基于多年降水的豫东地区夏玉米灌溉制度优化

孙晋锴，冯跃华，张子敬，高子乐(河南省豫东水利工程管理局惠北水利科学试验站，河南 开封 475002)

水，是一种基础性自然资源，也是是一种公共性社会资源，在今天更是一种重要的战略资源。一直以来，我国对于水资源的利用一直处于高消耗、低效率、低效益的状态，再加上我国降水时空分布不均，水资源对农业产生的制约效应越来越大。由于可用于灌溉的水资源是有限的，在有限的灌溉水量条件下，通过对自然降水和玉米各生育期的需水量进行耦合，在非充分灌溉理论研究指导下，提高灌水利用效率，使夏玉米灌溉制度进一步优化，从而达到用更少的水生产更多的粮食的目的。

节水灌溉的途径有很多，其中最重要的是灌溉制度的优化。灌溉制度的优化的早期方案主要是动态规划法[1]，但动态规划法有一个缺点，就是随着变量的增加、划分段数增多，其解法愈加复杂并且不能保证所得解为最优。付强等采用改进的RAGA算法与多维动态规划相结合，以灌水量作为优化变量提出了RAGA-DP模型，解决了反复试算、局部最优解与全局最优解不同、未涉及具体灌溉日期等情况[2]。郄志红等通过对NSGA-Ⅱ算法进行改进，采用遗传编码设计并以灌溉日期和灌水量作为决策变量，对相对产量及灌水总量进行优化，建立了同时对灌水日期与灌水量进行的多目标优化模型[3]。上述研究多为静态研究，将降雨作为固定值考虑，即针对特定降水年的降水情况进行优化，对于其余年份一般并不适用，这在某种程度上限制了其在现实生活中的应用与推广。……