地处石羊河流域风沙前沿区的民勤县,自上世纪70年代以来,随着人口的增加和经济社会的快速发展,水资源供需矛盾日益突出,干旱缺水成为制约当地农业可持续发展的最主要因素。在水资源约束条件下,民勤县要实现农业的可持续发展,从根本上来说就是要通过对现有的农业产业结构进行合理优化,减轻水资源的承载压力,缓解农业增效、农民增收和生态保护之间的矛盾,从而实现该地区经济、社会、资源和生态环境的可持续发展。本研究在对民勤县农业产业结构纵向和横向数据统计整理的基础上,通过定性分析与定量分析相结合,规范分析与实证分析相结合,对全县人口、经济、水资源变化情况,农、林、牧各业整体及其内部结构发展状况做了比较、分析和评价。在此基础上,找出了实现区域农业经济效益和生态效益最优化的主要决策变量,建立了民勤县农业产业结构多目标优化模型。通过利用线性规划分析方法,对模型进行了多次运算和优化求解,提出了农业产业结构优化的方案和思路。研究得到的具体结论为:从可持续发展的角度看,对于民勤县这样一个地处沙漠边缘的生态极度脆弱地区,较为理想的农业产业结构优化模式应是,节水高效农林业加现代草地畜牧业的生态农业发展模式。建立和完善该种农业产业结构模式,将有效减少区域内水资源在农业生产中的使用量,缓解水资源严重紧缺的压力,有利于恢复石羊河流域风沙前沿区林草植被,保障整个地区的生态安全;同时还兼顾到了农民的经济利益,增加了农民的收入,有利于区域经济实现可持续发展。基于以上分析,针对民勤县水资源严重短缺的状况和农业可持续发展的客观要求,以农业产业结构优化为突破口,以节约高效利用水资源和恢复生态环境为关键点,以农业增效、农民增收为动力,本研究提出了民勤县农业产业结构优化的指导思想、目标和基本原则,进一步提出了农业产业结构优化的措施,主要包括:构建节水高效生态农林业产业体系;加快发展现代草地畜牧业;鼓励发展庭院生态经济;建立合理的制度与保障体系。