种植结构调整工作,是将一个地区的不同作物种植面积与该地农业资源禀赋之间进行一个优化合理的配置过程,以期提高不同农作物对不同区域的适宜性。在调整过程中尽可能的充分利用各种资源、降低环境破坏且产生较高的经济收益。粮食质与量的安全统称为粮食安全,通过对粮食安全程度的判断,可以看出该区是否处于安全、稳定、可持续发展的状态。在近十几年里,我国为保障14亿人口的粮食安全,一味的追求粮食产量,虽然粮食产量及经济效益逐年增加。但随之引来一系列生态环境破坏、水资源浪费的现象,逐渐引起政府及相关领域研究者的关注。黑龙江省地处三江(黑龙江、松花江、乌苏里江)共同冲击下形成的东北平原之上,该地是著名的黑土带,因为其土壤有机质丰富且适宜农作物生长发育,使得该区成为我国著名的东北冷粮区。研究区的粮食面积及产量位居我国第一位,对我国社会经济持续健康的发展起到重要意义。长期以来,黑龙江省以种植水稻及玉米为主,并且种植面积在不断增加,这主要因为大豆、高粱、马铃薯种植规模逐渐被玉米、水稻取代,造成该区种植结构出现不合理的现象。该种现象的出现,会引起农业水资源浪费、土壤板结、环境污染等一系列问题。根据存在问题对黑龙江省进行种植结构调整研究。本研究以黑龙江省种植结构调整为研究对象。首先,从我国对种植结构调整背景、政策及黑龙江省自然概况、社会经济状况以及农业生产状况出发,概括出影响、制约黑龙江省农业发展的问题;其次,通过详细对比分析国内外进行种植结构调整不同方法,选择出兼顾经济、生态和节水效益的综合效益多目标优化法,作为研究区种植结构调整的方法并构建目标函数及约束条件;并根据目标函数及约束条件,利用Mat LAB软件构建多目标优化模型;然后,根据多目标优化模型所需数据,进行数据的收集及处理工作,将所计算及统计的黑龙江省耕地总面积、生态效益指标、人均粮食需求量、五种作物单产、水资源总量及作物需水量等数据输入多目标优化模型进行计算;最后,将调整后综合效益下的五种农作物种植面积大小及综合效益下的产值与2015年黑龙江省现状进行对比分析;根据结论对未来黑龙江省种植结构调整提出意见及展望,以期为黑龙江省未来进行种植结构调整提供参考及方向。