| 华北轮作农田灌溉制度多目标优化模型及应用 |
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| 引用本文： | 于芷婧,尚松浩.华北轮作农田灌溉制度多目标优化模型及应用[J].水利学报,2016,47(9):1188-1196. |
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| 作者姓名： | 于芷婧 尚松浩 |
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| 作者单位： | 清华大学 水利水电工程系 水沙科学与水利水电工程国家重点实验室, 北京 100084,清华大学 水利水电工程系 水沙科学与水利水电工程国家重点实验室, 北京 100084 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（20121302229）；国家科技支撑计划项目（2013BAB05B03） |
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| 摘 要： | 针对华北地区冬小麦-夏玉米轮作种植模式,构建了轮作农田灌溉制度多目标模拟-优化模型,该模型利用水量平衡模型模拟不同灌溉制度下的农田耗水过程,利用水分生产函数估算不同耗水条件下的作物产量,以2种作物每次灌溉的灌水时间及灌水定额为决策变量,以两种作物产量最大为目标函数。引入动态罚函数对灌溉定额进行约束,采用改进非支配排序遗传算法进行求解,最终用理想点法对所得Pareto非劣解进行决策。不同灌溉定额下北京地区冬小麦-夏玉米轮作农田灌溉制度多目标优化结果表明:轮作模式下冬小麦的灌水关键时期为抽穗与灌浆期,与水分敏感期基本一致;夏玉米的灌水关键时期为拔节与抽穗期,受前期墒情及降水影响比水分敏感期有所提前。在最优灌溉制度下,随着灌水量的增加,两种作物产量均增加;产值呈抛物线增加,但边际产值递减;单位灌水量产值呈幂函数减小;同时作物耗水量呈对数增加,而土壤水利用量呈抛物线减少。
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| 关 键 词： | 灌溉制度 轮作农田 农田水量平衡 作物水分生产函数 多目标优化 |
| 收稿时间： | 2015/12/29 0:00:00 |
Multi-objective optimization method for irrigation scheduling of crop rotation system and its application in North China |
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| YU Zhijing and SHANG Songhao.Multi-objective optimization method for irrigation scheduling of crop rotation system and its application in North China[J].Journal of Hydraulic Engineering,2016,47(9):1188-1196. |
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| Authors: | YU Zhijing and SHANG Songhao |
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| Affiliation: | State Key Laboratory of Hydroscience and Engineering, Department of Hydraulic Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China and State Key Laboratory of Hydroscience and Engineering, Department of Hydraulic Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | irrigation scheduling crop rotation cropland water balance crop water production function multi-objective optimization |
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