基于HYDRUS的深施作业液肥水分入渗数值模拟
2021-05-28张泽龙何建炜张彬张颖兴吴子彬刘海军曹鹏薛秀云
现代计算机 2021年10期
张泽龙,何建炜,张彬,张颖兴,吴子彬,刘海军,曹鹏,薛秀云
(华南农业大学电子工程学院、人工智能学院,广州510642)
0 引言
液肥凭借其施肥方式方便、节肥增产效果显著等特点被广泛应用。液肥中所包含的水分和养分(盐分)是作物生长的最基础条件(李俊峰,2017)。土壤中水分跟养分的实际分布与作物根系最大化地吸收营养具有密切的联系(Wang,2018)。因此充分了解不同条件下液肥的水分迁移规律,对提高作物肥料利用率的积极性,进一步为制定合理的灌溉施肥制度具有重大意义。
数值模拟计算是研究液肥入渗特性的一个重要方法,在数值模拟中HYDRUS模型应用最为广泛(J.Si-munek等人,2012)、Simunek等人(2010)结合室内试验和田间试验,验证了HYDRUS-2D模拟地下滴灌土壤水分分布具有较高可靠性。Bufon等人(2012)利用HYDRUS-2D进行滴灌条件下的棉花含水量模拟,结果表明模拟值与测量值数据拟合程度较好。HYDRUS模型可对不同条件下水盐运移规律进行模拟计算,为区域田间水肥管理提供理论依据和参考价值。
当前我国大部分地区仍采用施肥效率低下、化肥损耗严重的施肥机械或非机械化施肥方式。为此,提出了一种能够定量精准均匀施肥的液肥变量深施控制系统。为给液肥深施系统精准深施效果提供科学依据,进一步提高系统深施效率,对液肥深施系统深施作业条件下的注肥压力、注肥深度、土壤质地3个因素进行HYDRUS建模,探究各因素对水分入渗的影响。
1 试验方法
试验采用单因素试验法进行研究,不考虑各个因素间的交互作用。……
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