麦类作物学报

作者：马世骄,吴文涛,柴向俐,谢青山,周永,杨庭瑞,赵经华

单位：1.新疆农业大学水利与土木工程学院,新疆乌鲁木齐 830052；2. 淮安市水利勘测设计研究院有限公司新疆分公司,新疆乌鲁木齐830000；3. 新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室,新疆乌鲁木齐 830052

关键词：节水优化；模糊控制；BP神经网络；仿真,灌溉系统,

基金：新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室项目（ZDSYS-YJS-2022-03）

为了提高农业用水的利用效率，实现新疆灌区精准灌溉，在新疆阿勒泰地区福海县阔克阿尕什乡浑沃尔海，根据春小麦的生长环境和各生育时期需水量，设计了基于BP神经网络与模糊控制的小麦灌溉系统。该系统通过田间微型气象站监测、麦田传输数据，利用BP神经网络预测出小麦需水量；以需水量和土壤实际湿度的差值和差值变化率作为模糊系统的输入量，灌溉时间作为输出量。将2017年人工灌溉数据与灌溉控制系统相结合利用PYTHON做对比试验，检验灌溉系统优化的效果。结果表明，BP神经网络对春小麦需水量的预测效果较好，验证集决定系数R2为0.854，相对分析误差RPD为2.014，预测结果满足春小麦实际需水标准。模糊控制系统相比于传统控制系统不会出现较大的超调量，有更好的稳定性。 BP神经网络与模糊控制灌溉系统比人工灌溉节水约23.9%，说明该灌溉系统能够提高水资源的利用率，对实现精细化农业有着重要的参考意义。

来源：2024年第12期

《麦类作物学报》期刊编辑部

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