第一期：种植结构优化技术
二、各地区应用的种植结构优化技术
我国地域辽阔，自然资源条件和社会经济发展水平以及消费需求结构的地区差异很大，因此各地区应因地制宜地采用种植业结构优化措施。
1、北部地区适用的种植结构优化技术
北部地区应当发挥土地资源丰富的优势，将宜农荒地资源充分利用起来，走提高单产与适当扩大耕地面积相结合的道路，保持具有全国意义的粮食、大豆、甜菜优势。同时改进种植制度，选择相宜作物，开展与小麦、玉米、甜菜等作物间作，同一生长期内多种多收。
（1）内蒙古河套灌区种植结构优化技术
内蒙古河套灌区按照"三压三扩"的调整原则进行种植结构调整，即压缩夏田种植面积，扩大秋田面积；压缩高耗水作物种植面积，扩大低耗水作物种植面积；压减重盐碱地和低产田种植面积，扩大林草种植面积或退耕还林还草面积。种植结构调整后，引黄灌区的小麦面积由2002年的20万公顷减少到10万公顷，增加4万公顷优势牧草，使牧草种植面积达到6.7万公顷；种植乳化全株青储玉米7万公顷以上；新增覆膜种植7万公顷，达到23万公顷。
（2）北京市种植结构优化技术
北京市主要灌溉作物过去以水稻、冬小麦、蔬菜为主，从2000年开始，北京市进行农业结构调整，在当年压缩水稻面积0.53万公顷的基础上，2001又把包括京密引水渠沿线水稻在内的0.5万公顷水稻全部改种其它节水作物。京密引水渠沿线的水稻几十年来一直依靠密云水库的来水灌溉，每年的用水量都达上亿立方米。2001年引水渠停止给农业供水后，京密引水渠沿线密云、怀柔、昌平、海淀等区县的水稻已全部改种果树、苗圃。仅海淀区在2001年就投资2亿元将0.17万公顷水稻调整为林木、苗圃，并全部采用了喷灌、微灌、管灌等高效节水技术，节水效果明显，往年京密引水渠沿线海淀段水稻的年用水量达1500万立方米，而改种节水作物后只用水210万立方米，节水达86%。 目前北京市水稻种植面积由1.9万公顷压缩到0.15万公顷，冬小麦种植面积由最高峰时期的16.8万公顷减少到2.8万公顷。通过压缩高耗水作物，节约了宝贵的水资源，使长期以来农业用水占全市用水总量50%的格局下调到25%～30%左右。
2、西部地区适用的种植结构优化技术
西部地区在解决粮食自给的基础上，适当压缩春小麦种植面积，大力发展甜菜等经济作物，扩大马铃薯、谷子、高粱等耐旱粮食作物和人工牧草种植，实行休闲轮作制。扩大糜子、马铃薯、玉米等生育期水分满足程度高的作物种植面积，在提高粮食产量人均占有水平的基础上，适当扩大经济作物和饲草面积的比重。
同时实行退耕还草，以草养畜，农牧结合，重点建设优质高产的棉花、糖料基地，区域商品粮生产基地和瓜果基地。
（1）甘肃省张掖市种植结构优化技术
地处甘肃河西走廊中段的张掖，是依靠发源于祁连山冰川雪山的中国第二大内陆河黑河水滋养的一片绿洲。这里曾经是西部重要的粮食生产基地，近10多年来，张掖以甘肃省5%的耕地，提供了全省35%的商品粮，但这却以消耗大量的水资源为代价。张掖市灌溉1公顷粮田需要至少1万立方米以上的水，远远高于全国平均水平，农业生产用水量占全市总用水量的90%以上，而农业生产每立方米水的产出仅为全国平均水平的十六分之一。高耗水使张掖市对黑河水资源利用迅速增加，过多的占用水资源不仅直接导致黑河断流，下游额济纳绿洲生态急剧恶化，同时也给张掖市自身引来了生态麻烦，沙尘频起，靠近沙漠边缘的田地被沙漠侵蚀。
从2000年初开始，张掖市进行全国第一个节水型社会的试点，对黑河流域内各地区的用水量进行总量控制，同时按照全市的水权总量，核定单位工业产品、人口、灌溉面积和生态用水定额。提出了"三字经"—"三禁三压三扩"，即禁止新开荒地，禁止移民，禁止新上高耗水作物；全面压缩耕地面积，压缩粮食面积，压缩高耗水作物；扩大林草面积，扩大经济作物面积，扩大低耗水作物面积。到2002年底，张掖市已压缩用水量大的水稻面积0.56万公顷，大田作物1.53万公顷，并完成退耕还林还草1.2万公顷。2003年，张掖将把剩余的0.1万公顷水稻全部压缩，从此告别种植水稻历史。2000年张掖市粮经比例是52∶48，经过两年的调整，粮经草比例已达到35∶57∶8，基本形成以"生态农业"为理念的节水型经济新模式，全市年节水9亿多立方米，有效地缓解了黑河流域的生态危机。
（2）宁夏引黄灌区种植结构优化技术
宁夏是全国水资源最少的省区之一，农业灌溉主要靠黄河引水，是一个典型的灌溉农业区。36万公顷引黄灌区是宁夏农业的精华地带，以占全区三分之一的耕地生产了全区三分之二的粮食，农业产值占全区的87%以上。
2003年，宁夏引黄灌区遭遇了新中国成立以来最严重的缺水困难。夏秋灌期间，黄河上游来水比多年同期偏少44%。根据水利部《2003年旱情紧急情况下黄河水量调度预案》及黄委会月旬水量调度计划，2003年4月至8月上旬分配宁夏引水量33.83亿立方米，耗水量22.52亿立方米，分别比2002年同期减少36.4%和28%。面对严重的缺水形势，宁夏自治区采取了以调整农业种植结构为主的一系列节水增效措施。通过引导群众大规模调整种植结构，压减小麦种植面积2.29万公顷，压减水稻种植面积2.3万公顷；增加饲草、玉米、蔬菜等秋作物5.3万公顷。农业种植结构的调整既有效地缓解了灌溉用水的压力，促进了节水，又增加了农民收入。2003年宁夏引黄灌区仅压减水稻一项就减少引水3.5亿立方米，稻作调整区每公顷耕地减少1.5万立方米左右的灌溉用水。
3、南部和东部地区适用的种植结构优化技术
南部和东部地区自然资源要素组合好，粮食生产潜力大，应当继续发挥水稻高产优势，并保持目前的粮油生产比例。适当增加玉米、饲用稻和大麦生产，以满足畜牧业发展需求；扩大水旱轮作面积，改变目前双季稻连作带来的不良生态后果。
在盆地地区推行间、套、复种等种植方式，提高复种指数；海拔较高的地区，应在强化粮食基础同时，适当扩大油、烟、麻、蚕、茶种植，尤其应发挥高原独特的气候资源优势，发展优质烟、茶和药材等特种作物。
湖北省随州市种植结构优化技术：湖北省随州市地处鄂东北丘陵地带，属封闭性流域，境内河流皆为河源，全市人均年水资源量仅1300立方米，耕地平均水资源量为24000立方米每公顷。
但由于水利建设及管理中存在的薄弱环节，以及农业种植结构调整不到位，一些地区本来水源条件不好，却偏偏要种水稻，有的地方农民宁愿"抗"出"成本"跟"收入"差不多的稻谷，也不愿调整结构后买几角钱一斤的大米，往往是"先插秧，后找水，抗旱求丰收"，加剧了水资源的供求矛盾。
2002年开始，随州市开始进行农业种植结构调整。一是将水利死角地区的1.33万公顷水田全部改种旱作物，每年省水6000万立方米。二是压缩水源条件保障率低的水稻种植面积2万公顷。本着以水定种的原则，对每公顷平均蓄水量不足4500立方米或依靠提水保种、保收的地区，控制水稻种植面积。全市压缩水稻面积2万公顷改种高效耐旱经济作物，每年省水9000万立方米。三是将现有普通旱作物调整为耐旱作物品种，让高效经济作物进正田。将1.33万公顷普通旱作物调整为畜、禽、渔饲草和林果等耐旱作物品种，增加保收系数，发挥避灾效益。通过水改旱、压缩水稻面积和改种耐旱作物，随州市每年节水1.5亿立方米。
4、中部地区适用的种植结构优化技术
中部地区特别是华北地区是我国水资源矛盾最尖锐的地区，种植业结构应向节水高效方面优化。具体的优化措施包括：适当扩大对天然降水利用率较高的玉米、棉花的种植面积；增加甘薯、花生等优质饲料来源作物的种植比例，逐步形成种植结构三元化；由于北方冬季转暖，南部地区可以适当扩大油菜等越冬作物的种植比例。
（1）河北衡水种植结构优化技术
河北衡水是一个水资源严重匮乏的地区，全市人均水资源占有量为120立方米，仅为全省人均水平的38%，全国的%五点四。由于既没有地上水源，年降水量又少，主要靠开采地下水维持生计。针对水资源匮乏的实际，衡水市积极推广节水农业种植结构调整技术，按照以水定产业结构布局、以水定发展方向的思路，积极推进农业种植结构的调整。采取压面积、提单产、保总产的方式，压缩了高耗水的小麦等作物，扩大棉花、林草等节水作物。近年来，已压减小麦面积近6.7万公顷，扩种棉花、林草6.7万公顷。通过种植结构的调整，每年可节水1亿多立方米。
（2）天津市种植结构优化技术
天津市是一个水资源严重短缺的滨海城市。近年来，天津市依据水资源状况进行了种植结构的调整，优质、高产、高效、低耗水农作物的种植比例大幅提高。耗水量较大的水稻种植面积从6.7万公顷压缩到1.33万公顷左右，小麦由14.7万公顷压缩到8.7万公顷，优质粮食品种逐年提高；耐旱的棉花种植面积达到8.53万公顷。种植结构的调整取得了较好的节水增产效果。经测算，全市年节水达到7亿多立方米，年增加农业生产能力折合粮食1.38亿千克，估算直接增加经济效益可达2.77亿元。