胡瓊娟

（新疆水利水電學(xué)校 新疆烏魯木齊 830000）

多目標(biāo)優(yōu)化方法是搭建優(yōu)化模型的重要手段，將傳統(tǒng)的二維狀態(tài)變量隨機(jī)動(dòng)態(tài)規(guī)劃?rùn)C(jī)制和生物生長(zhǎng)參數(shù)模擬機(jī)制結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)了節(jié)水灌溉技術(shù)和線性規(guī)劃方法的融合，在建立優(yōu)化路徑的同時(shí)也能有效提升具體操作的實(shí)際效果，以及維持生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展機(jī)制和效果，在凸顯經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)上還發(fā)揮了環(huán)保規(guī)劃的優(yōu)勢(shì)。

1 節(jié)水灌溉技術(shù)下農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型建立

對(duì)于生態(tài)環(huán)境而言，差異化的灌溉技術(shù)形成的作用會(huì)存在差異，有效的節(jié)水灌溉技術(shù)能在一定程度上減少用水量。需要注意的是，地膜殘留物也會(huì)吸收土壤水分以及流通空氣等，甚至滋生次生鹽堿化問(wèn)題?；诖耍瑧?yīng)用環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)生態(tài)環(huán)境狀態(tài)評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范對(duì)相應(yīng)情況進(jìn)行分析，從而提出有效的優(yōu)化方案，借助單目標(biāo)線性規(guī)劃方法完成對(duì)應(yīng)參數(shù)的管理。

1.1 模型參數(shù)

為了實(shí)現(xiàn)模型的優(yōu)化目標(biāo)，要將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值增加量作為基礎(chǔ)對(duì)象，確保分析優(yōu)化方案實(shí)施前和實(shí)施后的總產(chǎn)值數(shù)值差異，從而選取更加適宜且環(huán)保的灌溉技術(shù)，目標(biāo)模型函數(shù)為其中，xi表示差異化灌溉技術(shù)作用下農(nóng)作物的整體種植面積；F 表示結(jié)構(gòu)調(diào)整前農(nóng)作物的實(shí)際經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值；ai表示差異化灌溉技術(shù)體系下農(nóng)作物單位面積經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值。

1.2 基礎(chǔ)模型限制條件

確定基礎(chǔ)模型后，要分析相應(yīng)的限制條件，從而保證對(duì)比結(jié)果具有一定的說(shuō)服力，能有效表述相應(yīng)問(wèn)題，并且為節(jié)水灌溉技術(shù)的選擇提供基本依據(jù)。

（1）對(duì)種植面積數(shù)值的約束。為了保證分析判斷內(nèi)容的實(shí)效性，就要保證約束條件中的參數(shù)內(nèi)容具有選取價(jià)值。一般而言，灌溉區(qū)域的農(nóng)作物面積要在耕地總面積之上，且綠洲灌溉區(qū)域種植面積最好選取最大耕地面積，確保有效維護(hù)耕地脆弱的生態(tài)環(huán)境，避免產(chǎn)生更大的破壞。約束條件的模型函數(shù)為：其中，L 表示選取作為參考的灌溉區(qū)域的最大農(nóng)業(yè)種植面積。

（2）要分析農(nóng)作物的社會(huì)性需求量和參數(shù)約束管理，有效結(jié)合種植區(qū)域地理?xiàng)l件以及地質(zhì)因素等，選取區(qū)域生產(chǎn)糧食，以此符合灌溉區(qū)域人口總需求數(shù)值，保證約束條件能滿(mǎn)足后續(xù)數(shù)值分析工作的要求，從而提升約束條件的效果。

（3）要對(duì)農(nóng)業(yè)灌溉區(qū)域的實(shí)際用水量進(jìn)行約束。對(duì)于農(nóng)業(yè)灌溉工作而言，用水量是最重要的因素，也是水資源浪費(fèi)的主要端口。因此，在保證居民日常生活實(shí)際用水的基礎(chǔ)上，秉持生態(tài)用水以及工業(yè)用水并行的原則，合理性約束灌溉區(qū)域的用水量。因?yàn)檫x取區(qū)域主要采取膜下滴灌的節(jié)水灌溉模式，并且并行一些其他技術(shù)，包括溝灌技術(shù)。

（4）從我國(guó)開(kāi)始推廣膜下滴灌技術(shù)后，人為因素也會(huì)對(duì)水資源的分配和空間布局結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。因此，要結(jié)合我國(guó)環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)生態(tài)環(huán)境狀況評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范內(nèi)容，對(duì)不同技術(shù)要點(diǎn)予以判定，結(jié)合整體狀態(tài)等參數(shù)和約束性指標(biāo)分析模型應(yīng)用的準(zhǔn)確性。

1.3 綜合生態(tài)環(huán)境

在分析優(yōu)化模式過(guò)程中，人為因素也會(huì)對(duì)水資源的利用率以及使用空間產(chǎn)生影響。因此，為了保證分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和合理性，就要結(jié)合灌溉技術(shù)以及生態(tài)安全，有效分析差異化灌溉技術(shù)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響，從而全面選取使用的灌溉手段，優(yōu)化灌溉效果。

（1）利用（BI+HQ）/2對(duì)生物豐富度進(jìn)行分析，結(jié)合選取區(qū)域采集和判斷相應(yīng)數(shù)據(jù)。若是BI 數(shù)值在20 以下，則證明生物多樣性指數(shù)較差，生態(tài)系統(tǒng)存在單一脆弱的問(wèn)題；若是HQ 在60 左右，說(shuō)明生物狀態(tài)基本為耕地[1]。將其作為重要的參考數(shù)據(jù)，有效提升對(duì)應(yīng)節(jié)水灌溉技術(shù)的選取效果。

（2）借助NDVI 對(duì)植物覆蓋率進(jìn)行分析，結(jié)合相應(yīng)的計(jì)量方式能判定農(nóng)田制備的實(shí)際覆蓋率，從而更好地判斷相應(yīng)數(shù)據(jù)。

（3）污染負(fù)荷指數(shù)，在分析膜下滴灌技術(shù)的同時(shí)，要對(duì)農(nóng)業(yè)殘膜污染問(wèn)題進(jìn)行分析，結(jié)合實(shí)際情況判定相應(yīng)參數(shù)，減少污染問(wèn)題。

（4）要依據(jù)選取區(qū)域?qū)λW(wǎng)密度參數(shù)進(jìn)行分析。

（5）水網(wǎng)密度指數(shù)，結(jié)合研究區(qū)域的基本特征對(duì)河流長(zhǎng)度和水域面積等進(jìn)行分析。其中，水資源量設(shè)定為不同灌溉技術(shù)農(nóng)作物灌溉水量，結(jié)合相應(yīng)的分析結(jié)果針對(duì)差異化區(qū)域處理農(nóng)作物種植面積。與此同時(shí)，應(yīng)用膜下滴灌高效節(jié)水技術(shù)過(guò)程中，會(huì)存在白色污染以及土地次生鹽堿化等現(xiàn)象，這些都是較為嚴(yán)重的污染情況，要依據(jù)不同的地域要求進(jìn)行技術(shù)處理。

（6）環(huán)境限制參數(shù)也是生態(tài)環(huán)境分析判斷工作中較為關(guān)鍵的參數(shù)體系，尤其是在膜下滴灌高效節(jié)水技術(shù)應(yīng)用中，地膜本身就是不能降解的物質(zhì)，會(huì)阻斷土壤水分的傳導(dǎo)，甚至造成下滲工作的失衡，直接影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育水平。要依據(jù)生態(tài)環(huán)境狀態(tài)的實(shí)際情況完成分析工作，確保優(yōu)化綜合生態(tài)環(huán)境。

2 節(jié)水灌溉技術(shù)下農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型運(yùn)行和結(jié)果

為了更好地判斷節(jié)水灌溉技術(shù)下農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況，要選取不同參數(shù)有效分析模型的差異，從而落實(shí)更加完整的運(yùn)行管理框架，減少對(duì)環(huán)境的影響，提高應(yīng)用管理效率，為種植管理工作的全面落實(shí)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2.1 節(jié)水灌溉技術(shù)下農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型運(yùn)行

選取的灌溉區(qū)域主要采取傳統(tǒng)地膜技術(shù)和滴灌技術(shù)并行的技術(shù)體系，應(yīng)用在農(nóng)業(yè)種植中能有效提高農(nóng)作物總產(chǎn)值數(shù)值。但是，技術(shù)體系需要人工配水資源管理，因此，水文循環(huán)會(huì)受到影響，植物退化以及土地次生鹽漬化等問(wèn)題需要得到重視。為了避免相應(yīng)技術(shù)產(chǎn)生不良影響，積極推廣膜下滴灌全覆蓋技術(shù)具有重要的實(shí)踐意義。借助地下水完成農(nóng)業(yè)灌溉，能有效避免對(duì)生態(tài)環(huán)境造成影響。

首先，選取決策變量，選定小麥a1 和玉米b1。膜下滴灌技術(shù)開(kāi)展節(jié)水灌溉技術(shù)后農(nóng)產(chǎn)品變量為a2 和b2。

其次，應(yīng)用相應(yīng)的計(jì)量分析軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，代入分析模型完成對(duì)比，并且利用LINGO 優(yōu)化軟件編程環(huán)節(jié)完成數(shù)據(jù)模型的代入，分析不同種植植物膜下滴灌的占比情況，結(jié)合不同膜下滴灌占比參數(shù)對(duì)模型予以分析。需要注意的是，在分析中要對(duì)農(nóng)業(yè)通水量和現(xiàn)狀種植結(jié)構(gòu)予以系統(tǒng)化數(shù)據(jù)調(diào)研和分析，應(yīng)用經(jīng)濟(jì)效益增量、綜合生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)、用水量、主要農(nóng)作物種植面積等作為參考依據(jù)，就能得出相應(yīng)的結(jié)果。能在緩解人為生態(tài)破壞的基礎(chǔ)上，提升生態(tài)環(huán)境承載力水平。

最后，匯總相應(yīng)方案。方案1：EI 數(shù)值小于20，生態(tài)環(huán)境狀態(tài)為差；方案2：膜下滴灌技術(shù)應(yīng)用比例降低，其他灌溉技術(shù)應(yīng)用范圍增大，經(jīng)濟(jì)效益明顯降低；方案3：綜合生態(tài)狀況指數(shù)在20 ~35 之間，存在限制人類(lèi)生活因素的弊端。方案4：滿(mǎn)足灌溉區(qū)域規(guī)劃基本要求，且生態(tài)環(huán)境質(zhì)量較好[2]。

綜上所述，利用減少膜下滴灌技術(shù)灌溉面積的方式，使用其他技術(shù)取代后能減少污染問(wèn)題，對(duì)于地區(qū)灌溉區(qū)域種植結(jié)構(gòu)調(diào)整有較為突出的借鑒價(jià)值。例如，本文小麥種植區(qū)、玉米種植區(qū)以及棉花種植區(qū)都有所調(diào)整，保證了灌區(qū)種植結(jié)構(gòu)的平衡發(fā)展，提高了生態(tài)環(huán)保的質(zhì)量。

2.2 節(jié)水灌溉技術(shù)下農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

文章基于對(duì)差異化灌溉技術(shù)農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型的分析，將生態(tài)安全影響系數(shù)作為進(jìn)一步完善模型運(yùn)行效果的基本維度，相較于傳統(tǒng)僅僅關(guān)注經(jīng)濟(jì)效益的種植結(jié)構(gòu)模型有更加突出的價(jià)值，不僅對(duì)研究區(qū)域生產(chǎn)農(nóng)作物管理工作有重要的指導(dǎo)意義，對(duì)于整個(gè)農(nóng)業(yè)發(fā)展生態(tài)和經(jīng)濟(jì)的平衡發(fā)展也具有突出的價(jià)值。在全面分析優(yōu)化結(jié)果以及分析數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，能在經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定的同時(shí)減少人類(lèi)活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境脆弱灌溉區(qū)域的破壞，保證節(jié)水灌溉技術(shù)下農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型更加具有實(shí)際價(jià)值。

在應(yīng)用差異化節(jié)水灌溉技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型進(jìn)行分析處理的過(guò)程中，要結(jié)合具體因素，全面判定生態(tài)安全影響情況，結(jié)合相應(yīng)的數(shù)據(jù)有效判定經(jīng)濟(jì)效益最大化時(shí)的優(yōu)化條件要求，并且將生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作作為根本目標(biāo)，整合具體的節(jié)水灌溉技術(shù)，從而設(shè)置更加完整的方案。與此同時(shí)，要優(yōu)化選取不同方案的結(jié)果，依據(jù)地區(qū)地理和氣候條件確保在滿(mǎn)足人們生產(chǎn)生活需求的同時(shí)，減少人類(lèi)活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的破壞。優(yōu)化調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)，發(fā)揮新型節(jié)水灌溉措施的優(yōu)勢(shì)，確保經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益實(shí)現(xiàn)共贏。

3 小結(jié)

在節(jié)水灌溉技術(shù)推廣的過(guò)程中，要整合技術(shù)要點(diǎn)和技術(shù)要求，落實(shí)經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益兼顧的模式，減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞，提升具體操作和技術(shù)流程的完整性。確保推動(dòng)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)健康發(fā)展的目標(biāo)。