【技术实现步骤摘要】
本申请实施例涉及碳汇计量，尤其涉及一种种植农业碳汇计量方法、系统及计算设备。
技术介绍
1、随着碳交易市场的兴起和发展，精确计量农田生态系统的碳汇量变得尤为重要。这不仅可以为农业碳汇项目提供科学依据，还可以帮助企业、农户和政府机构更好地理解农田的碳吸收能力，从而制定有效的碳减排政策和措施。此外，气候变化对农业生产的影响越来越显著，因此需要一种能够实时监测和评估气候变化对农田生态系统碳固定能力影响的技术手段。
2、目前，大多数用于农田生态系统碳汇计量的方法主要依赖于静态模型和少量的实地观测数据。这些方法通常只考虑了生物量监测数据和土壤有机碳含量，忽略了气候变化、农作管理措施等多种因素的综合影响。静态模型虽然能够提供一定的碳汇估计值，但在精度和动态性方面存在明显不足。
3、现有的碳汇计量方法主要存在以下几个方面的缺陷：
4、缺乏动态性：现有的计量方法多为静态模型，无法实时更新数据，也不能很好地反映气候变化和管理措施变动对碳汇量的影响。
5、数据维度单一：传统方法往往只考虑生物量和土壤碳含量，忽略了气象数据、农作管理措施等对碳汇量的影响，导致计量结果不够全面。
6、精度不高：由于数据来源有限且缺乏连续性监测，现有的计量方法难以提供高精度的碳汇量估计，尤其是在不同作物类型和耕作方式下的差异性评估方面表现不佳。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种种植农业碳汇计量方法、系统及计算设备，用以解决现有技术中缺乏动态性、数据维度单一、精
2、第一方面，本申请实施例提供了一种种植农业碳汇计量方法，包括：
3、根据农田生态系统的生物量监测数据、土壤碳含量数据、气象数据以及农作管理措施记录，建立动态农田生态系统碳汇模型，所述动态农田生态系统碳汇模型用于量化农田生态系统的碳吸收能力，并考虑气候变化对碳固定的影响；
4、基于所述动态农田生态系统碳汇模型，分析农田生态系统中不同作物类型、不同耕作方式下的碳固定效率，所述碳固定效率是指单位面积上作物在生长期内固定二氧化碳的能力；
5、计算农田生态系统的总碳汇量，所述总碳汇量是指农田生态系统在特定时间段内累积固定的二氧化碳总量，同时考虑不同作物轮作模式对碳汇量的影响。
6、可选地，在所述根据农田生态系统的生物量监测数据、土壤碳含量数据、气象数据以及农作管理措施记录，建立动态农田生态系统碳汇模型之前，还包括：
7、收集农田生态系统中作物的生物量监测数据、土壤碳含量数据，同时采集农田所在区域的气象数据，所述生物量监测数据包括作物地上部分和地下部分的干重；
8、整合农田管理措施的历史记录，得到农作管理措施记录，所述农作管理措施记录包括施肥、灌溉、耕作方式信息。
9、可选地，所述基于所述动态农田生态系统碳汇模型，分析农田生态系统中不同作物类型、不同耕作方式下的碳固定效率，包括：
10、利用碳汇基础数据库，对比不同作物类型在同一生长周期内的生物量增长速率及其对土壤有机碳积累的影响；
11、评估不同耕作方式对土壤结构改良的影响，所述影响是指不同耕作方式对土壤通气性和保水性的作用；
12、综合考虑作物的生物量增长速率、土壤结构改善效果以及耕作方式，评定不同作物类型和耕作方式的碳固定效率。
13、可选地，所述计算农田生态系统的总碳汇量，包括：
14、分析农田生态系统中不同区域的气候条件、土壤类型、作物轮作模式因素对作物生长及土壤碳固定的影响；
15、考虑农田生态系统内部作物布局优化方案；
16、结合动态农田生态系统碳汇模型和作物布局优化方案，估算农田生态系统的总碳汇量，并预测未来气候变化对碳汇量的影响。
17、可选地，还包括：
18、建立农田生态系统碳汇量的长期监测机制；
19、根据监测结果和气候变化预测，调整农田管理措施以增强农田生态系统的碳汇功能；
20、定期发布农田生态系统碳汇报告。
21、可选地，所述计算农田生态系统的总碳汇量的计算公式如下：
22、
23、其中，ctotal表示农田生态系统的总碳汇量，i表示不同的作物类型，n是农田生态系统中作物的种类数量，是对农田生态系统中每种作物的碳汇量求和，表示第i种作物的生物量碳汇量，表示第i种作物对应的土壤碳汇量，表示第i种作物的呼吸作用排放的二氧化碳量，表示由于化肥使用导致的额外碳排放量，表示轮作模式带来的额外碳汇量，ηclimate表示气候变化因子，ζmanagement表示管理措施影响因子，θsoil表示土壤类型影响因子，ξirrigation表示灌溉方式影响因子，是第i种作物的净碳汇量，(1+ηclimate+ζmanagement+θsoil+ξirrigation)表示调节每种作物的净碳汇量。
24、可选地，所述农田生态系统中第i种作物的生物量碳汇量用以下公式计算：
25、
26、其中，mi是第i种作物的生物量质量(kg)，ccontent是作物生物量中的碳含量比例，12/44是一个转换系数，用于将碳含量转换为二氧化碳当量，是计算第i种作物在其生物量碳化量，αclimate是气候变化影响因子，t是平均气温变化，βmanagement是管理措施影响因子，mmanage是管理措施强度指数，γsoil是土壤类型影响因子，s是土壤类型指数，δirrigation是灌溉方式影响因子，i是灌溉方式指数，(1+αclimate·t+βmanagement·mmanage+γsoil·s+δirrigation·i)是调整作物的生物量碳汇量，以反映气候变化、管理措施、土壤类型和灌溉方式因素对碳汇量的影响。
27、可选地，所述农田生态系统中第i种作物对应的土壤碳汇量用以下公式计算：
28、
29、其中，a是农田面积(m2)，d是土壤采样深度(cm)，oci是第i种作物对应的土壤有机碳含量(％)，ocref是参照土壤有机碳含量用于基线比较，(oci-ocref)的差值反映了种植第i种作物后土壤中有机碳含量的变化量，ηclimate是气候变化因子，ζmanagement是管理措施影响因子，θsoil是土壤类型影响因子，ξirrigation是灌溉方式影响因子，(1+ηclimate+ζmanagement+θsoil+ζirrigation)是一个整体乘法因子，用来调整土壤碳汇量的计算结果。
30、第二方面，本申请实施例提供了一种种植农业碳汇计量系统，包括：
31、模型建立模块，用于根据农田生态系统的生物量监测数据、土壤碳含量数据、气象数据以及农作管理措施记录，建立动态农田生态系统碳汇模型，所述动态农田生态系统碳汇模型用于量化农田生态系统的碳吸收能力，并考虑气候变化对碳固定的影响；
32、分析模块，用于基于所述动态农田生态系统本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种种植农业碳汇计量方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据农田生态系统的生物量监测数据、土壤碳含量数据、气象数据以及农作管理措施记录，建立动态农田生态系统碳汇模型之前，还包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述动态农田生态系统碳汇模型，分析农田生态系统中不同作物类型、不同耕作方式下的碳固定效率，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算农田生态系统的总碳汇量，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算农田生态系统的总碳汇量的计算公式如下：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述农田生态系统中第i种作物的生物量碳汇量用以下公式计算：
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述农田生态系统中第i种作物对应的土壤碳汇量用以下公式计算：
9.一种种植农业碳汇计量系统，其特征在于，包括：
10.一种计算设备，其特征在于，包括
...【技术特征摘要】
1.一种种植农业碳汇计量方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据农田生态系统的生物量监测数据、土壤碳含量数据、气象数据以及农作管理措施记录，建立动态农田生态系统碳汇模型之前，还包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述动态农田生态系统碳汇模型，分析农田生态系统中不同作物类型、不同耕作方式下的碳固定效率，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算农田生态系统的总碳汇量，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
6.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨桂蓉，黄文博，韩雪萌，王军强，翟壮，
申请(专利权)人：土壤中心嘉善双碳创新研究院，
类型：发明
国别省市：
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