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引黄灌区为我国的农业发展做出了卓越贡献,在粮食生产和和安全保障方面发挥了巨大作用。但是,随着经济的快速发展和引黄灌溉事业的推进,在灌区建设和资源开发过程中,也对环境造成了一定的破坏,生态问题较为突出。如,引黄灌溉水资源供需矛盾日益加剧,水土流失现象严重,土壤盐碱化加重,泥沙问题依然严峻,各种生态环境问题突出等。能否妥善处理好这些问题,是引黄灌溉事业持续健康发展的关键。本文以黄河下游大型引黄灌区——小开河引黄灌区为例,在充分考虑灌区范围内各种自然资源的高效利用与生态环境健康发展关系的基础上,系统分析灌区水土资源的承载力及其合理利用与优化配置,探讨黄河下游引黄灌区的水土资可持续开发利用方式和有效策略,研究结果对引黄灌区的可持续发展及其健康运行具有重要的实践指导意义。本文主要结果结论如下：(1)分析了小开河引黄灌区的水资源供需平衡情况,计算评价了灌区水资源承载能力,结果表明,在50%和75%的供水保证率时,水资源承载程度指标均低于1,基本可以满足灌区的发展需求；而在95%的供水保证率时,水资源承载程度指标高于1,水资源承载能力不足,水资源将成为制约引黄灌区可持续发展的重要因素。(2)建立了以小开河引黄灌区地方经济效益最大化为目标的水资源优化配置模型,分析不同供水保证率下工业、农业、城市生活和生态用水等用户的水量分配情况,结果显示,50%供水保证率下,小开河引黄灌区可供水量为2.675亿m3,其中工业、农业、城市生活和生态用水分别为0.1、2.3、0.2和0.076亿m3；75%供水保证率下,小开河引黄灌区可供水量为2.252亿m3,其中工业、农业、城市生活和生态用水分别为0.1、1.9、0.2和0.052亿m3；95%供水保证率下,小开河引黄灌区可供水量为1.89亿m3,其中工业、农业、城市生活和生态用水分别为0.1、1.56、0.2和0.03亿m3。研究结果对灌区水量优化配置和扩大生产规模具有重要的参考价值。(3)依据小开河灌区内的土地利用现状以及发展规划目标,综合考虑不同尺度下土地资源的优化配置,建立了土地利用配置优化模型,对模型进行求解与分析得到了相应的优化结果。与土地利用现状结构相比,优化后的耕地面积、园地、林地、牧草地以及交通用地和水利设施用地均有所增加,其中耕地增幅达5.32%,居民工矿用地和未利用地的面积有所减少,未利用地减幅达7.94%,说明了优化后的配置方案进一步增加了土地利用程度,未利用地的开发利用成为下一步的土地资源优化配置的发展方向。(4)提出了引黄灌区水土资源和其他自然资源的可持续开发利用的有效策略。水资源持续高效利用策略包括以下几点：加快灌区续建配套与节水改造,提升灌区现代化管理水平,制定科学的调水配水制度,推行现代化的节水灌溉技术等；土地资源合理开发利用策略如下：控制人口增长,缓解人地矛盾,控制建设用地,确保耕地占补平衡,改善农业生产条件,提高土地产出率,建立资源节约型农业,提高土地综合效益等。