[发明专利]一种基于能值的农业生态经济系统用水正负效益统一度量分析方法

摘要

本发明提供了一种基于能值的农业生态经济系统用水正负效益统一度量分析方法，该方法包括以下步骤：(1)构建农业生态经济系统能量系统图；(2)编制农业生态经济系统能值分析表；(3)进行农业生态经济系统用水正效益的能值分析；(4)进行农业生态经济系统用水负效益的能值分析；使用本发明分析方法，实现了整个农业生态经济系统用水正负效益的量纲的统一，能够通过对用水正负效益的对比分析，对农业用水情况建立客观的评价标准，以减少农业用水浪费、提高用水效率，达到节约用水的目的，实现整个区域的综合效益最大化。

主权项

一种基于能值的农业生态经济系统用水正负效益统一度量分析方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)构建农业生态经济系统能量系统图所述农业生态经济系统能量系统图的构建包括以下步骤：A.确定农业生态经济系统能量来源、物资来源、能量产出以及系统内部各组分间的作用过程；B.绘制矩形，列出农业生态经济系统的能量来源、物资来源以及能量产出，分别用符号表示绘制在所述的矩形边框内部或矩形边框外部；C.确定步骤A所述系统内部各组分间的作用过程，并以各种能量符号图例绘制；D.列出步骤C所述系统内部各组分间的作用过程中的水循环过程，及其伴随的能物流、货币流以及生态经济流的能量流动和物质转化关系；E.绘出农业生态经济系统图全图；绘制出步骤B所述的矩形，然后绘制矩形边框外部的各部分图例，沿矩形边框周边外排列；再绘制矩形边框以内各组分的图例，矩形边界内外各图例从投入到产出由左向右排列；得到所述的农业生态经济系统能量系统图；(2)编制农业生态经济系统能值分析表所述农业生态经济系统能值分析表的编制包括以下步骤：a.根据步骤(1)中的农业生态经济系统能量系统图，列出农业生态经济系统的能量来源、物质来源、能量产出项目，并按照能量来源、物质来源、能量产出项目的类别进行分类排列；b.收集步骤a所述系统内所有物质、能源相应的物质量、能量以及能值转换率的原始数据；c.将步骤b得到的各类物质量、能量，转换为共同的能值单位，分类汇总、列表，即可得到农业生态经济系统能值分析表；(3)农业生态经济系统用水正效益的能值分析根据步骤(2)能值分析表得到的数据，将水资源对农业生态经济系统的能值贡献率与农业生态经济系统的产出总能值相乘，得到水资源对农业生态经济系统的贡献量WCQ，即为农业生态经济系统用水正效益PB，公式如下：$PB=WCQ=\underset{i=1}{\overset{4}{\Σ}}{S}_o\×WCR$其中，So＝Co×τo式中，表示农业生态经济系统产出总能值，S_o表示林产品能值、种植业产品能值、畜产品能值和水产品能值四项中的任一种，C_o表示林产品产出量、种植业产品产出量、畜产品产出量和水产品产出量四项中的任一种，τ_o表示林产品、种植业产品、畜产品或水产品各项相应的能值转化率，其中，o表示林产品、种植业产品、畜产品和水产品四项中的任一种，即o表示f、p、l或α；S_f、S_p、S_l、S_a分别表示林产品能值、种植业产品能值、畜产品能值、水产品能值；WCR为水资源对农业生产的能值贡献率；(4)农业生态经济系统用水负效益的能值分析农业生态经济系统用水负效益NB包括农业生产活动耦合作用造成的水土流失、生物多样性减少、地下水超采、环境污染所造成的一系列能量损失，所对应的能值损失之和即为用水负效益，公式如下：NB＝r_wl+r_sj+r_gc+r_ep式中，r_wl表示水土流失负效益；r_sj表示生物多样性减少负效益；r_gc表示地下水超采负效益；r_ep表示环境污染负效益。