潘 琦，郭 萍，张 帆，罗 彪，张效星

(中国农业大学 水利与土木工程学院，北京 100083)

1 研究背景

水资源短缺危机威胁着生态健康与人类生存，如何高效地利用有限水资源成为了国内外广泛关注的热点问题[1-2]。水资源的可持续性关系到农业的可持续发展，然而，我国现存的农业用水效率不高、浪费现象严重等问题使得农业用水的供需矛盾日益剧增。因此，如何绿色、高效地使用有限水资源进行农业生产，缓解水资源的供需矛盾是当前我国农业发展中所面临的主要问题。国内外相关研究已经发现，农业水资源优化配置是解决上述问题的有效方法之一[3-4]。灌区作为农业水资源管理的基本单位，其水资源配置不仅要考虑社会经济发展、生态健康、水文循环、作物生长状况等研究内容，还应涉及模型构建、算法设计等研究方法，是一个兼顾内容与方法的复杂系统问题[5-6]。因此，从内容与方法角度进一步深入研究灌区水资源优化配置对于提高农业用水效率、实现农业水资源可持续发展有着至关重要的作用。

近年来有许多学者围绕田间水循环和渠系水资源优化进行了一些研究。关于田间水循环的水资源优化问题通常借助水分生产函数和土壤水量平衡公式表示水分与作物之间的联系，从而建立优化模型。其中，借助Jensen模型建立优化模型的最为常见，如李茉[7](2013年)和马波等[8](2016年)应用Jensen模型，分别建立了单一作物灌溉制度优化模型和压砂地西瓜灌溉制度优化模型，Li等[9](2017年)和Yue等[10](2020年)考虑田间水循环过程，同样结合了Jensen模型以得到系统的最大净效益。……