考虑膜下滴灌与暗管排盐协同调控运行模型的构建方法

    公开(公告)号:CN114493011B

    公开(公告)日:2024-05-24

    申请号:CN202210103616.6

    申请日:2022-01-27

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供一种考虑膜下滴灌与暗管排盐协同调控运行模型的构建方法,包括:开展试验获取作物生长指标的变化情况以及生育期末产量,并获取土壤中水分和盐分的含量变化;将土壤水盐运移模型HYDRUS‑2D和作物生长模型SWAP耦合构建成H2DSWAP模型,并对其参数进行率定,找出最优参数;设置灌水量和滴灌年限的多种组合,以最优参数作为输入参数,并采用率定后的H2DSWAP模型对多种组合进行模拟,根据模拟结果初步得出需要启用暗管排盐的年限;根据得出的暗管排盐年限,设置不同的滴灌水量和不同的暗管排盐周期,运行H2DSWAP模型得出膜下滴灌与暗管排盐的协同调控运行模式。本发明能够精确模拟膜下滴灌与暗管排盐的协同作用,为确定膜下滴灌与暗管排盐协同调控运行提供了研究基础。

    考虑膜下滴灌与暗管排盐协同调控运行模型的构建方法

    公开(公告)号:CN114493011A

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202210103616.6

    申请日:2022-01-27

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供一种考虑膜下滴灌与暗管排盐协同调控运行模型的构建方法,包括:开展试验获取作物生长指标的变化情况以及生育期末产量,并获取土壤中水分和盐分的含量变化;将土壤水盐运移模型HYDRUS‑2D和作物生长模型SWAP耦合构建成H2DSWAP模型,并对其参数进行率定,找出最优参数;设置灌水量和滴灌年限的多种组合,以最优参数作为输入参数,并采用率定后的H2DSWAP模型对多种组合进行模拟,根据模拟结果初步得出需要启用暗管排盐的年限;根据得出的暗管排盐年限,设置不同的滴灌水量和不同的暗管排盐周期,运行H2DSWAP模型得出膜下滴灌与暗管排盐的协同调控运行模式。本发明能够精确模拟膜下滴灌与暗管排盐的协同作用,为确定膜下滴灌与暗管排盐协同调控运行提供了研究基础。

    适用于盐渍土地区评价暗管排水排盐效果的方法

    公开(公告)号:CN112462032A

    公开(公告)日:2021-03-09

    申请号:CN202011259893.3

    申请日:2020-11-12

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供一种适用于盐渍土地区评价暗管排水排盐效果的方法,包括:确定影响暗管排水排盐的显著性因素;以田间试验数据为依据,采用暗管排水数值模型对不同土壤质地的各种显著性因素组合下的水盐排放状况进行数值模拟;建立不同土壤质地条件下多显著性因素与暗管水盐排放特征值之间的定量表达公式;测量不同盐渍土地区的土壤质地和土壤数据,将土壤数据结合上述定量表达式进行计算,并根据计算结果判断某盐渍土地区使用暗管技术的可行性;确定可以使用暗管技术后,计算暗管的最大排水排盐情况,并设置最优的暗管布置形式。本发明能快速准确地判断暗管排水排盐技术的可行性,为不同的盐渍农田如何采用暗管技术提供了更为简单方便的方法。

    作物根区水力传输的模拟方法

    公开(公告)号:CN114970382B

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202210221016.X

    申请日:2022-03-08

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供一种作物根区水力传输的模拟方法,包括:获取作物生长环境信息和作物全生育期内生理指标动态变化;将根系吸水宏观水动力模型与气孔导度模型耦合,并引入根系导水率变异分段线性函数,得到根区水力传输模型;针对作物气孔导度和土壤水分状态,确定根区水分传输模型的关键敏感参数;再根据土壤水盐和气孔导度观测数据,对关键敏感参数进行率定和验证;基于率定后的模型参数,通过设置不同的气孔导度敏感性和根区导水率变异情景,并对两者之间的交互作用进行分析,确定胁迫状态影响作物耗水的关键水力过程。本发明解决了当前作物耗水估计经验性强、模拟精度低的问题,为后续深入挖掘作物节水潜力、优化水分管理提供良好的方法基础。

    基于机器学习模型的叶龄预测方法

    公开(公告)号:CN116030345A

    公开(公告)日:2023-04-28

    申请号:CN202211731181.6

    申请日:2022-12-30

    Abstract: 本发明公开了一种基于机器学习模型的叶龄预测方法,包括如下步骤:测量获取研究区作物的叶龄数据、遥感影像数据,并对遥感影像数据进行处理,将处理后的遥感影像数据以及叶龄数据划分为训练集、验证集和测试集;构建用于预测作物叶龄的LightGBM模型和CatBoost模型,并采样训练集、验证集和测试集对上述模型的参数进行率定验证,优选出精度最高的模型参数作为优化后的LightGBM模型和CatBoost模型的模型参数;采用贝叶斯模型平均算法BMA将优化后的LightGBM模型和CatBoost模型进行融合,并采用融合后的模型预测叶龄。本发明省去了繁复的人工抽样,通过获取的遥感影像数据就可以得到作物的叶龄数据,大大节省了人力物力。

    耐盐性的根际促生细菌的筛选方法、菌株及其应用

    公开(公告)号:CN113736661A

    公开(公告)日:2021-12-03

    申请号:CN202111114771.X

    申请日:2021-09-23

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供一种耐盐性的根际促生细菌的筛选方法、菌株及其应用,筛选方法为:收集不同类型盐碱地植物根系表面附着土壤作为分离源;获得的分离源稀释后分别置于不同盐分浓度的LB固体培养基中涂布培养,挑选出单克隆细菌;将获得的多种初筛根际细菌菌落进行复筛根际细菌单菌落;对菌落进行细菌鉴定,得到多种不同种类的菌株;将多种不同类型的细菌进行发芽率试验,筛选出提高种子发芽率的菌株;对筛选出的菌种做进一步的耐盐性筛选,选出盐分耐受性良好的菌株;对耐盐性良好的菌种进行促生功能筛选,最后筛选出具有促生功能的菌株。本发明在盐碱地植物根系表面附着土壤中筛选出耐盐性的根际促生细菌,能够改善盐碱地农作物的生长情况。

    基于机器学习的测土配方施肥方法

    公开(公告)号:CN116258060A

    公开(公告)日:2023-06-13

    申请号:CN202211720448.1

    申请日:2022-12-30

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于机器学习的测土配方施肥方法,包括:收集多地块的土壤理化特征、施肥量数据以及多种农作物在各地块中的产量数据;以农作物产量为目标,构建基于土壤理化特征和施肥量的极端随机树模型,优化极端随机树模型的参数;将不同地块的实测土壤理化特征输入到优化后的极端随机树模型中,以作物产量最大化为目标,采用布谷鸟搜索算法对优化后的极端随机树模型进行迭代计算从而得到最优的施肥量参数,根据得到的施肥量参数进而获得同时满足不同地块土壤养分结构特异性和产量最大化的播种前底肥施入方案。本发明省去了繁琐的田间施肥试验,可方便快捷地获取同时满足不同田块土壤养分结构特异性和产量最大化的播种前底肥施入方案。

    水盐模拟模型中暗管排水排盐边界的改进方法

    公开(公告)号:CN111896429A

    公开(公告)日:2020-11-06

    申请号:CN202010663696.1

    申请日:2020-07-10

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及一种水盐模拟模型中暗管排水排盐边界的改进方法,包括:获取试验地的相关数据并设计室内暗管排水试验以获得暗管排水排盐数据;在暗管原始边界周围建立虚拟土层,并对虚拟土层的土壤水力参数进行率定,找出最优的土壤水力参数;建立不同模拟区域中虚拟土层的环宽RW与饱和导水率Ks的函数关系,再将得到的Ks函数替换步骤S2中的最优参数中的Ks从而得到虚拟土层边界参数;将虚拟土层边界参数作为改进后的水盐模拟模型的暗管边界参数,并根据田间实际灌水情况对改进后的暗管边界进行评价。本发明建立的虚拟土层能够减缓暗管出流从而更能反映实际排水情况,应用于田间也能快速准确地模拟田间暗管排水过程,大大减少了时间成本和人工投入。

    用于指导盐碱地暗管布置组合的方法

    公开(公告)号:CN110346533B

    公开(公告)日:2020-07-10

    申请号:CN201910578372.5

    申请日:2019-06-28

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及一种用于指导盐碱地暗管布置组合的方法,包括如下步骤:实地勘测获得当地相关数据建立区域数据库;根据试验地实际情况,布置室内排水排盐试验系统;以区域数据库和室内排水排盐试验系统为基础,获得模拟输入参数,然后设置不同的暗管埋深及间距的组合,根据相关参数的最优值利用DRAINMOD模型进行模拟,获得最优的暗管间距及埋深组合;之后利用HYDRUS‑2D模型该最优组合进行模拟计算,在模拟计算时加入暗管外包料和暗管开孔率对排水‑排盐的影响,找到最优组合。本发明通过考虑暗管外包料和暗管开孔率对排水‑排盐的影响可以更精确的描述水在暗管边界的流动情况,从而找出最优的暗管埋深组合,此外,本发明省时省力,省去了大量的组合试验。

    基于等温吸附曲线预测土壤粘粒含量或盐分含量的方法

    公开(公告)号:CN110231452B

    公开(公告)日:2020-05-26

    申请号:CN201910435733.0

    申请日:2019-05-23

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于等温吸附曲线预测土壤粘粒含量或盐分含量的方法,包括:在大样本中选取部分土壤样本,测量选取的土壤样品的粘粒含量和盐分含量;测量选取的土壤样本的水蒸气等温吸附曲线实测点,再拟合得到吸附曲线和解吸曲线;计算选取的土壤样本的土壤水蒸汽等温吸附曲线的几何特征面积;对土壤盐分含量、粘粒含量与等温吸附曲线的几何特征面积进行显著相关性分析,确定几何特征面积受土壤粘粒含量和盐分含量影响显著的敏感区间;建立土壤粘粒含量、盐分含量与敏感区间内几何面积之间的预测模型公式,并确定适用范围;将其余大量土壤样本通过预测模型公式得到粘粒含量或盐分含量。本发明能高效经济地预测出土壤粘粒含量或盐分含量。

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