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本文以武川县为例，对1961～2003年气象资料进行分析，并于2002～2003年进行16种作物生产力和马铃薯密度与播期田间试验，在分析作物耗水量、产量、品质及能量的基础上，结合牲畜用料量及能量消耗，建立种植业结构调整的线性规划模型。研究结果表明： (1)与1960年代相比，近10年气温持续升高，年平均气温上升1.1℃；降水量总体持平，年代间几乎没有变化；年日照时数增加80.5小时；当地气候的变异有利于延长作物生长季，同时也将导致水分亏缺加剧。 (2)从作物耗水量来看，耗水量最大的作物是豌豆、草玉米、油葵、莜麦、胡麻，生育期耗水量为250mm，最小的是青莜麦、覆膜玉米。从作物营养成分来看，作物收获主产品部分脂肪含量最高的是油葵，蛋白质含量最高的是马铃薯和油菜，碳水化合物收获最多的是马铃薯和玉米。按能量计算，总产能高的作物依次是草谷子、青贮玉米、油葵和油菜。 (3)对于当地最重要的作物马铃薯，不同密度之间差异显著，其中以5月21日播种、种植密度为45000株／hm~2时商品薯的产量最高。 (4)综合各项指标，建立武川县域种植业结构调整模型，模型的结果表明粮、经、饲作物种植比例以66.6∶6.8∶26.6为佳，按当前平均产量计算，净收益为35237.2万元，比不优化增加561万元。