MAgPIE
एम. ए. जी. पी. आई. ई. एक गैर-रैखिक, पुनरावर्ती, गतिशील-अनुकूलन, वैश्विक भूमि और जल-उपयोग मॉडल है जिसमें लागत-न्यूनीकरण उद्देश्य कार्य है। मैगपाई को विकसित किया गया था और पॉट्सडैम इंस्टीट्यूट फॉर क्लाइमेट इम्पैक्ट रिसर्च (पी. आई. के.) में काम करने वाले भूमि-उपयोग समूह द्वारा नियोजित किया गया था। यह क्षेत्रीय आर्थिक जानकारी को गतिशील वनस्पति और जल विज्ञान मॉडल एल. पी. जे. एम. एल. द्वारा अनुकरण किए गए ग्रिड-आधारित जैवभौतिकीय बाधाओं के साथ जोड़ता है। मैगपाई विभिन्न विश्व क्षेत्रों में उत्पादन, भूमि उपयोग परिवर्तन और पानी की बाधाओं के स्थानिक-स्पष्ट पैटर्न पर विचार करता है, जो लगातार खाद्य और ऊर्जा की मांग के साथ आर्थिक विकास को जोड़ता है। मॉडल मॉडल संभावित फसल उत्पादकता और इसके संबंधित जल उपयोग के लिए स्थिर उपज कार्यों पर आधारित है। जैवभौतिकीय आपूर्ति अनुकरण के लिए, स्थानिक रूप से स्पष्ट 0.5° डेटा को समूहों की एक सुसंगत संख्या में एकत्रित किया जाता है। दस विश्व क्षेत्र मॉडल के मांग पक्ष का प्रतिनिधित्व करते हैं। मांग श्रेणियों (खाद्य और गैर-खाद्य ऊर्जा सेवन) के लिए आवश्यक कैलोरी का निर्धारण जनसंख्या और आय अनुमानों के आधार पर एक क्रॉस-सेक्शनल देश प्रतिगमन द्वारा किया जाता है। मांग को पूरा करने के लिए, मॉडल संसाधन, प्रबंधन और लागत की बाधाओं के अधीन, स्थानिक रूप से स्पष्ट भूमि और जल संसाधनों के लिए 19 फसल और 5 पशुधन गतिविधियों को आवंटित करता है। 1995 से मैगपाई 10 साल के समय-चरणों का अनुकरण करता है। प्रत्येक अवधि के लिए पिछली अवधि से इष्टतम भूमि उपयोग पैटर्न का उपयोग प्रारंभिक बिंदु के रूप में किया जाता है। मांग कृषि उत्पादों की मांग हर क्षेत्र और हर समय-चरण के लिए तय की जाती है। कृषि मांग के चालक हैंः समय, आय और जनसंख्या वृद्धि। कुल माँग खाद्य माँग, सामग्री माँग, चारा माँग और बीज माँग से बनी होती है। भोजन की माँग खाद्य ऊर्जा की माँग और आहार में फसल और पशुधन उत्पादों की हिस्सेदारी पर निर्भर करती है। पशुधन उत्पादों के भीतर, विभिन्न उत्पादों (चमकदार मांस, मुर्गी का मांस, अन्य मांस, दूध, अंडे) का हिस्सा 1995 के स्तर पर तय किया गया है। कुल खाद्य कैलोरी और सामग्री की मांग के भीतर फसलों के हिस्से के लिए भी यही मान्य है। कुल खपत खाद्य कैलोरी में पशुधन उत्पादों का हिस्सा भूमि-उपयोग क्षेत्र के लिए एक महत्वपूर्ण चालक है। भविष्य के प्रशंसनीय परिदृश्यों का अनुमान लगाने के लिए विभिन्न सांख्यिकीय मॉडलों का उपयोग किया जाता है। प्रत्येक क्षेत्र के लिए 1995 के लिए खाद्य संतुलन पत्रकों के पशुधन शेयरों तक पहुंचने के लिए एक अंशांकन का उपयोग किया जाता है। पशुओं के लिए फ़ीड का उत्पादन संकेंद्रित, चारा, पशुधन उत्पादों (जैसे पशु आहार) के मिश्रण के रूप में किया जाता है। अस्थि भोजन), चरागाह, फसल अवशेष और रूपांतरण उप-उत्पाद (जैसे। रेपसीड केक) पूर्वनिर्धारित अनुपात में। पशुधन प्रणालियों में ये अंतर पशुधन से अलग-अलग उत्सर्जन स्तर का कारण बनते हैं। बायोफिजिकल इनपुट सिमुलेशन के लिए बायोफिजिकल इनपुट ग्रिड आधारित मॉडल एल. पी. जे. एम. एल. से प्राप्त किए जाते हैं। प्रबंधित भूमि के साथ वैश्विक वनस्पति मॉडल (एल. पी. जे. एम. एल.) प्रत्येक ग्रिड सेल के लिए पानी की उपलब्धता और आवश्यकताओं के साथ-साथ विभिन्न वनस्पति प्रकारों की कार्बन सामग्री के लिए भी मूल्य प्रदान करता है। फसल भूमि, चरागाह और सिंचाई का पानी प्रत्येक ग्रिड सेल में सीमित आपूर्ति में निश्चित निवेश हैं। लागत के प्रकार मैगपाई चार अलग-अलग लागत प्रकारों को ध्यान में रखता हैः फसल और पशुधन उत्पादन के लिए उत्पादन लागत, तकनीकी परिवर्तन में निवेश, भूमि रूपांतरण लागत और अंतर-क्षेत्रीय परिवहन लागत। वर्तमान समय चरण के लिए वैश्विक स्तर पर इन चार लागत घटकों को कम करके, मॉडल समाधान प्राप्त किया जाता है। एम. ए. जी. पी. आई. ई. में उत्पादन लागत श्रम, पूंजी और मध्यवर्ती निवेश के लिए लागत को दर्शाती है। वे सभी फसलों और पशुधन प्रकारों के लिए विशिष्ट हैं और फसलों के लिए प्रति क्षेत्र लागत (अमेरिकी डॉलर/हेक्टेयर) और पशुधन की प्रति उत्पादन इकाई लागत (अमेरिकी डॉलर/टन) के रूप में लागू किए जाते हैं। अतिरिक्त लागत पर कृषि में कुल उत्पादन बढ़ाने के लिए मैगपाई के पास दो विकल्प हैंः भूमि विस्तार और गहनता। एम. ए. जी. पी. आई. ई. में बाद वाले को तकनीकी परिवर्तन (टी. सी.) में निवेश द्वारा प्राप्त किया जा सकता है। तकनीकी परिवर्तन में निवेश से उपज में वृद्धि होती है जिससे कुल उत्पादन अधिक होता है। साथ ही कृषि भूमि-उपयोग की तीव्रता में इसी प्रकार की वृद्धि से आगे की उपज वृद्धि के लिए लागत बढ़ जाती है। इसका कारण यह है कि व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली भूमि पर गहनता की तुलना में पहले से ही गहनता से उपयोग की जाने वाली भूमि पर गहनता अधिक महंगी है। उत्पादन बढ़ाने के लिए एक अन्य विकल्प कृषि भूमि का गैर-कृषि भूमि में विस्तार करना है। रूपांतरण नई भूमि की तैयारी और बुनियादी बुनियादी ढांचे के निवेश के लिए अतिरिक्त लागत का कारण बनता है, जिसे भी ध्यान में रखा जाता है। प्रत्येक वस्तु इकाई के लिए अंतर-क्षेत्रीय परिवहन लागत अंतर-क्षेत्रीय बाजारों तक की दूरी के एक कार्य के रूप में उत्पन्न होती है और इसलिए मैगपाई में भूमि विस्तार को प्रतिबंधित करती है। यह बुनियादी ढांचे की गुणवत्ता और पहुंच पर निर्भर करता है। कम सुलभ क्षेत्रों के लिए अंतर-क्षेत्रीय परिवहन लागत अधिक सुलभ क्षेत्रों की तुलना में अधिक है। इससे उन मामलों में कृषि भूमि के विस्तार की समग्र लागत बढ़ जाती है। संदर्भ भूमि गणितीय प्रतिरूपण का उपयोग करती है