小麦宽苗带种植模式下微喷灌管网布置优化

来源：中国农机化学报杂志2019年第6期北京时间：

作者：杨坤;李扬;刘林;刘雪美;苑进;

单位：山东农业大学机械与电子工程学院;山东省园艺机械与装备重点实验室;

摘要：针对小麦宽苗带种植模式下满足灌水均匀度目标的最大轮灌面积和微喷灌管网优化投入问题,研究该种植模式下的微喷带铺设及优化布置方法。首先,针对小麦宽苗带种植模式讨论微喷带田间铺设方案;其次通过对微喷带沿程压力损失和出流量进行水力解析,并考虑密植作物遮挡作用,对微喷带出水孔射流轨迹进行数值仿真,建立微喷带铺设约束条件;在此基础上,建立3种常用微喷带单、双向铺设的最大轮灌面积和单位面积管网投资费用目标函数;最后,以山东农业科学院小麦试验示范基地田间管网布置为例,在MATLAB环境下运用遗传算法进行优化求解。优化结果表明:选用喷射角度80°微喷带并且采用微喷带与作物种植方向相垂直,支管与作物种植方向平行的改良铺设方法,可以提高微喷带喷射幅度,有效改善小麦遮挡产生喷水不均匀现象,综合考虑经济性和最大轮灌面积,N63是微喷带首选型号,田间微喷带铺设以双向铺设为优。

关键词：宽苗带,微喷带,单双向铺设,遗传算法优化

基金资助：山东省2015年度农业重大应用技术创新项目;; 设施蔬菜水肥精准施用关键技术研究与示范(2017CXGC0206);; 山东省农机装备研发创新计划项目(2015YB201);; 山东省“双一流”奖补资金资助项目(SYL2017XTTD14)