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本文应用系统工程学的理论和方法，对黄土高原地区400-500mm降水带内典型的林农业生产经营模式进行综合评价，在评价的基础上，以彭阳县为例对林农复合生态系统内部农、林、牧的土地利用结构进行优化。评价的目的是以该地区现有的农林业生产经营模式为依据，通过综合评价选出较优的生产经营模式，将评选出的较优的生产经营模式直接用于农民生产，为该地区农民摆脱贫困提供帮助，并为各类决策层提供参考决策服务；优化的目的是对该地区土地利用结构进行总体规划，提出切实可行的土地利用方案，为退耕还林的具体实施提供帮助。 应用层次分析法对黄土高原400-500mm降水带内的典型农林业生产模式进行评价研究，评价时采用产值、劳均纯收入、资金产投比、成本利用率、投资回收期等5个经济指标，森林覆被率、土壤侵蚀量、复种指数率、系统成灾率、土壤养分平衡指数等5个生态指标，劳动力容纳量、产品丰富度、产品商品化率、模式示范作用等4个社会指标。 评价结果表明：林农复合结构的综合效益得分值最高，其均值为0.4843，是一种优选结构；林业结构综合效益评价值也较高，其均值为0.4427，但它不能协调好经济、生态、和社会效益之间的关系，不能算作优选结构；传统农业结构综合效益评价值最低，其均值为0.1754，该结构最差。在林农复合结构中各种生产模式之间存在着显著差异，其中果药结合模式的综合效益得分值最高，其值为0.6471，是一种优选模式；林药结合模式、林草结合模式、地埂仁用杏模式和果粮间作模式的综合评价值也都较高，是较好的生产模式，各地可根据情况合理引用。 以彭阳县为例，应用线性规划法对林农复合生态系统内农、林、牧土地利用结构进行优化，优化前详细分析了彭阳县农、林、牧土地结构利用现状，以及其存在的主要问题和应采取的措施。结果表明：通过优化，使彭阳县种植业土地面积减少了32029公顷，减少面积占土地总面积的13％；林业用地面积增加了6214公顷，增加面积占土地总面积的3％；草地面积增加了25865公顷，增加面积占土地总面积的10％。同时对种植业、林业、草业内部结构进行调整，尤其增加了经济作物和高产经济林的面积，使当地农民能够持续增加收入。 通过对优化方案可行性分析可知：优化方案在资源利用上是可行的，在经济效益、生态效益和社会适用性方面都是可行的，优化后使彭阳县农、林、牧土地利用结构更趋合理。