排灌机械工程学报

作者：潘月,杨广,*,薛联青,许新港,古力生木·安甫丁,黄洲,王文赞,冉茂林,

单位：1. 石河子大学水利建筑工程学院, 新疆 石河子 832000;2. 寒旱区生态水利工程兵团重点实验室, 新疆 石河子 832000;3. 河海大学水文水资源学院, 江苏 南京 210098

关键词：种植结构,农业用水优化配置,多目标优化配置模型,DSF-GWO算法,玛纳斯河灌区

基金：新疆生产建设兵团重点领域科技攻关计划项目(2021AB021,2022BC001);国家自然科学基金资助项目(52269006);第三次新疆综合科学考察项目(SQ2021xjkk02704);石河子大学高层次人才计划项目(RCZK2018C22);新疆生产建设兵团南疆重点产业发展支撑计划课题(2022DB023)

针对水资源总量约束条件下玛纳斯河灌区种植结构优化和农业用水合理配置的科学问题,以玛纳斯河灌区(石河子灌区、莫索湾灌区和下野地灌区)小麦、棉花、玉米、葡萄4种典型作物种植结构为基础,构建多目标优化配置模型对作物种植结构进行优化调整,采用改进后的灰狼优化算法(DSF-GWO)求解社会满足型(方案1)、节水优先型(方案2)、经济成本型(方案3)、综合发展型(方案4)4种发展情景下的子灌区农业种植结构优化方案.结果表明:石河子灌区方案2和方案3产生相同经济效益时,方案3的生态、社会效益比方案2分别低4.3%和7.3%,因此,方案2较适合石河子灌区规划年种植结构发展要求;莫索湾灌区方案4产生的经济效益分别高于方案1和方案3的3.6%和4.2%,生态效益高于方案2的0.5%,因此,选择方案4符合莫索湾灌区规划年种植结构发展需求;下野地灌区方案4产生的经济、社会效益均高于其他方案,生态效益对比其他方案相差较小,所以选择方案4对下野地灌区规划年种植结构进行调整.

来源：2023年第9期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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