本发明公开了一种基于参考系统的农业区沟塘双重功能评价方法，包括沟塘现状系统的调查；建立基于沟塘现状系统的参考系统；构建分布式沟塘现状系统和参考系统的拓扑结构；获取描述沟塘现状系统和参考系统的特征参数；根据沟塘现状系统和参考系统的特征参数，提出一组基于参考系统的指标来描述沟塘的农田排水和环境服务双重功能；基于提出的指标，分别进行沟塘现状系统和参考系统的双重功能评价。本发明是为了平衡和协调沟塘系统排水与环境服务功能之间的矛盾关系，提出的方法是一种简化指标、力求规则的途径，可以相对容易的集合到河道或是湖泊的水文与水质模型中；该方法建立在沟塘地貌的基础上，可对污染物运移与防治提供技术参考。