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Arid Zone Research >

2025 , Vol. 42 >Issue 11: 2142 - 2152

DOI: https://doi.org/10.13866/j.azr.2025.11.16

Agricultural Ecology

Systematic investigation of agricultural land use patterns and sustainability assessment of typical models in the northern slope economic belt of Tianshan Mountains, 1990-2020

  • YU Xiaotong , 1, 2 ,
  • GUO Kang 1, 2 ,
  • WANG Zuojun 3 ,
  • MA Xiaofei 2, 4 ,
  • WU Shuai 1, 2 ,
  • XU Shixian 2, 4 ,
  • LUO Geping , 2, 4
Expand
  • 1. State Key Laboratory of Desert and Oasis Ecology, Xinjiang Institute of Ecology and Geography, Chinese Academy of Sciences, Urumqi 830011, Xinjiang, China
  • 2. School of Ecology and Environment, Xinjiang University, Urumqi 830046, Xinjiang, China
  • 3. Dunhuang City Landscaping and Sanitation Service Center, Dunhuang 736200, Gansu, China
  • 4. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China

Received date: 2024-12-27

  Revised date: 2025-05-12

  Online published: 2026-03-12

Fold

Abstract

The northern slope economic belt of Tianshan Mountains faces multiple challenges in agricultural resource utilization, including water scarcity, ecological vulnerability, and an unbalanced production structure, all of which are closely linked to patterns of agricultural land use. To address these issues, a systematic analysis and assessment of land use patterns and their sustainability is urgently needed. This study examines the evolution and transformation of agricultural land use in the region from 1990 to 2020, identifying 36 distinct utilization patterns. An evaluation framework integrating economic, ecological, and management dimensions is developed to assess the sustainability of two representative models: efficient water-saving irrigation and agricultural mechanization. The results indicate that, driven by socioeconomic progress and technological advancements, the efficient water-saving irrigation model has undergone continuous optimization, achieving the highest sustainability rating (Level I) by 2020, with notable economic, social, and ecological benefits. Similarly, agricultural mechanization has experienced rapid growth since the early 21st century, also reaching Level I by 2020, with the enhancement of mechanization capacity as its primary driver. Looking ahead, agricultural land use in the Northern Slope Economic Belt should transition toward an intelligent, efficient, and ecologically sustainable high-quality development pathway.

Key words： northern slope economic belt of Tianshan Mountains; land use patterns; water-saving models; agricultural mechanization model

Cite this article

YU Xiaotong , GUO Kang , WANG Zuojun , MA Xiaofei , WU Shuai , XU Shixian , LUO Geping . Systematic investigation of agricultural land use patterns and sustainability assessment of typical models in the northern slope economic belt of Tianshan Mountains, 1990-2020[J]. Arid Zone Research, 2025 , 42(11) : 2142 -2152 . DOI: 10.13866/j.azr.2025.11.16

天山北坡经济带农业土地具有显著的地域特殊性，依托天山融水与夏雨，形成了灌溉农业、雨养农业及高山畜牧业并存的立体格局，土壤条件复杂多元。这不仅使其成为保障区域粮食安全、发展特色粮食产业、推广先进农业技术的重要基地，为粮食储备提供有力支撑；还在维护生物多样性、防风固沙、水土保持以及碳汇等生态功能方面发挥着不可替代的作用[1]。然而，区域农业土地利用面临诸多挑战。农业土地开发过程中，水土流失和荒漠化问题突出；水资源短缺严重制约农业生产和土地利用效率；过度开发和不合理利用进一步加剧了生态退化[2]。因此，为推动天山北坡经济带农业土地的可持续利用，有必要对其农业土地利用模式进行系统、全面的调查与评估。挖掘其农业土地在不同阶段的演变规律，不仅有助于全面认识其现状，也为优化农业土地利用、弥补现有不足提供重要依据。
土地利用模式研究作为评估一个地区可持续发展能力的重要视角，在区域规划与政策制定中扮演着关键角色[3]，以往的土地利用模式已取得了一定成果。例如，高怡凡等[4]在考虑土地利用强度和生态-经济权衡的情景下，预测了四川省2030年的土地变化，四川省若能在未来平衡经济效益和生态效益，可在2030年同时实现经济生产总值（相对于2020年）增加约34%和碳储量增加约3%；易福金等[5]基于农业资本对农业现代化模式进行评价；蒲春玲等[6]用专家评分法对新疆2008年低碳与环境友好型土地利用模式进行探讨，发现低碳与环境友好型土地利用模式有利于实现经济、社会、生态价值协调统一；刘爱民等[7]利用灰色关联度等方法对农业资源利用模式间的转换及案例进行分析，显示其利用模式呈递进演替，投入增多、效率提升，技术体系多元分层。尽管这些研究提供了重要参考，但在研究过程中有诸多局限性。一方面，研究时间跨度较短，且所选取的指标仅从生态或经济等单一维度出发[8]。另一方面，现有方法各有不足，灰色关联分析难以确定最优值[9]，专家评分受主观性影响[10]，导致评价结果难以实现客观性和公正性。因此，采用长时序多维度且基于主客观相结合的方法对土地利用模式进行研究能够规避短时序的片面性，单一指标局限性以及主观及客观评价的狭隘性等问题，从而更加全面、精准对模式进行调查及评估。
因此，本文基于1990—2020年这一长达30 a的时间跨度，系统调研天山北坡经济带农业土地利用模式。运用AHP-熵值法主客观相结合的方法，对关键模式的发展成效进行量化评估，力求实现农业土地资源的高效、可持续利用以及科学优化管理提供坚实的理论支撑与实践指导，推动区域农业迈向高质量发展新台阶，助力乡村全面振兴实现创新型突破。

1 数据与方法

1.1 研究区概况

选取天山北坡经济带（79.33°~96.51°E，42.06°~47.63°N）为研究区，研究区的行政区划包括乌鲁木齐市、克拉玛依市、石河子市、昌吉市、吐鲁番市等31个县市，总面积为225462 km2，占新疆面积的13.54%，城乡聚落面积1302.06 km2。自然景观呈现典型的“山地-绿洲-荒漠”景观特征（图1）。天山北坡属典型的大陆性干旱气候，年平均气温7.4 ℃，年均降水量182 mm，年均潜在蒸发量1948 mm[11]。天山北坡水资源短缺，但具有水土光热组合优势，适于发展绿洲农业。天山北坡已成为新疆重要的粮食、棉花等农作物生产基地[12]。主要土地覆盖类型包括草地和荒漠。据第七次人口普查数据，2020年底天山北坡经济带总人口为8.7×106人，占新疆人口的33.55%[13]。
图1 研究区概况示意图

注：底图采用国家地理信息公共服务平台标准地图制作，审图号为GS(2024)0650号，对底图边界无修改。

Fig. 1 Overview of the study area

1.2 数据来源

本研究的数据主要涵盖以下几类：一是公开的统计资料，包括《新疆维吾尔自治区统计年鉴》（https://tjj.xinjiang.gov.cn/）、新疆农机网（http://xjnjfwpt.com/）、新疆维吾尔自治区农业农村厅（https://nynct.xinjiang.gov.cn/）和国家统计局（https://www.stats.gov.cn/）发布的数据。二是通过实地调研获取的数据，由地方村委会、合作社、农户、农业农村局和自然资源局等多方提供。数字高程模型（空间分辨率为30 m）、行政区划矢量数据和湖泊水系数据均来自中国科学院资源环境科学与数据中心。

1.3 研究方法

（1） 野外调查、访谈、座谈和文献收集与整理、构建相关数据集
本研究通过野外调查，采用直接观察和数据采集的方法，覆盖了天山北坡经济带31个县市，调查时间为2022—2024年。研究还考察了农作物加工工厂的加工流程与规模，并与当地农户和政府部门进行了访谈，获取了种植经验、土地流转、农业投入等信息。通过文献检索[14]和案例分析，为天山北坡农业土地资源利用模式的研究提供参考，并构建了数据集。
（2） 构建评价指标
① 节水模式指标体系
结合水利部发布的《节水灌溉技术规范》等相关考核标准规范，并通过相关文献[15-17]，初步选取农田节水模式评价指标，充分考虑新疆地区农田灌溉以及农业节水的特点和现状，对初步选定的指标做进一步完善。本研究基于文献综述、专家咨询、案例剖析，把评价指标分为经济效益、生态效益、工程效益及社会效益四个方面，采用Delphi法[18]对指标重要性展开分析与筛选，最终确定了节水模式评价指标体系，该体系包含7个定量指标和6个定性指标[19-21]。
② 构建农机化模式指标体系
本文以中华人民共和国农业农村部（原农业部）2007年颁布的NY/T1408-2007《农业机械化水平评价》系列标准、2016年发布的《主要农作物生产机械化示范县评价指标体系和评价方法（试行）》等文件，以及相关文献[22-23]作为评价指标选取的关键依据。为保证评价数据的真实、客观，本文进一步对县级、州级、省级乃至国家级统计机构现有的统计指标进行了整合。
（3） 基于AHP-熵值法综合权重评价方法
① AHP-熵值法确定权重
本文使用AHP-熵值法来确定权重，该方法结合了层次分析法（AHP）和熵值法的优势。层次分析法（AHP）主要是通过构建层次分明的模型，并邀请专家对各个因素的权重进行评估；而熵值法则是通过衡量指标的信息熵来客观地确定权重。信息熵是对系统不确定性的一种度量，在熵值法中，信息熵越低，表明该指标所提供的信息量越大，其在综合评价中的重要性就越高，相应的指标权重也就越高。熵值法不依赖主观判断，具有较强的客观性。具体步骤参考文献[24]。
② 组合权重
针对现有文献中权重确定方法的不足[25]，本文采用结合主观赋权法与客观赋权法的策略，通过AHP-熵值法综合赋权，旨在提升权重确定的准确性和全面性。
U i = W i H i ∑ i = 1 m W i H i
式中： U i为综合权重； W i为层次分析法计算得到的权重； H i为熵值法计算得到的权重。
③ 综合得分
确定各个指标权重和各个指标的得分值后，可以计算得到准则层和综合水平的得分：
S = ∑ i = 1 n R i × w i
式中：S为总得分； R i为第 i个指标的得分值； w i为第 i个指标在上一级指标中所占权重； n为某评定指标下的次级指标个数。
（4） 障碍因子识别
障碍度模型能够揭示阻碍模式发展的关键因素，其计算方法如下所示：
F i = W i × 1 - X i
式中： F i为指标的障碍度； W i为指标的权重； X i为指标的标准化值。

2 结果与分析

2.1 农业土地资源利用模式分类

1990—2020年间，天山北坡经济带形成了36种不同的农业土地利用模式，随着时间的推移，农业发展模式逐步更新，从早期军垦开荒，到集体化和个体农户开荒，再到现代家庭农场的高效利用。
天山北坡经济带农业土地利用模式历经多次变革。1990—1995年是传统粗放开发期，以集体开荒为主，技术滞后，过度开垦导致土地退化，受人口粮食需求和经济发展驱动；1996—2002年为初步技术探索期，个体开荒兴起，小型农机与节水技术试点，靠政策引导和技术引进推动；2003—2012年步入技术推广与结构调整期，机械化与节水技术广泛应用，因技术进步和市场需求变化农民调整种植结构；2013—2020年为绿色可持续发展期，生态有机种植兴起，精准农业应用，农业产业化发展源于社会对生态环保和可持续发展的关注。

2.2 节水模式和农机化模式评价指标权重

从经济效益来看，灌溉水利用系数权重较大，达到0.404，高效节水灌溉面积增长率权重最小，为0.080。就生态效益而言，促进水资源可持续利用的程度权重最大，为0.476，农业节水对生态环境贡献率权重最小，为0.090。在工程效益方面，灌溉水利系数权重最大，为0.421，节水灌溉面积增长率权重最小，为0.096。在社会效益方面，农民生活水平提高程度权重最大，为0.417，群众节水改进意识权重最小，为0.079。
农机化综合效益水平权重最大，达到0.631，而农机化综合保障服务权重最小，仅0.111。在农机化作业水平方面，农业劳动产值权重占据首位，为0.538，机收水平权重最小，为0.141。在农机化综合效益水平方面，农业劳动产值权重最大，为0.538，千瓦农机作业收入权重最小，为0.207。在农机化综合保障服务方面，顷均农机总动力权重最大，为0.707，农技人员受教育程度权重最小，为0.121。

2.3 节水模式和农机化模式发展水平分析

由图2a可知，各项效益的得分范围在0.051~0.30之间。1990—1995年，各项效益得分处于较低水平。2000年后，得分虽有上升趋势，不过增幅较小，并且各效益得分差距并不显著。2005年左右，经济效益和工程效益得分略升，而生态效益和社会效益得分相对平稳。2010—2015年，得分波动较小，保持相对稳定。2020年各项效益得分未见显著突破增长。
图2 1990—2020年节水模式指标层得分与综合效益得分变化趋势

Fig. 2 The changing trends of the scores of the index layer and the comprehensive benefit scores of the water-saving mode from 1990 to 2020

从图2b来看，节水模式综合效益得分范围在0.098~1.0之间。1990—1995年得分较低，在0.2以下。2000年后逐渐上升，至2010年左右有较明显增长，然而此后增长速度逐渐平缓。整体呈现出先缓慢上升，后增速减缓的趋势。
在图3a中，各项得分的取值范围各有差异。在1990—1995年这一时期，各项得分普遍处于较低水平。2000年之后，农机化作业水平和机械化模式发展水平的得分开始逐渐上升，但增长较为缓慢。农机化综合效益水平得分在2010年左右有较为明显的提升，而农机化综合保障能力的得分则相对较为平稳。
图3 1990—2020年农机化模式指标层得分与综合效益得分变化趋势

Fig. 3 The changing trends of the scores of the index layer and the comprehensive benefit scores of the agricultural mechanization mode from 1990 to 2020

在图3b中，农机化综合效益水平的得分范围在0.025~1.0之间。1990—1995年，其得分处于较低水平，在2000年之后逐步上升，尤其在2010年左右增长较为显著，此后增长速度逐渐放缓。

2.4 节水模式和农机化模式发展水平等级评价

由表1可知，在1990—2000年间，节水模式效益处于较低水平，等级从V级逐渐升至IV级。2005年进入过渡期，效益等级提升至III级。2010年和2015年，节水模式效益继续提升，达到II级，直至2020年达到I级，这一变化显示出节水模式的显著进步。
表1 节水模式发展水平评价等级

Tab. 1 Evaluation grade of development level of the water-saving model

等级 节水模式综合
得分范围		 年份 节水模式发展
水平评价等级
I级（高） >0.75 2020年 I级
II级（较高） 0.59~0.75 2010年、2015年 II级
III级（一般） 0.41~0.59 2005年 III级
IV级（较低） 0.16~0.41 1995年、2000年 IV级
V级（低） <0.16 1990年 V级
由表2得出，其发展水平从1990年处于V级（低）逐步提升，至2020年达到I级（高）水平。其中，2005年、2010年和2015年处于II级（较高）水平，这表明这一阶段发展态势较为稳定；2000年处于III级（一般）水平，处于整个发展进程的中间阶段；1995年处于IV级（较低）水平，体现出在较早年份发展水平较低的状况。
表2 农机化模式发展水平评价等级

Tab. 2 Agricultural mechanization model development level evaluation level

等级 农机化模式综合得分范围 年份 农机化模式发展水平评价等级
I级（高） >0.85 2020年 I级
II级（较高） 0.65~0.85 2005年、2010年、2015年 II级
III级（一般） 0.40~0.65 2000年 III级
IV级（较低） 0.03~0.41 1995年 IV级
V级（低） <0.03 1990年 V级

2.5 节水模式和农机化模式障碍因子识别

由表3可知，在1990—1995年，工程效益中的节水灌溉面积增长率是节水模式的主要障碍因子；2000—2005年，农业GDP 增长率为主要指标层障碍因子；2010年在经济效益方面，亩节约用水率是关键障碍因子，而在生态效益中，农村生态环境改善程度和农业节水贡献率分别位列第二和第三。2015年农业GDP增长率依然是首要障碍因子，群众节水意识改进程度排第二。2020年降低农业耕作成本率为主要障碍，同时还涉及一些生态效益相关指标。
表3 节水模式障碍因子识别

Tab. 3 Obstacle factor identification of efficient water-saving mode

障碍度排序 1990年 1995年 2000年 2005年 2010年 2015年 2020年
1 节水灌溉面积增长率 节水灌溉面积增长率 农业GDP增长率 农业GDP增
长率		 节约用水率 农业GDP增
长率		 降低农业耕作成本率
2 区域水质改善情况 促进水资源可持续利用的影响 节水灌溉面积增长率 节水灌溉面积增长率 农村生态环境改善程度 群众节水意识 农业节水对生态环境建设贡献率
3 农民人均可支配收入增长率 有效种植面积增长率 节约用水率 有效种植面积增长率 农业节水对生态环境的贡献率 节约用水率 农村生态环境改善程度
4 节约用水率 农民人均可支配收入增长率 群众节水意识改善程度 农产品品质的改善程度 群众节水意识改善程度 农业节水对生态环境的贡献率 降低农业耕作成本率
5 农产品品质的改善程度 促进水资源可持续利用的影响 区域水质改善情况 区域水质改善情况 农产品品质的改善程度 灌溉水利用系数 灌溉水利用系数
由表4可知，1990年农业机械水平整体较低，这对发展形成了制约，其中机耕水平不足所产生的影响尤为显著。1995年农业劳均播种面积不足是农机化综合效益水平的主要障碍因子。2000—2005年期间，在影响农机化综合效益水平的诸多因素中，农业劳动产值不足所占比重最大。2015年农机化综合保障能力影响逐渐凸显，农机人员教育程度是此时主要障碍因子。2020年千瓦农机作业收入成为影响机械化发展的主要因素，同时，农机人员受教育程度和顷均农机总动力也有较大影响。
表4 农机化模式障碍因子识别

Tab. 4 Identification of agricultural mechanization mode obstacle factors

障碍度排序 1990年 1995年 2000年 2005年 2010年 2015年 2020年
1 机耕水平 劳均播种
面积		 农业劳动产值 农业劳动产值 植保机械化
水平		 农机人员受教育程度 千瓦农机作业
收入
2 劳均播种面积 机耕水平 劳均播种面积 机耕水平 机耕水平 农业劳均播种
面积		 农机人员受教育
程度
3 植保机械化水平 机播水平 植保机械化
水平		 农机技术人员拥有量 劳均播种面积 植保机械化水平 顷均农机总动力
4 机收水平 机收水平 机耕水平 植保机械化
水平		 农机技术人员拥有量 农机技术人员拥有量 劳均播种面积
5 千瓦农机作业
收入		 农机技术人员拥有量 机播水平 机播水平 农机人员受教育程度 机耕水平 农业劳动产值

3 讨论

3.1 天山北坡经济带农业土地利用模式演变的驱动因素

模式多样性与环境适配性体现为地理分异特征显著：塔城盆地依托冷凉气候发展 “鹰嘴豆+牧草”轮作模式，通过生物固氮改良土壤结构[26]；昌吉平原凭借光热优势构建“棉花全程机械化+智能滴灌”体系，实现耕、种、收全链条效率跃升；而玛纳斯河流域通过“耐盐作物+暗管排盐+数字化灌溉”组合，将盐碱化耕地改造为高产棉田，亩均皮棉产量从1990年的70 kg提升至2020年的180 kg，展现了对脆弱生态环境的主动改造能力[27]。
技术驱动的转型脉络清晰可辨：20世纪90年代以滴灌技术引进为标志，开启“节水革命”，灌溉水利用率从40%提升至65%，但受限于初期设备成本高（18000元·hm-2）和水价机制不合理，推广速度缓慢[28]；2005年后技术国产化（滴灌设备成本降至11250元·hm-2）与农机智能化（如卫星定位播种机误差≤2 cm）推动模式升级，博州“滴灌+地膜”模式使棉花单产增长30%，霍城县节水滴灌农业实现亩均增收超300元[29]。
社会需求与市场机制的协同作用也不容忽视：国际合作深化推动霍尔果斯口岸周边形成“蔬菜标准化种植+冷链物流”出口模式，农产品跨境运输时效提升40%；国内消费升级则倒逼昌吉州发展“有机果蔬+电商直供”模式，品牌溢价率达25%以上[30]。政策层面，从早期农机购置补贴（如2005年玛纳斯县智能化播种机引入）到近年“阶梯水价+水权交易”机制试点，持续为模式创新提供制度保障。

3.2 节水模式发展历程及影响因素

过去30 a间，节水模式取得显著进展。障碍因子从经济、工程效益转变为生态效益，具体发展阶段如下：（1） 1990—2005年节水模式处于缓慢起步阶段，此时经济、生态、工程及社会效益都处于较低水平，障碍因子以工程效益指标为主，发展评价等级从V级逐步提升至III级。此阶段由于滴灌技术推广成本高、农业水价不合理等因素导致灌溉水利用率低。例如，1995年吐鲁番滴灌覆盖率不足10%，初始投资18000 元·hm-2，农民难以承受，灌溉水利用率仅40%~45%[1]，远低于国际先进水平（75%）。农户节水积极性受农业水价长期低于成本价影响，2000年精河、博乐农业用水价仅0.05元·m-3，远低于实际供水成本0.12元·m-3，导致水资源浪费严重[31]。（2） 2005—2010年为技术突破与推广阶段，该阶段综合效益水平较高，障碍因子转向经济效益指标层，节水模式发展等级逐渐发展到II级。此时滴灌技术改进、单位投资成本降低，国产化率超85%，单位投资成本降至11250元·hm-2，降低了农户采用门槛。节水技术提高农田收益，如博州棉花单产增长30%，经济效益提升25%。霍城县使用节水滴灌技术的玉米和甜菜产量分别增加2250 kg·hm-2和10500 kg·hm-2，全县8000 hm2 节水滴灌高效农业比普通农业增收4.0×107元[32]。（3） 2010—2020年为市场与政策双驱阶段，滴灌提升农产品品质，如葡萄含糖量提高1.5%~2.5%。政府政策支持加强，推出补贴和优惠贷款等，推动高效节水模式推广，在玛纳斯河、奎屯河流域推广“北斗+物联网”精准灌溉系统，建成了20000 hm2智慧灌区，通过土壤墒情实时反馈调节用水量，实现每公顷节水4500 m3[33]。至2020年高效节水模式达到I级水平，滴灌覆盖率超过70%，灌溉水利用率达65%~70%。然而，2020年前后开始步入新挑战与调整阶段，随着经济效益提升，生态效益问题愈加突出，群众节水意识等成为新障碍[34]。

3.3 农机化模式发展历程及影响因素

农业机械化发展面临的主要制约因素正在发生根本性转变，其核心矛盾已由初期的农机作业能力不足，逐步演变为当前综合服务保障体系的完善程度。（1） 1990—2000年为农机化模式起步探索阶段，该阶段农机化综合效益较低，障碍因子以农业机械化作业水平为主，受到政策支持不足、技术人才短缺、经济基础薄弱等因素农机化模式发展受限，未达到II级水平。1995年农机耕作率仅为35%，远低于同期全国平均水平50%，农业劳动产值也相对较低，1998年农机作业农业劳动产值约为5000元·人-1，远低于全国平均的8000元·人-1[35]。（2） 2000—2010年随着农技人员教育水平提升、政策资金持续投入，农机化进入加速期，发展等级提升至II级[36]。2005年玛纳斯县率先引入卫星定位智能化播种机，播种精度误差控制在2 cm内，还能依土壤肥力自动调节播种深度和密度，相较传统方式，种子用量减少15%，出苗率提升20%。到2010年，玛纳斯县主要农作物耕、种、收综合机械化率达90%，远高于2000年的40%。（3） 2010—2015年综合效益发展缓慢，由于配套服务的缺失，农机化发展陷入瓶颈调整期，综合效益水平对农机化的发展影响愈发显著。此时天山北坡地区农机维修网点数量为320个，相比2010年减少15%[37]。（4） 2015年后进入全面升级期，步入智能化、规模化发展新阶段，综合保障能力成为核心障碍因子，发展等级提升至I级。增加农机技术人员和提高农机总动力等提高综合保障能力被认为是未来发展的关键措施。例如，沙湾县2016年起棉花节水灌溉和机采棉全程机械化模式全覆盖，机采棉综合机械化水平达100%[38]。2021年昌吉州种植棉花1.3×105 hm2左右，投入各类农业机械1.6×104台次，棉花耕、种、收已全程实现农业机械化[39]。

3.4 研究局限性分析

由于区域内部分偏远地区的农业土地利用数据缺乏长期高精度的监测，可能影响了部分模式评估的准确性和代表性。此外，虽然本文构建了节水模式与农机化模式的评价指标体系，但这些指标的权重与评估方法依赖于专家判断与文献总结，存在一定的主观偏差。因此，在不同的政策背景或生态环境下，研究结果的普适性可能受到限制。研究中对于生态效益的评估，主要依赖现有的统计数据和环境监测，但长时间尺度内生态环境的变化复杂且动态，因此，未来研究应加入更多的生态模型与长期监测数据。

4 结论与建议

4.1 结论

本研究围绕天山北坡经济带农业土地利用模式的演变特征与驱动机制，构建了节水与农机化两类典型模式的多维评价体系，系统揭示了区域农业资源利用的多样性、阶段性和策略性演进路径。得出如下主要结论：
（1） 区域内农业土地利用模式形成了36种典型类型，体现出对干旱生态环境的适应性和对技术、市场、政策多重驱动的响应特征。
（2） 节水模式实现了从工程与经济效益导向向生态效益主导的阶段跃迁，其发展受到技术突破、政策支持和生态约束等因素交织影响，进入智能节水与生态调适并重的新阶段。
（3） 农机化模式的发展重心由作业能力提升逐步转向综合保障体系建设，经历了探索、推广、瓶颈与升级4个阶段，呈现出向智能化、规模化方向演进的趋势。

4.2 建议

节水模式转型方面，应因地制宜推进设备和服务适配，研发耐盐碱、抗堵塞的滴灌设备，并依托县域农业推广体系设立技术服务站和移动服务团队，提高农户采纳率。同时，要以灌区为单元探索差异化水价和奖励转让相结合的节水激励机制，并通过政府与第三方合作，试点“生态监测+设施托管”的一体化运维模式，确保节水设施长期发挥效益。
农机化模式转型方面，重点在于提升智能农机的适配性，在主要产区建立试验区，推动“作物-土壤-机具”协同优化，加快本地化应用；依托合作社和维修网点，构建“服务+远程诊断+零部件共享”的区域服务网络，提升农机利用率和维修效率；同时加强本地人才培养与激励，依托职业教育培养智能农机操作与维保人员，并通过补贴机制增强基层留人能力。

References

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