农业机械学报

作者：郭萍，赵敏，张妍，张效星，张帆?

单位：中国农业大学,中国农业大学,中国农业大学,中国农业大学,中国农业大学,

关键词：种植结构;多目标优化;评价;水足迹;河套灌区

基金：国家重点研发计划项目（2018YFC1508705）

针对黄河水量逐年减少和农业面源污染日趋严重等因素导致内蒙古河套灌区农业用水短缺、生态环境不断恶化的问题，本文将水足迹概念（蓝水足迹、绿水足迹、灰水足迹）引入多目标优化模型和多目标决策评价模型，对灌区有限的水资源进行合理配置。以河套灌区为例，本文选取小麦、玉米、葵花、瓜类、番茄5种典型作物，从经济、社会、资源以及生态4个角度对作物的种植结构进行优化，并耦合模糊层次分析和TOPSIS法对多种优化方案（多目标优化方案、单目标优化方案、现状情景方案）进行评估优选。结果表明，在保障粮食作物产量的基本需求下，减少粮食作物小麦、玉米的种植面积，增加经济作物葵花、番茄和瓜类的种植面积，可以达到增加经济收入、保证社会公平性、提高水资源利用效率及减少粮食生产过程中给环境带来负面效应的目的。并且，评价结果表明多目标优化方案兼顾经济、社会、资源和生态多方面，优化结果优于单目标优化结果和现状情景。研究可为河套灌区及类似地区作物种植结构调整提供相应的理论依据和决策支持，助力灌区可持续发展。

来源：2021年第12期

《农业机械学报》期刊编辑部

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