基于改进NSGA-Ⅱ的作物灌水量与灌溉日期同步优化

在非充分灌溉条件下,基于农田水量平衡模拟模型和作物产量计算模型,以灌水日期和灌溉水量为决策变量,将作物相对产量最大和作物全生育期的总灌溉水量最小作为优化目标,建立了能够同时对灌水日期和灌溉水量进行优化的多目标优化模型.在模型求解方面,设计了适合于此类优化问题的染色体结构,在精英保留非劣排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的基础...     

基于多年降雨资料的作物灌溉制度多目标优化

在非充分灌溉制度条件下,基于农田水量平衡模拟模型和作物产量计算模型并考虑随机降雨的影响,以灌溉日期和灌溉水量为决策变量,将多年作物相对产量均值最大、多年作物相对产量方差最小以及作物全生育期的总灌溉水量最小作为优化目标,建立了能够同时对灌溉日期和灌溉水量进行优化的多目标优化模型.以玉米的非充分灌溉制度优化为例用上述模型及算法进行了计算分析,并与典型年法得到的优化结果进行了对比,结果表明:基于多年降雨资料的优化灌溉制度具有较强的适应性和鲁棒性,可以避免由于灌溉日期安排不合理而导致的减产或绝收问题.     

新疆地区节水灌溉机械化技术应用现状

节水灌溉机械化技术主要指通过合理配套与运用灌溉机械设备将灌溉水以较快速度运至作物根层土壤，达到作物合理需水量、输送速度和土壤渗吸速度，减少水量损失的各种机械化灌溉技术。经多年努力，新疆维吾尔族自治区农田节水灌溉机械化技术的推广应用和研制得到了长足的发展，已基本形成了以地面灌溉节水机械化技术为主，以喷灌、微灌等现代化工程节水技术为辅的格局。     

海滨灌区供需水量平衡分析

本文以辽宁海滨灌区为例,以现状灌溉制度为基础,将《辽宁省行业用水定额》与《辽宁省各种作物灌溉制度分析》有机结合,确定灌溉定额.水量平衡分析过程中,将灌溉面积和可供水量分别分区,充分利用区间径流来减少水库供水,实现优化水资源配置,为灌区水资源科学合理利用提供决策性依据,也可供类似工程设计参考.     

实用农业节水技术

我国是一个水资源严重短缺的国家,人均水资源只有世界人均的1/4.全国农业正常年份缺水约300亿立方米.农业用水占总用水量的3/4,但水利用率仅有40％左右,而发达国家为80％,可见农业节水潜力巨大.节水灌溉,就是采取先进的技术和管理措施减少用水损失,以较少的灌溉水量满足作物正常生长要求的灌溉.这里集中介绍一下近年来我国推广的实用农业节水技术,供参考.     

非充分灌溉的发展与现状

1什么是非充分灌溉灌溉一词是水利工作者和农牧民朋友非常熟悉的概念,就是在作物的生育期内给种植作物的农田里灌水。而什么是充分灌溉,什么是非充分灌溉呢？就不是十分明确了,在此,有必要作一简略介绍。1．1充分灌溉充分灌溉,就是要充分满足作物生长期的需水要求,按照传统经验或作物需水量试验要求的灌溉水量和灌水定额（一次灌水的水量）进行灌溉。长期以来,人们都是遵循这一观念进行农田灌溉的。特别是我们内蒙地区,有水就灌,大水漫灌的现象还很严重,甚至有的人认为多灌总比少灌好。其实不然,水量灌得太多反而会减产,造成浪…     

微灌技术现状及发展

0 引言 微灌就是利用专门设备,将有压水流变成细小的水流和水滴,湿润作物根部附近土壤的灌水方式,是一种精确控制水量的局部灌溉方法.根据作物的需水要求,用管道把水送到每一棵植物的根部,使每一棵植物都得到需要的水量,减少了深层渗漏、地面径流和输水损失,并且可以通过微灌系统施肥施药,便于自动控制,省事省力.该技术适宜在水源缺乏或地形复杂的地方应用.     

节水灌溉技术在农业高效设施栽培中的应用及效益分析

设施栽培中灌溉是一项费工费时、劳动强度大的生产环节。微灌是一种先进的灌溉技术．以最低限度的用水量获得最大的产量或收益,也就是最大限度地提高单位灌溉水量的农作物产量和产值的灌溉措施。该项技术可根据作物生长的需要,通过压力管道将水、肥输送并分配到作物根部,能有效改善土壤中的水分、养分、空气湿度等状况,保证作物的正常生长发育,不仅可以节省用水,而且可以降低大棚中的空气湿度,减少病虫害的发生率,减少化肥和农药的施用量。这种灌溉方式,对节约用水、实现高产、控制杂草、提高工效有其独到之处,因此在设施栽培中应用得到快速发展。     

作物灌水量决策支持系统开发

根据彭曼公式和水量平衡方程,以Visual Basic 6.0为开发环境,采用模块化程序设计思想、面向对象的集成开发模式、Microsoft SQL+Access数据库和ADO数据库访问技术,研究开发了作物灌水量决策支持系统.系统根据输入的水量与气象等数据信息,自动判断作物是否缺水,并计算出作物所需灌水量.通过实例分析可知,系统具有较好的可靠性和准确性.该系统为农田节水灌溉决策提供了有效的支持工具.     

确定农作物经济灌溉制度的方法

节水灌溉是节水型农业的重要措施之一,节水灌溉就是用最少的灌溉水量确保作物的正常生长,并尽可能提高作物产量。本文通过分析,建立了作物产量与耗水量的关系;建立了作物灌溉效益函数;并应用经济分析中净效益最大准则,导出了作物经济灌溉定额计算通式;利用系统工程理论提出了作物生育期内各次灌溉水最优灌水定额的求解方法。     

月灌溉用水量分布式优化模型

针对大型灌区作物种植结构复杂、不同区域作物需水量差异较大的特点,以GIS为平台,建立了灌区月灌溉用水量分布式优化模型.模型将灌区栅格化,以每个栅格的月灌溉用水量作为决策变量,以作物生育阶段作物水分生产函数为基础,以灌区作物产量最大为优化目标,考虑了水量平衡、渠系配水能力、水资源投入量、灌水时间、可供水量以及非负共6个约束条件.以澳大利亚马兰比季灌区2006—2007年8月、10月和12月的优化结果为例,优化后月灌溉用水的高峰期与河流径流的高峰期同期,且优化后的灌溉用水量小于同期观测值.此外,优化后的配水结果存在将有限的水资源向经济价值高的作物转移的趋势.因此,月灌溉用水量分布式优化模型可以用于大型灌区内不同尺度月灌溉用水量的优化模拟,且优化后的配水方案更加节水高效.     

太谷县机械化节水灌溉玉米丰产方技术研究

节水灌溉农田玉米丰产方建设是通过采用农机、农艺等综合配套措施，使耕地的综合生产能力明显提升的一项工程措施。节水灌溉提高了灌溉水的有效利用率，以获得单位灌溉水量的最高生产效率。所谓“丰产方”就是打破村与村、乡与乡的界限，将肥沃的土地连成一片，专种一种作物。     

行走式节水灌溉技术的应用

行走式节水灌溉技术主要内容，行走式节水灌溉技术就是以农村大量拥有的拖拉机为动力，配备贮运施水装置和作业机具，在任意距离和道路条件下，将水运至田间．并按作物的农艺要求．分段、定时、定量地给作物施水。其主要内容包括节水播种灌溉技术和抗旱保苗节水灌溉技术。     

PLC和触摸屏在自动喷灌控制器中的应用

科学的灌溉是保证作物优质高产的重要措施,然而国内一些灌溉控制器功能单一,不能按照作物需要随意设置灌溉时段和灌水量.因此,设计了一种由PLC和触摸屏开发的自动喷灌控制器,能自由设定灌溉时段和灌溉间歇周期,从而避免了因灌溉不良造成作物的生长不良,有效地提高了灌溉控制和管理水平.     

作物在线实时灌溉制度研究及其管理软件研制

针对已有作物灌溉预报中未能充分利用降雨的不足,特别是在应用实施时缺乏可操作性问题,基于实时的气象与土壤墒情监测数据,利用田间水量平衡原理和作物根系生长模拟技术,提出了充分利用降雨的实时灌溉制度模型,并用Java语言编制了网络计算机软件,以冬小麦作为研究对象,通过实验研究与软件调试,实现了对作物灌溉的远程及实时调控。该方...     

作物根区无压地下灌溉技术灌水指标研究

作物根区无压地下灌溉技术是一个正在研究开发的新的节水灌溉技术。通过在温室大棚种植黄瓜、番茄,采用不同供水压力和不同灌溉方式试验,研究分析了根区无压地下灌溉对作物根区土壤水分、耗水量、产量和作物品质等指标的影响。研究表明该技术能够满足黄瓜和番茄需水量要求;与传统沟灌相比能够节约灌溉水量30%以上;它并不降低作物产量,反而提高了水分利用率和水分生产率,并使黄瓜和番茄作物品质得到了显著改善。     

浅谈经济灌溉定额

一、什么是经济灌溉定额由于水是农作物生长发育、产量形成的最重要因素,所以过去研究用水量与作物产量的关系,一般是从满足作物需水特性出发谋求高产,寻找丰产时的灌溉定额较多。如今,在水源紧缺,能源昂贵的情况下,就需考虑单位水量所创造的价值,考虑用什么样的灌溉定额,能以较少的灌溉水量取得较好的生产效益和经济效益,也就是经济灌溉定额问题。经济灌溉定额,顾名思意是最经济的取     

基于物理时空多参数融合的节水灌溉管理WSN系统

节水灌溉是现代精准农业的必然要求,然而当前节水灌溉管理无线传感器网络(WSN)存在一定的滞后性,从而导致出现灌溉管理失调引起灌溉不足或过量等问题,为此。为此,提出了一种基于物理时空多参数融合节水灌溉管理WSN系统。该系统将与历史水量数据物理时空参量与当前湿度特征观测数据进行融合,从而自适应计算作物真实灌溉需水量。利用该算法进行WSN灌溉水量监测及管理实验,实验结果表明,时空数据融合后计算得到的作物真实需水量基本均低于传感器计算测出的当前需水量。利用该方法实施节水灌溉管理一年,发现作物单产与上年度基本持平,但平均节约水量较传统WSN管理模式提高约14%。     

引黄灌区灌溉效益优化计算模型

以引黄灌区为研究对象 ,在分析传统灌溉效益计算方法不足的基础上 ,按水资源合理配置的要求 ,基于作物的节水灌溉制度 ,提出引黄灌区灌溉效益优化计算的双层线性规划模型 ,开发了相应的计算软件。模型考虑了引黄水量在不同作物间和同种作物不同灌溉时段间的优化配置 ,使灌溉效益计算更趋合理     

华北地区夏玉米水分生产率多参数全局敏感性分析

量化限制因素的敏感性对协同提升作物水分生产率具有重要意义,为了探讨作物水分生产率在不同土壤、气象以及田间管理措施下参数的敏感性,以华北地区夏玉米为研究对象,采用扩展傅里叶幅度检验法,量化了基于DNDC模型的夏玉米水分生产率对土壤、气象和田间管理(灌溉水量、施肥量)等10个参数的敏感程度,结果表明:DNDC模型能够有效地模拟0～50 cm土壤水分、作物蒸发蒸腾量、作物生长过程以及产量;灌溉水量、土壤初始氨氮浓度、CO_2浓度、第二次施肥量、降雨量以及日最高温度是不同水文年条件下对夏玉米水分生产率敏感程度高的限制因素。当水文年型由丰水年-平水年-枯水年转变时,灌溉水量的敏感性呈高于施肥量的敏感性的变化趋势,因此,考虑限制因素的敏感程度将更有助于提出区域分异下水分生产率多要素协同提升的技术途径。