中国主要作物格局优化下的水资源效应分析

水土资源是农业生产发展不可或缺的重要资源。然而，水资源时空分布不均匀、与耕地分布不匹配已成为影响中国农业可持续发展的关键问题。本文基于现有耕地，面向粮食生产保障与水资源可持续利用的协同，以保障粮食产量的同时减少水资源消耗、降低区域水资源压力为目标，基于像元尺度作物产量、用水量、区域水资源压力等数据，采用CPLEX优化模型，开展中国主要作物(大豆、水稻、玉米、小麦)格局优化，并从作物用水效率和水资源压力两方面分析其水资源效应。结果表明：(1)保证产量不变的前提下进行分省作物格局优化，最多可减少用水总量3.63×10¹⁰m³(降幅为9.60%)，平均基线水压力从1.42降至0.90，播种面积可缩减3.08×10⁶hm²(降幅为3.29%)；(2)不同作物优化方向不一，大豆在东北区北部和黄淮海区南部应调减，水稻主要在长江中下游区和华南区中部进行格局调整，玉米整体向东北方向转移，主要在东北区和黄淮海区内部调整，而小麦主要在黄淮海区与长江中下游区北部进行调整；(3)作物协同优化下，小麦灌溉耗水可减少3.08%...