[发明专利]一种砒砂岩区沙地农业开发利用适应性规模的确定方法

权利要求书

1.一种砒砂岩区沙地农业开发利用适应性规模的确定方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1，计算水资源约束阈值；

步骤2，根据步骤1中计算的水资源约束阈值，确定沙地农业开发适应性规模及最优种植结构。

2.根据权利要求1所述的一种砒砂岩区沙地农业开发利用适应性规模的确定方法，其特征在于，所述步骤1中水资源约束阈值，采用如下算法进行计算：

S₀＝W_G+W_J+W_D-W_X(1)；

式中：(W_X)为总需水量，W_G可供水量，W_J为可节水量，W_D为可调水量。

3.根据权利要求1所述的一种砒砂岩区沙地农业开发利用适应性规模的确定方法，其特征在于，所述步骤2具体按照以下步骤实施：

步骤2.1，选取经济效益、社会效益、生态效益三个目标函数作为基于水资源承载力的沙地农业利用适宜开发规模模型；

步骤2.2，根据步骤2.1中的目标函数，建立约束条件；

步骤2.3，根据步骤2.1中的目标函数和步骤2.2中建立的约束条件，建立多目标优化模型；

步骤2.4，根据步骤2.3中建立的多目标优化模型，设立满足不同种植结构的多元情境方案；

步骤2.5，根据步骤2.4中设立的满足不同种植结构的多元情境方案，确定沙地农业开发适应性规模及最优种植结构。

4.根据权利要求3所述的一种砒砂岩区沙地农业开发利用适应性规模的确定方法，其特征在于，所述步骤2.1中的三个目标函数：经济效益、社会效益、生态效益，其计算公式为：

目标函数1：经济效益；

以农业经济效益产值f₁(x)作为经济效益，具体按照以下算法获得：

式中：f₁(x)为农业产值净效益，元；r_i为作物种类，x_i为第i种作物灌溉面积，m³，i＝1,2,3.....,n；y_i为第i种作物单位面积产量，kg/亩，i＝1,2,3.....,n；p_i为第i种作物单价，元/kg；p_水为农业灌溉用水成本价格，元/亩；C_i为单位面积作物的成本，元，包括种子、劳动力、机械工本费及肥料成本；

目标函数2：社会效益；

沙地农业用水量越少，即消耗的资源越少，代表缺水量越少，可作为社会稳定因素来衡量社会效益，因此以余水量f₂(x)作为社会效益，采用如下算法进行计算：

max f2(x)=S0-Σi=1n(ximi)---(3);]]>

式中：f₂(x)为余水量，m³/亩；m_i为第i种作物的灌溉定额，nmf³₂/(亩x)；为沙地农业总用水量；

目标函数3：生态效益f₃(x)；

根据生态观测的常规方法，采用一种以风沙滩区生态类型作为参照系的方法进行计算，使各指标无量纲化，便于各类型间的比较和综合评价指数的计算，具体算法如下：

max f3(x)=Σi=1n[Ki·ηi·(AiA0+YiY0+RiR0)]---(4);]]>

式(4)中：f₃(x)为生态效益，元；K_i为不同作物类型占总种植面积的比重；η_i为不同生态因子的权重；A_i为现种植作物的覆盖度；A₀为原状沙地作物覆盖度；Y_i为现种植作物收获后土壤有机质含量；Y₀为原状沙地有机质含量；R_i为现种植作物收获后水稳定团聚体含量；R₀为原状沙地土壤水稳定团聚体含量。