DOI:10.19645/j.issn2095-0144.2022.10.010收稿日期:2022-09-06作者简介:吕勋博(1982-),男,陕西西安人,高级工程师,硕士,主要从事水利规划设计研究,E-mail:136843713@qq.com。基于遗传算法优化玉米适宜土壤含水率研究吕勋博,王溥泽(中水北方勘测设计研究有限责任公司,天津300222)摘要:基于试验数据,利用水量平衡原理推求了玉米各生育阶段的腾发量,并以Jensen模型为基础建立了玉米的作物水分生产函数。以作物水分生产函数为目标函数,以灌水量和玉米各生育阶段末的土壤储水量为决策变量,借助MATLAB软件,运用遗传算法对玉米的适宜土壤含水率范围进行了优化。结果表明:玉米拔节期的最适宜土壤含水率范围为70.0%~70.3%,抽雄期的最适宜土壤含水率范围为85.0%~85.8%。研究结果可以为膜下滴灌条件下玉米生产精准灌溉提供理论依据。关键词:土壤含水率;玉米;膜下滴灌;遗传算法;Jensen模型;腾发量中图分类号:S152.7;S513文献标志码:A文章编号:2095-0144(2022)10-0043-06第58卷第10期2022年10月GANSUWATERRESOURCESANDHYDROPOWERTECHNOLOGY甘肃水利水电技术Vol.58,No.10Oct.,2022玉米各生育期的最适宜土壤含水率是实现精准灌溉的重要理论依据之一。寻求玉米最适宜的土壤含水率,可以通过控制土壤含水率范围进行长期的试验研究[1-3],但是需要投入大量的人力、物力和时间。基于膜下滴灌玉米试验数据,以产量高为主要目标,以灌水量和土壤储水量为决策变量,通过建立优化模型,并采用先进的优化算法[4-5],搜寻膜下滴灌玉米的最适宜土壤含水率范围,为玉米生产的精准灌溉提供理论支持。1试验简况1.1试验场区试验在哈尔滨市的试验场防雨棚中进行,试验区海拔44.7m,多年平均降水量716.2mm,全年无霜期155~180d。土质为潮棕壤土,地表以下1m内土层的平均土壤密度为1.38g/cm3。1.2试验设计试验采用膜下滴灌,设6个处理,每个处理3次重复,共18个试验小区。每个试验小区为长1.3m、宽1.7m、深1.7m的混凝土测坑,测坑内壁均采用混凝土砌筑,阻止了水分的侧向和竖向渗漏。试验小区采用随机排列布置。降雨时用防雨棚遮盖,防止雨水对试验的影响。以土壤水分作为灌水控制变量,设置高、中、低三个梯度。玉米苗期、拔节期、抽雄期、灌浆期和成熟期5个生育期内土壤含水率控制范围见表1,其中玉米拔节期与抽雄期为研究的重点阶段。1.3耕作管理在玉米播种前,按一般农作物要求对各试验小区进行精细土地平整、耙耱保墒,并将各处理的土...