农业机械学报

作者：范雷雷,史海滨,李瑞平,苗庆丰,孙娜,王艳明

单位：内蒙古农业大学,内蒙古农业大学,内蒙古农业大学,内蒙古农业大学,内蒙古农业大学,乌兰布和灌域管理局,

关键词：河套灌区;灌水质量;畦灌;SIRMOD模型;单目标优化模型

基金：国家重点研发计划项目（2016YFC0400205-01）和国家自然科学基金项目（51769021、51539005、51839006）

针对河套灌区农田规格不合理问题，为探求变化环境下适宜的畦灌灌水技术要素，在不同畦田宽度下进行田间灌水试验，采用模型模拟与回归分析方法，分析了畦灌水流运动状态及灌水质量变化情况。结果表明：畦田宽度为18~23m时灌水质量不佳，灌水效率、灌水均匀度仅分别为59.78%~77.40%和84.61%~87.02%，尽管此时储水效率为100%，但其灌水效果仍然较差；畦田宽度缩小到10~15m时，灌水效率为70.20%~87.00%，灌水均匀度为86.77%~90.80%，灌水质量最好；当缩小畦田宽度到5m时，灌水质量反而降低。在此基础上，结合田间实测资料，通过模型模拟、均匀试验设计以及多元回归分析相结合的方法，构建了包含灌水效率、灌水均匀度以及储水效率的单目标优化模型（Single objective optimization model），将单宽流量和灌水时间作为决策变量，采用冒泡排序法（Bubble sort method）对模型进行求解，得到畦灌适宜的单宽流量和灌水时间组合，根据示范区实际入田流量，初步确定最优畦田宽度为10.7~14.2m。研究结果为灌区节水改造设计、水资源高效利用和农业可持续发展提供了理论依据。

来源：2019年第6期

《农业机械学报》期刊编辑部

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