基于水—能—粮关联关系的山西省农业种植结构优化调整

摘要：

优化水、能源资源,调整农作物种植结构,以实现经济效益和生态效益最大化.以山西省为研究区,采用水足迹和能源消耗核算模型分析主要农作物的耗水及耗能特点,以水资源、能源、粮食等作为约束条件构建多目标规划模型,对主要农作物的种植结构进行优化.结果表明,各类农作物多年平均单产水足迹和能耗存在较大差异,大豆为极高耗水高耗能蓝水消耗型,谷子为高耗水极高耗能灰水消耗型,油料为高耗水高耗能灰水—蓝水消耗型,小麦为中等耗水中等耗能蓝水消耗型,玉米为低耗水低耗能蓝水—灰水消耗型,蔬菜为极低耗水极低耗能灰水—蓝水消耗型作物.优化后的种植结构方案中,玉米、谷子和油料种植面积比例下降,小麦和大豆种植面积比例提高,蔬菜种植比例变化不大.基于水热条件的差异,山西省作物种植结构具有一定的空间差异,玉米、谷子、大豆和油料在全域内均有种植,小麦主要种植于晋南区和晋东南区的平川和丘陵区,蔬菜主要分布于地域条件及水热条件相对优越的盆地.在水—能—粮关联关系的基础上,优化后的种植结构符合山西省"十四五"农业现代化规划,整体方案具有趋于低耗能、低耗水、低污染等特点,有利于促进农业的可持续发展.

关键词：水资源—能源—粮食、水—能—粮、农作物、种植结构优化、多目标规划模型、能耗核算模型、耗水、耗能、水足迹

分类号：S210;F323.1(农业动力、农村能源)

资助基金：国家自然科学基金;教育部人文社会科学研究项目;山西省留学人员科研资助项目;山西省人文社科重点研究基地项目;山西省哲学社会科学规划课题;山西省高等学校科技创新项目;山西省高等学校科技创新项目;山西省研究生教育教学改革课题;山西省工程

在线出版日期：2023-02-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：55-63,70