文档介绍：第29卷第16期农业工程学报 102 2013年 8月Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Aug. 2013 冬小麦-夏玉米轮作体系灌溉制度多目标优化模型张志宇,郄志红,吴鑫淼(河北农业大学城乡建设学院,保定 071001)摘要:该文针对望都灌溉试验站全年作物种植模式,分别建立冬小麦及夏玉米水分生产函数模型,运用粒子群优化算法(PSO)求解模型中的敏感指数,并以该模型为基础建立冬小麦-夏玉米全周期灌溉制度多目标优化模型,利用改进分组非支配排序遗传算法(GNSGA-Ⅱ)对模型进行求解,得出全年不同可用灌溉水量情况下的灌水日期与灌水量。结果显示,随着可用总灌水量的增加,冬小麦和夏玉米的灌水量与产量均随之增加,但由于受到两种作物不同敏感指数的影响使得二者增加的趋势有所不同。当全年总灌水量为472 mm时两种作物均接近充分灌溉,若继续增加灌溉水量,则灌水的边际效益逐渐减小。依据优化结果可在全年合理分配利用有限的水资源以获得较高的作物总产值。关键词:冬小麦-夏玉米轮作,灌溉制度优化,土壤水量平衡,水分生产函数,多目标优化doi:.1002- 中图分类号: 文献标志码:A 文章编号:1002-6819(2013)-16-0102-10 张志宇,郄志红,吴鑫淼. 冬小麦-夏玉米轮作体系灌溉制度多目标优化模型[J]. 农业工程学报,2013,29(16):102- Zhiyu, Qie Zhihong, Wu Xinmiao. Multi-objective optimization model of irrigation schedulefor winter wheat-summer maize rotation system[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2013, 29(16): 102-111. (in Chinese with English abstract) 0 引言研究非充分灌溉条件下的灌溉制度优化是节约灌溉用水、解决水资源短缺的有效途径之一。国内外学者在单作物灌溉制度优化方面取得了一系列成果,如尚松浩在灌溉定额确定情况下以作物产量最高为目标建立了作物灌溉制度模拟优化模型,得出了不同灌水次数情况下的最优灌水日期[1],张兵以Jensen模型为基础建立基于产量最大的有限灌水量优化灌溉模型并应用最优保存策略遗传算法求解得到有限的灌水量在作物不同生育期优化分配结果[2]。郄志红以灌水量和灌水日期为决策变量,以作物产量最高和总灌水量最小为目标建立了作物灌溉制度多目标优化模型,得到了满意的结果[3]。在间作或轮作条件下多种作物全周期的灌溉制度研究方面,张兵针对山西李堡试验区的玉米、收稿日期:2013-01-07 修订日期:2013-07-25 基金项目:国家自然科