基于深度学习人工神经网络的青椒调亏灌溉水量预测
2021-12-08刘婧然武海霞王鹏宇张有强李玉琼
刘婧然,武海霞,刘 心,刘 真,王鹏宇,张有强,李玉琼
(1.河北工程大学水利水电学院,河北 邯郸 056038;2.河北省智慧水利重点试验室,河北 邯郸 056038;3.河北工程大学信息与电气工程学院,河北 邯郸 056038)
首届联合国国际水资源大会(UNESCO-IWC 2019)提出,水资源是人类可持续发展的关键因素,而全球都面临淡水资源紧缺[1]。中国也是一个水资源严重短缺的农业大国[2],水资源的匮乏已经成为可持续发展的瓶颈[3]。农业是我国最主要的用水部门[2-3],其用水量约占全国水资源消耗总量的70%左右。其中农田灌溉用水约占农业用水的90%以上[4]。因此,实施节水灌溉技术,发展精准农业,实现智能精准灌溉对解决中国水资源短缺问题尤为重要。
滴灌是目前最有效的节水灌溉技术之一[5],滴灌既可以实现精准灌溉,又能提高作物根区水肥分布的均匀度,提高灌溉效率,因此在干旱半干旱地区得到了广泛的应用[6-8]。覆盖栽培作为一种有效的节水技术,在农业生产中已进行了大量研究,研究表明通过秸秆覆盖技术可以使土壤体积含水率始终保持较高水平,改善田间土壤环境,提高水分利用效率和耕层土壤有机质含量,促进作物根系发育,有利于作物增产[9-14]。调亏灌溉(regulated deficit irrigation,RDI)是在作物某一生育期人为的施加水分亏缺,可以提高作物抗旱能力、水分利用效率和作物产量及品质,或使产量保持不变[15]。调亏灌溉的节水增产效应已被很多试验证实[4,16-21]。此外,垄沟集雨种植技术通过田间起垄覆膜,使降水集中于作物根部,减少地面水分蒸发,最大限度地充分利用自然降水,尽可能多地将降水保蓄于土壤中,该技术能显著提高作物产量和水分利用效率,已成为全球农田生态系统的一项重要的集水节灌技术[22-27]。……
