基于水—能—粮关联关系的山西省农业种植结构优化调整

• Published in: 节水灌溉 no. 1; pp. 55 - 70
• Main Authors: 张鹏飞, 肖梦琳, 张兆瑞, 戴燕燕, 韩顺莉, 刘庚, 赵景波
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 太原师范学院地理科学学院,山西晋中030619 10.01.2023; 太原师范学院碳中和研究院,山西晋中030619%太原师范学院地理科学学院,山西晋中030619%陕西师范大学地理科学与旅游学院,西安710119; 中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室,西安710061
• Subjects: 耗水; 水—能—粮; 农作物; 耗能; 能耗核算模型; 水资源—能源—粮食; 种植结构优化; 多目标规划模型; 水足迹
• ISSN: 1007-4929
• DOI: 10.12396/jsgg.2022206

S210%F323.1; 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.