[发明专利]稻田生态种养系统碳足迹预测方法及电子设备

说明书

本发明涉及一种稻田生态种养系统碳足迹预测方法及电子设备，包括以下步骤：获取一个生长季内普通稻田生态系统的历史排放数据；获取待测稻田生态种养系统一个生长季内的单位成本用量数据和单位产出数据；获取待测稻田生态种养系统中各影响对象的影响系数；基于所述历史排放数据、单位成本用量数据、单位产出数据和影响系数，采用碳足迹预测模型计算获得待测稻田生态种养系统在一个生长季内的碳足迹CF。与现有技术相比，本发明具有计算方便准确，实现定量评价等优点。

技术领域

本发明涉及一种稻田生态种养系统，尤其是涉及一种稻田生态种养系统碳足迹预测方法及电子设备。

背景技术

水稻生产在农业发展中占有重要的战略地位，稻田由于其独特的干湿交替环境成为农业温室气体的主要排放源。为实现农业碳减排目标，迫切需要对现有稻田生态系统的碳足迹构成形成定量认知，进而对不同类型稻田生态系统的生态功能进行科学评价，为进一步优化稻田生态系统结构和功能提供思路。

目前利用碳足迹对稻田生态系统碳服务功能评价的方法中，大部分针对传统稻田，存在系统边界固定、囊括内容有限、计算细节模糊的问题，且多聚焦于数据获取或数据筛选的优化，不能很好地结合我国农业发展趋势从而体现其应用价值，如中国申请专利CN113537425A公开了一种利用物联网技术收集第一手农业原始活动数据的农业产品环境足迹评估方法，又如中国申请专利CN111611712A公开了一种利用粒子群算法筛选能够使得稻谷产量和碳足迹都最优的模型的计量优化方法。专利CN106780078A公开了一种基于粮食生产上游和中间环节净碳排放的测量方法，虽然立足于整个稻田系统且囊括了较为充实的碳排放和碳固定内容，但是其适用对象仅限于普通稻田生态系统。

近年来，稻田生态种养(稻鸭共作、稻鱼共作、稻虾共作等)模式作为一种贯彻生态位理论并充分利用资源的新型绿色生产技术，已经在我国水稻产区获得大面积推广，具有带动经济发展并改善生态环境的潜力。不同于传统模式，动物的存在对于种养系统中的碳足迹有不容忽视的影响，动物饲料和与动物生长繁殖相关的田间设施材料的生产会产生直接碳排放，动物在稻田中的取食、活动、排便等行为会间接改变稻田温室气体排放，同时，动物增重与粪便又具有碳固定效应，等等。因此，找到一种优化、全面的碳足迹计算方法来科学地评价种养模式下稻田生态系统的碳排放对于农业生态系统生态功能、减排效果和应用价值的评估至关重要。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种方便、准确、定量的稻田生态种养系统碳足迹预测方法及电子设备。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种稻田生态种养系统碳足迹预测方法，包括以下步骤：

获取一个生长季内普通稻田生态系统的历史排放数据；

获取待测稻田生态种养系统一个生长季内的单位成本用量数据和单位产出数据；

获取待测稻田生态种养系统中各影响对象的影响系数；

基于所述历史排放数据、单位成本用量数据、单位产出数据和影响系数，采用碳足迹预测模型计算获得待测稻田生态种养系统在一个生长季内的碳足迹CF，碳足迹预测模型的表达式为：

CF＝CE-CS

其中，CE为待测稻田生态种养系统在一个生长季内的碳排放总量，包括植物来源碳排放量和动物来源碳排放量，CS为待测稻田生态种养系统在一个生长季内的碳固定总量，包括植物来源碳固定量和动物来源碳固定量。

进一步地，所述历史排放数据包括CO₂、CH₄和N₂O的排放数据A_CO2、A_CH4和A_N2O。