通过对内蒙古河套平原黄灌区农业生产现状的大量实地调查，并在定性与定量分析总结的基础上，采用投入产出的方法，对隶属该地区的五原县、杭锦后旗、临河市、乌拉特前旗能流、物流进行了分析；用灰色关联度的方法对影响这些地区农业生产结构的驱动因子进行分析；并运用线性规划的方法，以土地、资金等为约束条件，针对不同地区构建农业生产结构调整优化模型，提出了调整方案策略。具体研究结果为：⒈农田生态系统总投能、总产出能及总产出能、总投入能之比均为增加趋势，说明系统的能效逐渐提高；无机能投入量占总投能的比值较大，均在70%以上，其中化肥的投入量最大，有机能占总投能的比值较小，不足30%，农田生态系统中有机能与无机能的比例失调，农田生态系统的能量自给能力较差。这些地区能量产投比均大于1，说明整个农田生态系统为能量产出系统。农田生态系统氮、磷、钾素物质循环中氮、磷为正平衡，钾为负平衡，农田生态系统物质循环不尽合理。⒉进一步应用灰色关联度法分析该地区农业生产结构。①种植业生产要素对农业总产值的影响：五原县、杭锦后旗、临河市农用化肥对农业总产值的影响最大，乌拉特前旗农业机械总动力对农业总产值的影响最大。②畜牧业对农业总产值的影响：杭锦后旗、临河市羊存栏数对农业总产值的影响最大，五原县在畜牧业发展方面处于较低水平，牛及大牲畜存栏数是影响其农业生产总值的主要因素，其次是养羊业；乌拉特前旗草地面积相对其它地区较大，人均草地面积是影响农业生产总值的主要因素。③种植业对畜牧业产值的影响：粮食总产是影响五原县、杭锦后旗、临河市畜牧业产值的主要因素，同时这三个旗县的种植业产值对畜牧业产值的影响最小，粮食总产对这三个地区的畜牧业产值形成正向影响作用；乌拉特前旗种植业产值对畜牧业产值的正向影响最大。④农村产业结构对农业总产值的影响：五原县、临河市第一产业产值对人均GDP的影响最大，对人均GDP的贡献额最大；杭锦后旗、乌拉特前旗第三产业产值对人均GDP的影响最大。⒊应用线性规划的方法，对该地区2002年农业生产结构进行规划调整，调整方案为：各旗县市增加奶牛的饲养，减少肉牛的饲养；加强养羊业的发展，降低养猪数；在保证主要粮食作物小麦产量的前提下增加玉米的种植面积；五原县、乌拉特前旗、杭锦后旗要增加经济作物葵花的种植面积，临河市、杭锦后旗增加蔬菜的种植面积。五原县、杭锦后旗、乌拉特前旗、临河市优化调整后的农业纯收益分别是实际农业纯收益的3.56、3.26、5.42、4.18倍。