【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于農業科學及環境資源管理的，具體涉及一種耕地利用轉型程度與碳排放效率的耦合協調研究方法，可應用于耕地資源多功能評估、綠色農業可持續發展、鄉村振興和國土空間規劃等。
技術介紹
1、隨著全球氣候變化和土地資源緊張問題的加劇，如何在保障糧食安全的同時，實現耕地利用的轉型和提升碳排放效率，成為當前農業發展和環境保護的重要研究課題。在不同的社會發展階段中，土地利用形態有著相對應的時空特征，這也同時影響碳排放與效率的變化。學者們從最初關注土地利用形態的演變，到現在更關注其生態和社會意義。因此，土地利用轉型概念得以被提出，而耕地轉型是土地利用轉型的重要組成部分，目前學者們的研究已不再停留關注耕地的數量、質量和空間結構等顯性方面，更關心其功能演變、利用效率以及生態安全等多個隱性方面。如wang等人[1]通過研究廣東省耕地特征，發現耕地生產-生態、生態-生活、生產-生活功能均以穩定的協同作用為主；何尹杰和吳大放等人[2]指出，要對耕地實現面積-質量-生態三位一體的管理。隨著農業現代化發展，耕地的經濟功能、生態功能、休閑服務功能等非生產功能逐漸受到關注，耕地趨于多功能發展。其中，耕地碳排放效率逐漸成為了學者關注的熱點。耕地碳排放效率是指農業資源投入減少或不變情況下，二氧化碳排放量降到最低，強調實現耕地生產目標的同時提高資源利用效率。楊斌等人[3]通過分析長江經濟帶耕地綠色低碳利用的綜合水平，發現地區經濟發展水平會對耕地利用轉變產生主要影響。liu等人[4]基于碳排放視角采用超效率sbm模型計算中國農業綠色全要素生產率，結果表明農業要素稟
2、通過過去研究表明，碳排放效率水平受到耕地資源稟賦、技術進步、能源投入等方面的影響。同時，也發現以耕地利用轉型程度為切入點，探討與碳排放耦合協調關系的研究不多，兩者的耦合程度值得進一步研究。因此，本專利技術提出一種系統化的研究方法，用以評估耕地利用轉型程度與碳排放效率之間的耦合協調關系，通過系統性分析揭示二者之間的關聯、特征與發展程度。
3、參考文獻：
4、[1]wang?z,yang?h,hu?y,et?al.multifunctional?trade-off/synergyrelationship?of?cultivated?land?in?guangdong:a?long?time?series?analysis?from2010to?2030[j].ecological?indicators,2023,154:110700.
5、[2]he?y?j,wu?d?f,liu?y?y,et?al.review?of?research?on?evaluating?theecological?security?of?cultivated?land[j].frontiers?in?environmental?science,2023,11:448.doi:10.3389/fenvs.2023.1115058.
6、[3]楊斌,楊俊,王占岐,等.長江經濟帶耕地綠色低碳利用的時空格局及其成因分析[j].中國土地科學,2022,36(10):63-71.
7、[4]liu?d,zhu?x,wang?y.china's?agricultural?green?total?factorproductivity?based?on?carbon?emission:an?analysis?of?evolution?trend?andinfluencing?factors[j].journal?of?cleaner?production,2021,278:123692.
8、[5]shan?t,xia?y,hu?c,et?al.analysis?of?regional?agricultural?carbonemission?efficiency?and?influencing?factors:case?study?of?hubei?province?inchina[j].plos?one,2022,17(4):e0266172.
技術實現思路
1、本專利技術的主要目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種耕地利用轉型程度與碳排放效率的耦合協調研究方法，通過使用綜合指標評價法對耕地利用轉型程度進行評價，基于碳排放系數法進行碳排放量測度，并采用非期望產出的超效率sbm模型進行碳排放效率測度，最后基于耦合協調度模型對耕地利用轉型程度與碳排放效率的耦合協調關系進行研究，以系統評估耕地利用轉型程度與碳排放效率之間的互動關系。
2、為了達到上述目的，本專利技術一方面提供一種耕地利用轉型程度與碳排放效率的耦合協調研究方法，包括下述步驟：
3、構建耕地利用轉型程度的評價指標體系，確定各指標權重并計算待測地區各個時間點的耕地利用轉型程度綜合評分；
4、識別待測地區農業生產過程中的碳排放源，確定碳排放系數計算耕地碳排放總量；
5、收集待測地區農業生產過程中的投入數據和產出數據，構建考慮非期望產出的超效率sbm模型計算待測地區的碳排放效率得分；所述投入數據包括勞動力、耕地、農業機械總動力、有效灌溉面積、化肥、農藥及農膜；所述產出數據包括糧食產量、農業生產總值及耕地碳排放總量；
6、根據耕地利用轉型程度綜合評分和碳排放效率得分，計算得到待測地區耕地利用轉型程度與碳排放效率的耦合協調度；
7、基于待測地區耕地利用轉型程度與碳排放效率的耦合協調度，評估待測地區的耦合協調等級。
8、作為優選的技術方案，所述計算待測地區各個時間點的耕地利用轉型程度綜合評分，步驟為：
9、構建耕地利用轉型程度的評價指標體系；
10、基于評價指標體系中各指標，收集待測地區設定時間段內的指標數據，并采用標準法進行歸一化處理；
11、使用熵權法確定評價指標體系中各指標的權重；
12、采用加權求和法計算待測地區設定時間段內各個時間點的耕地利用轉型程度綜合評分。
13、作為優選的技術方案，所述耕地利用轉型程度的評價指標體系由兩個目標層、五個因素層和十五個指標層構成；
14、所述兩個目標層分別為耕地利用顯性轉型和耕地利用隱性轉型；
15、所述耕地利用顯性轉型包含數量轉型和空間結構轉型兩個因素層；
16、所述耕地利用隱性轉型包含生產功能轉型、生活功能轉型和生態功能轉型三個因素層；
17、所述數量轉型包含人均耕地面積、人均農作物播種面積和土地墾殖率三個指標層；
18、所述空間結構轉型包含糧食作物播種面積比、新增耕地面積和糧經比三個指標層；
19、所述生產功能轉型包含地均種植業總產值、糧食單產及復種指數本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種耕地利用轉型程度與碳排放效率的耦合協調研究方法，其特征在于，包括下述步驟：
2.根據權利要求1所述的一種耕地利用轉型程度與碳排放效率的耦合協調研究方法，其特征在于，所述計算待測地區各個時間點的耕地利用轉型程度綜合評分，步驟為：
3.根據權利要求1或2所述的一種耕地利用轉型程度與碳排放效率的耦合協調研究方法，其特征在于，所述耕地利用轉型程度的評價指標體系由兩個目標層、五個因素層和十五個指標層構成；
4.根據權利要求1所述的一種耕地利用轉型程度與碳排放效率的耦合協調研究方法，其特征在于，所述計算耕地碳排放總量，具體為：
5.根據權利要求1所述的一種耕地利用轉型程度與碳排放效率的耦合協調研究方法，其特征在于，所述考慮非期望產出的超效率SBM模型以糧食產量、農業生產總值為期望產出，以耕地碳排放總量為非期望產出，以勞動力、耕地、農業機械總動力、有效灌溉面積、化肥、農藥及農膜為投入，以最小化投入達到產出最大化且碳排放總量最低為目標，計算待測地區的碳排放效率得分；
6.根據權利要求1所述的一種耕地利用轉型程度與碳排放效率的耦合
7.根據權利要求1所述的一種耕地利用轉型程度與碳排放效率的耦合協調研究方法，其特征在于，所述評估待測地區的耦合協調等級，具體為：
8.根據權利要求1所述的一種耕地利用轉型程度與碳排放效率的耦合協調研究方法，其特征在于，還包括：基于待測地區的耦合協調度及耦合協調等級使用圖表工具進行可視化展示。
9.一種電子設備，其特征在于，所述電子設備包括處理器和存儲器，所述存儲器中存儲有至少一條指令或至少一段程序，所述至少一條指令或至少一段程序由所述處理器加載并執行，實現權利要求1-8任一項所述的一種耕地利用轉型程度與碳排放效率的耦合協調研究方法。
10.一種計算機可讀存儲介質，存儲有程序，其特征在于，所述程序被處理器執行時，實現權利要求1-8任一項所述的一種耕地利用轉型程度與碳排放效率的耦合協調研究方法。
...【技術特征摘要】
1.一種耕地利用轉型程度與碳排放效率的耦合協調研究方法，其特征在于，包括下述步驟：
2.根據權利要求1所述的一種耕地利用轉型程度與碳排放效率的耦合協調研究方法，其特征在于，所述計算待測地區各個時間點的耕地利用轉型程度綜合評分，步驟為：
3.根據權利要求1或2所述的一種耕地利用轉型程度與碳排放效率的耦合協調研究方法，其特征在于，所述耕地利用轉型程度的評價指標體系由兩個目標層、五個因素層和十五個指標層構成；
4.根據權利要求1所述的一種耕地利用轉型程度與碳排放效率的耦合協調研究方法，其特征在于，所述計算耕地碳排放總量，具體為：
5.根據權利要求1所述的一種耕地利用轉型程度與碳排放效率的耦合協調研究方法，其特征在于，所述考慮非期望產出的超效率sbm模型以糧食產量、農業生產總值為期望產出，以耕地碳排放總量為非期望產出，以勞動力、耕地、農業機械總動力、有效灌溉面積、化肥、農藥及農膜為投入，以最小化投入達到產出最大化且碳排放總量最低為目標，計算待測地區的碳排放效率得分；<...
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