土壤墒情预报与作物灌溉制度多目标优化
发布时间：2021-06-11 03:37
河北平原区是我国北方重要的粮食生产基地，但随着当地经济的快速发展越来越多地挤占农业用水，加之近些年来降雨量减少、地下水位不断下降，导致农业可用水量远远不能满足灌溉的需求。这使得人们一味地追求粮食高产同水资源短缺的矛盾日益凸显。因此，如何解决农业节水增产，更高效地利用有限的农业灌溉水资源成了农业及水利技术人员研究的一个热点问题。本文以望都灌溉试验站为依托开展土壤墒情空间变异规律及冬小麦-夏玉米非充分灌溉试验研究。通过实测土壤表层以下0-30cm、30-50cm及50-80cm三个不同深度的含水量，运用SPSS17.0、surfer8.0及GIS7.0统计分析不同深度土壤层含水量的空间变异性规律,得出各层土壤水分空间分布均符合近似正态分布这一规律，根据半方差分析分别找出不同土层的空间相关特性及相关距离，建立土壤水分空间变异性的结构模型,为后期的土壤墒情试验测点间距及深度的选取提供依据。将实测的同土壤含水量相关的风速、蒸发量、降雨量、气温、相对湿度及日照时数作为输入变量，土壤含水量作为输出变量建立土壤墒情BP神经网络预测模型，将训练好的网络模型用于下一步的灌溉制度优化中涉及到的土壤水量平衡模...
【文章来源】：河北农业大学河北省
【文章页数】：106 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
中国水资源分布图
量易行,围宽,含水量定标准快速、准确,可长期定位测定,测量范围较大,不受土壤水状态影响,不破坏土体成本低能够长受土壤的影响坏测足于长期测测量土壤表层含水量时,由于中子散溢,结果不准,标定过程易引入误土壤水时失效类进行，一种是为研究土壤墒情的究适宜的灌溉制度而进行的坑测行测试（如图 2.1），土壤含水量采
量平衡法计算确定。棵间蒸发量的测定用埋设在作物行间的特制微型蒸渗仪，采用换土称重法测定。将蒸发器置于作物行间的固定部位，棵间土壤蒸发量可由微型蒸渗仪内土壤重量的变化确定。12 坑区1-3 6-2 4-2 9-3 7-3 3-14-3 5-1 8-3 2-2 8-1 5-28 坑区1-1 2-3 9-2 1-27-2 4-1图 2.2 测坑测点布置图Fig 2.2 Arrangement of measuring points棵间土壤蒸发的测定于作物的每个生育阶段观测 7-10 天，每天 8h 称重。灌水或降雨后换取原状土称重。田间试验如图 2.3 所示。3-3 6-3 5-37-1 2-1 3-26-1 8-2 9-1
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于PSO-BP模型的黄河兰州站含沙量预测[J]. 苗芸,王文川,吴海波. 人民黄河. 2012(09)
[2]基于粒子群优化RBF神经网络的液压钻机故障诊断[J]. 杜京义,张明哲. 煤矿机械. 2012(05)
[3]基于遗传算法的冬小麦优化灌溉制度研究[J]. 路振广,孟春红,王晓丽. 人民黄河. 2009(11)
[4]BP神经网络在土壤水分预测中的应用[J]. 田芳明,周志胜,黄操军,孙红江. 电子测试. 2009(10)
[5]基于GIS和地统计学的农田土壤养分空间变异性研究[J]. 杨忠华,刘方,赵泽英,冯廷玺. 贵州农业科学. 2009(09)
[6]三种作物水分生产函数模型的适用性比较[J]. 韩松俊,王静,刘群昌,刘钰. 灌溉排水学报. 2009(04)
[7]北方夏玉米农田土壤水分预测模型的研究[J]. 毛飞,任三学,孙涵,郭安红,刘庚山. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2009(08)
[8]单纯形微粒群组合算法优化神经网络及在数据挖掘中的应用[J]. 丁翔,方建安. 微型电脑应用. 2009(01)
[9]ArcGIS中的地统计克里格插值法及其应用[J]. 王艳妮,谢金梅,郭祥. 软件导刊. 2008(12)
[10]汾河灌区土壤墒情预报经验模型[J]. 任罡. 科技情报开发与经济. 2008(34)
博士论文
[1]GIS支持下豫中典型烟田土壤养分空间变异及精准管理[D]. 王新中.河南农业大学 2009
[2]全射流喷头理论及精确喷灌关键技术研究[D]. 朱兴业.江苏大学 2009
[3]甘肃秦王川灌区苜蓿草地土壤水盐动态及其生态灌溉调控模式研究[D]. 成自勇.甘肃农业大学 2005
[4]大坝安全监测资料正反分析的智能软计算方法及其应用[D]. 郄志红.天津大学 2005
[5]喷灌系统水量分布均匀度研究[D]. 李小平.武汉大学 2005
[6]提高作物水分生产率技术集成研究[D]. 张治川.武汉大学 2005
硕士论文
[1]喷头随机喷洒的性能测试与数学模拟研究[D]. 李爽.河北农业大学 2011
[2]水工隧洞围岩力学参数反演及施工三维仿真[D]. 李楠楠.河北农业大学 2011
[3]保定地区冬小麦水分生产函数及节水灌溉制度研究[D]. 谢静.河北农业大学 2011
[4]基于稳健统计学的核桃滴灌条件下土壤水分的时空变异性规律[D]. 周世军.新疆农业大学 2011
[5]立体种植条件下作物需水量与非充分灌溉制度研究[D]. 胡淑玲.内蒙古农业大学 2010
[6]基于多目标遗传算法的水利工程施工进度计划优化[D]. 李斌.河北农业大学 2009
[7]农艺节水条件下春玉米的非充分灌溉制度研究[D]. 翟治芬.甘肃农业大学 2009
[8]基于粗糙集的土壤水分预测模型研究[D]. 成珍.北京林业大学 2009
[9]黑龙江省西部地区旱情评价及抗旱减灾模型研究[D]. 李婷.东北农业大学 2009
[10]基于微粒群算法和均匀RBF响应面的坝工结构反分析研究[D]. 张昭.河北农业大学 2008
本文编号：3223730
【文章来源】：河北农业大学河北省
【文章页数】：106 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
中国水资源分布图
量易行,围宽,含水量定标准快速、准确,可长期定位测定,测量范围较大,不受土壤水状态影响,不破坏土体成本低能够长受土壤的影响坏测足于长期测测量土壤表层含水量时,由于中子散溢,结果不准,标定过程易引入误土壤水时失效类进行，一种是为研究土壤墒情的究适宜的灌溉制度而进行的坑测行测试（如图 2.1），土壤含水量采
量平衡法计算确定。棵间蒸发量的测定用埋设在作物行间的特制微型蒸渗仪，采用换土称重法测定。将蒸发器置于作物行间的固定部位，棵间土壤蒸发量可由微型蒸渗仪内土壤重量的变化确定。12 坑区1-3 6-2 4-2 9-3 7-3 3-14-3 5-1 8-3 2-2 8-1 5-28 坑区1-1 2-3 9-2 1-27-2 4-1图 2.2 测坑测点布置图Fig 2.2 Arrangement of measuring points棵间土壤蒸发的测定于作物的每个生育阶段观测 7-10 天，每天 8h 称重。灌水或降雨后换取原状土称重。田间试验如图 2.3 所示。3-3 6-3 5-37-1 2-1 3-26-1 8-2 9-1
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于PSO-BP模型的黄河兰州站含沙量预测[J]. 苗芸,王文川,吴海波. 人民黄河. 2012(09)
[2]基于粒子群优化RBF神经网络的液压钻机故障诊断[J]. 杜京义,张明哲. 煤矿机械. 2012(05)
[3]基于遗传算法的冬小麦优化灌溉制度研究[J]. 路振广,孟春红,王晓丽. 人民黄河. 2009(11)
[4]BP神经网络在土壤水分预测中的应用[J]. 田芳明,周志胜,黄操军,孙红江. 电子测试. 2009(10)
[5]基于GIS和地统计学的农田土壤养分空间变异性研究[J]. 杨忠华,刘方,赵泽英,冯廷玺. 贵州农业科学. 2009(09)
[6]三种作物水分生产函数模型的适用性比较[J]. 韩松俊,王静,刘群昌,刘钰. 灌溉排水学报. 2009(04)
[7]北方夏玉米农田土壤水分预测模型的研究[J]. 毛飞,任三学,孙涵,郭安红,刘庚山. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2009(08)
[8]单纯形微粒群组合算法优化神经网络及在数据挖掘中的应用[J]. 丁翔,方建安. 微型电脑应用. 2009(01)
[9]ArcGIS中的地统计克里格插值法及其应用[J]. 王艳妮,谢金梅,郭祥. 软件导刊. 2008(12)
[10]汾河灌区土壤墒情预报经验模型[J]. 任罡. 科技情报开发与经济. 2008(34)
博士论文
[1]GIS支持下豫中典型烟田土壤养分空间变异及精准管理[D]. 王新中.河南农业大学 2009
[2]全射流喷头理论及精确喷灌关键技术研究[D]. 朱兴业.江苏大学 2009
[3]甘肃秦王川灌区苜蓿草地土壤水盐动态及其生态灌溉调控模式研究[D]. 成自勇.甘肃农业大学 2005
[4]大坝安全监测资料正反分析的智能软计算方法及其应用[D]. 郄志红.天津大学 2005
[5]喷灌系统水量分布均匀度研究[D]. 李小平.武汉大学 2005
[6]提高作物水分生产率技术集成研究[D]. 张治川.武汉大学 2005
硕士论文
[1]喷头随机喷洒的性能测试与数学模拟研究[D]. 李爽.河北农业大学 2011
[2]水工隧洞围岩力学参数反演及施工三维仿真[D]. 李楠楠.河北农业大学 2011
[3]保定地区冬小麦水分生产函数及节水灌溉制度研究[D]. 谢静.河北农业大学 2011
[4]基于稳健统计学的核桃滴灌条件下土壤水分的时空变异性规律[D]. 周世军.新疆农业大学 2011
[5]立体种植条件下作物需水量与非充分灌溉制度研究[D]. 胡淑玲.内蒙古农业大学 2010
[6]基于多目标遗传算法的水利工程施工进度计划优化[D]. 李斌.河北农业大学 2009
[7]农艺节水条件下春玉米的非充分灌溉制度研究[D]. 翟治芬.甘肃农业大学 2009
[8]基于粗糙集的土壤水分预测模型研究[D]. 成珍.北京林业大学 2009
[9]黑龙江省西部地区旱情评价及抗旱减灾模型研究[D]. 李婷.东北农业大学 2009
[10]基于微粒群算法和均匀RBF响应面的坝工结构反分析研究[D]. 张昭.河北农业大学 2008
本文编号：3223730
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