રતિબંધિત કરે છે. આ માળખાગત સુવિધાઓની ગુણવત્તા અને સુલભતા પર આધારિત છે. વધુ સુલભ વિસ્તારોની સરખામણીમાં ઓછા સુલભ વિસ્તારો માટે આંતર-પ્રાદેશિક પરિવહન ખર્ચ વધારે છે. આ તે કિસ્સાઓમાં પાકની જમીનના વિસ્તરણના એકંદર ખર્ચમાં વધારો કરે છે. સંદર્ભો જમીનનો ઉપયોગ ગાણિતિક મોડેલિંગ