水資源約束條件下的農業種植結構優化研究——以河套灌區為例.pdf

1、現階段運用工程節水、農藝節水、化控節水等節水措施，存在成本高、易帶來生態環境問題等不利因素，難以大規模推廣應用。優化調整種植結構，對增加農業生產綜合效益，提高水資源利用效率效益具有重要意義。論文以經濟效益、社會效益、生態效益和水分生產效益最大為目標函數，以區域糧食安全、種植面積、可利用水資源量和農業總產值等為約束條件，建立水資源約束條件下的農業種植結構優化模型，運用多目標智能優化算法求解;將模型應用于河套灌區，得到不同目標情境下4種種植

2、結構優化方案。本研究取得的主要結果如下:
　　(1)應用模型進行種植結構優化后，河套灌區綜合效益與水分生產利用效益均有一定的提高。與種植結構優化前相比，優化后綜合效益增加7.61％，其中經濟效益增加了14.07％，社會效益增加了11.86％，生態效益增加了0.74％;水分生產效益增加了16.08％。農業可利用水資源量優化后較優化前共節約了5.8億m3，占河套灌區農業可利用水資源量的11.94％。
　　(2)在不同目標情景下，

3、設置了4種種植結構優化方案，分別側重經濟收益、糧食安全、生態系統服務價值和水資源的高效利用4個方面，經濟收益型方案適合于快速發展農村經濟，增加農戶收入，但社會效益和水分生產效益較其他三種方案小。糧食安全型方案目的是充分保障糧食安全，在糧食安全存在隱患時，推薦使用本方案。生態效益型方案側重于生態效益目標，注重生態系統所帶來的服務價值，該方案綜合效益最大，但經濟效益較其他方案小，說明注重生態效益，促進可持續發展應是灌區種植業發展方向，但會在

4、一定程度上減少經濟效益。水資源高效利用方案側重于水分生產效益，目的是提高水資源的利用效率和效益，該方案水分生產效益最高，但綜合效益較其他方案小，表明水資源已成為灌區經濟社會和可持續發展的制約性因素。
　　(3)農業種植結構優化調整既是農業供給側改革的需要，也是提高種植業綜合效益以及提升農業用水效率和效益的重要手段。河套灌區應用實例表明種植結構優化在提高區域綜合效益和節約用水方面顯示出較大潛力，是緩解河套灌區乃至西北干旱半干旱地區農