中国农业大学马雯秋副教授等:一种基于生产-生态协同的丘陵山区农田宜机化改造参数设计方法

农田宜机化改造工程是突破地形制约、推进丘陵山区农机与农艺深度融合、实现农业高质量发展的重要途径。针对当前改造中田块参数设计与农机适配性、生态安全性脱节的问题，该研究选取山西省古交市重点改造区为案例区，以生产生态协同为目标导向，系统构建了涵盖农机作业适应性、地形适配性与生态约束的田块参数设计体系，并耦合多目标粒子群和逼近理想解算法进行参数求解与设计方案优选。

结果表明：自然断点法7阶梯田方案（N7）在6种宜机化改造方案田块参数设计中综合优势最显著，核心参数为田块形状指数1.58、平均宽度27.16 m、地面坡度9.95°、挖填土方量42 790 m³。与改造前相比，该方案田块形状指数降低57.9%、平均宽度提升70.2%、地面坡度下降23.2%，在保障农机连续作业与地形适配性的同时，有效控制工程成本与生态扰动，实现“生产-生态-经济”三重目标协同最优。该研究提出的参数设计方法与优化框架，为科学破解丘陵山区农田宜机化改造中的多目标冲突提供了可量化、可推广的技术途径与决策依据。