一种确定区域最优有机肥替代化肥比例及种养结合方法

技术特征：
1.一种确定区域最优有机肥替代化肥比例的方法，其特征在于，包括以下步骤：确定目标区域对应的多目标优化函数，所述多目标优化函数包括：与有机肥替代化肥比例相关的作物产量目标函数、土壤养分目标函数以及环境效益目标函数；根据所述多目标优化函数中的各目标函数，确定所述目标区域最优有机肥替代化肥比例。2.根据权利要求1所述的确定区域最优有机肥替代化肥比例的方法，其特征在于，所述确定目标区域对应的多目标优化函数，具体包括：以目标区域有机肥替代化肥比例作为自变量，以作物产量作为因变量，建立目标区域有机肥替代化肥比例和作物产量之间的关系模型，得到所述作物产量目标函数；以目标区域有机肥替代化肥比例作为自变量，以土壤养分作为因变量，建立目标区域有机肥替代化肥比例和土壤养分之间的关系模型，得到所述土壤养分目标函数；以目标区域有机肥替代化肥比例作为自变量，以环境效益作为因变量，建立目标区域有机肥替代化肥比例和环境效益之间的关系模型，得到所述环境效益目标函数。3.根据权利要求1或2所述的确定区域最优有机肥替代化肥比例的方法，其特征在于，所述多目标优化函数还包括经济效益目标函数；所述确定目标区域对应的多目标优化函数还包括：通过计算获取目标区域主要作物不同有机肥替代化肥比例相应的生产成本及收益，以确定主要作物不同有机肥替代化肥比例下的经济效益；以目标区域有机肥替代化肥比例作为自变量，以计算得到的经济效益作为因变量，建立目标区域有机肥替代化肥比例和经济效益之间的关系模型，得到所述经济效益目标函数。4.根据权利要求3所述的确定区域最优有机肥替代化肥比例的方法，其特征在于，所述生产成本包括：种子、农业机械、化肥、有机肥、农药、劳动力和其它间接成本。5.根据权利要求3所述的确定区域最优有机肥替代化肥比例的方法，其特征在于，所述收益包括：获取主要作物的全国平均产量及不同有机肥替代化肥比例下的产量变化率，以确定主要作物在不同有机肥替代化肥比例下的平均产量；根据所述主要作物在不同有机肥替代化肥比例下的平均产量及主要作物价格确定主要作物收益。6.根据权利要求1所述的确定区域最优有机肥替代化肥比例的方法，其特征在于，所述确定多目标优化函数，具体包括：确定各目标函数的权重；根据各目标函数及其对应的权重，确定所述多目标优化函数。7.根据权利要求6所述的确定区域最优有机肥替代化肥比例的方法，其特征在于，所述确定各目标函数的权重，具体包括：根据区域环境优先或重点控制目标，设定各目标函数的相应权重。8.根据权利要求1所述的确定区域最优有机肥替代化肥比例的方法，其特征在于，对所述多目标优化函数中的各目标函数进行优化，具体包括：利用遗传算法对全局所述多目标优化函数进行优化，以确定最优的有机肥替代化肥比例。
9.一种基于多目标优化的区域种养结合方法，其特征在于，包括以下步骤：获取所述区域畜禽养殖量、主要作物季播种面积以及作物施肥强度；根据所述区域畜禽养殖量，确定区域粪便中氮素量；根据所述主要作物播种面积、所述作物施肥强度以及权利要求1所述的最优有机肥替代化肥比例，确定区域农田有机肥氮承载量；根据所述区域农田有机肥氮承载量和所述区域畜禽粪肥中的氮素总量，确定区域畜禽粪肥有机肥的输入或输出。

技术总结
本发明提供了一种确定区域最优有机肥替代化肥比例及种养结合方法，属于农业生产资源配置技术领域。本发明通过充分考虑区域主要作物种植情况、畜禽养殖量和主要作物在有机肥替代比例下的农学、环境、经济效益和土壤健康，通过不同功能需求的区域畜禽养殖量和有机肥替代化肥下农学、环境、经济效益和土壤健康之间的协同调控，实现区域种养结合技术的优化，有利于区域农业面源污染防控，该方法技术明确、简单、方便、易实施。易实施。易实施。


技术研发人员：翟丽梅 郭树芳 尹映华 刘宏斌 王洪媛 潘君廷
受保护的技术使用者：中国农业科学院农业资源与农业区划研究所
技术研发日：2022.01.17
技术公布日：2022/4/22