[发明专利]一种在宽窄行间作的玉米、大豆的产量预测方法和灌水质量的评价方法

说明书

技术领域

本发明涉及农业种植与农田灌溉，是一种新型的种植及灌溉评价方法，属于农业工程领域。

背景技术

为缓解华北干旱半干旱地区缺水局面，加快农田节水灌溉的节奏，推动灌区高效农业和现代农业发展。全面推进节水型社会建设，就需要积极变革耕作制度，探索有效的节水灌溉方法，大面积推广抗旱节水技术既是有效提高农业灌溉用水利用率，实现农业节水的现实需要，也是引导农民转变灌溉观念，减少水资源浪费，实现农业可持续发展的必然选择。如何在宽窄行间作玉米、大豆进行产量预测和进行灌水质量评价，从而提高农业用水效益，实现农业增效、农民增收的目标。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种在宽窄行间作的玉米、大豆的产量预测方法和灌水质量的评价方法。

本发明的技术方案如下：1.一种在宽窄行间作玉米、大豆产量的预测方法和灌水质量的评价方法，其特征为：

产量的预测：

1)首先把所述宽窄行间作的试验地块长度设定为15m，面积为1680m²；种植玉米和大豆，供试土壤质地为粉砂壤土，同时通过对土壤的理化作用，把所述供试土壤的平均干容重设定在1.34g/cm³～1.44g/cm³之间，田间持水量为23％～33％之间，土壤有机质平均含量为0.86％～0.96％，全氮平均含量0.0529％～0.0609％，碱解氮平均含量45-60ppm，速效磷平均含量11.8ppm～12.8ppm，速效钾104.4ppm～105.4ppm；根据影响因子进行玉米预测产量S斤和灌水质量评价值Index；其中种植两行玉米、大豆的间距为行距x(单位cm)、单株之间的间距为株距y(单位cm)；

2)根据监测设备测量得到年平均气温T℃，多年平均降水量R(单位mm)，平均日照时数H(单位h)，无霜期T₀(单位天)；

3)将测得的以上数据通过以下公式计算出在所述宽窄行间作的玉米、大豆产量在时间上的微分变化，从而求出在所述宽窄行间作的玉米(大豆)产量S的产量；

dS=ETaET2+bET+c+xyET+T0×H(ET×T-R)dET]]>

式中：ET为作物全生育期耗水量(mm)，a、b、c分别为用于拟合的不同的回归系数；

灌水质量的评价

4)测量灌水有效利用效率A(单位％)、储水效率B(单位％)和灌水均匀度C(单位％)的三项评价指标；

5)将上述三项评价指标求和得出的数值Sw与上述测得的产量值S相除得到灌水质量评价值Index，所述的Index的值最大即为所述宽窄行间作玉米、大豆的灌水质量评价的最优值。

根据以上相关技术因素预测宽窄行间作的玉米(大豆)产量S的拟合值，窄行间作的玉米(大豆)S的拟合值由作物全生育期耗水量和自然环境两部分因素所影响；

目前，多采用二次函数关系即公式一来表示作物全生育期耗水量与玉米(大豆)产量S的关系：

S＝aET²+bET+c(1)

式中：ET为作物全生育期耗水量(mm)，a、b、c分别为用于拟合的不同的回归系数；

玉米(大豆)产量S出现在dS/dET＝0处，定义dS/dET＝0处的用水量值为ETmax，代入公式一，则ETmax＝-b/2a；

目前，多采用一次函数关系即公式二来描述地理环境(在窄行间作的试验地块的面积)与窄行间作的玉米(大豆)产量S的关系：

S＝xyET(2)

目前，多采用一次函数关系即公式三来描述自然环境与玉米(大豆)产量S的关系：