基于水热效应数值模拟的旱地玉米全膜双垄沟农艺优化

• 作者: 刘元祥 史瑞杰 张仕林 张锋伟 戴飞 沈鹏云 魏万成
• 来源期刊: 中国农业大学学报
• 学科: 农学
• 关键词: 全膜双垄沟 水热效应 数值模拟 农艺优化
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 页码范围: 19-28
• 页数: 10页
• 分类号: S223.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.11841/j.issn.1007-4333.2020.01.03

摘要

为研究旱地玉米全膜双垄沟垄体结构对其水热效应的影响程度,采用数值模拟方法对垄体结构和保温保水性能之间的关系进行研究.参考现有的全膜双垄沟种床构建农艺要求建立4种垄体模型,分别为T1、T2、T3和T4模型,对其雨水入渗和热平衡过程进行数值模拟,结合模拟结果对玉米全膜双垄沟垄体结构和相应的配套机具进行了优化.入渗模拟结果表明:在相同降雨边界条件下T2模型垄沟内土壤平均含水率最高(含水率为18.0％),其次为T4模型(16.9％).热平衡模拟结果表明:在相同的温度边界条件下T4模型垄沟内土壤平均温度最高(温度值为23.5℃),T2模型最低(22.8℃),兼顾保温性和保水性2个因素,T4模型为最优模型.在T4模型的基础上对现有的全膜双垄沟垄体结构进行优化,优化后的垄体呈拱型结构,大垄拱顶弧半径为48 cm,大垄宽70 cm,垄高15 cm;小垄拱顶弧半径为22 cm,小垄宽40 cm,垄高20 cm;垄沟为梯形结构,沟底宽8～10 cm,沟底与大垄宽度比约1∶7,与小垄宽度比约1∶4.同时配套的起垄铺膜机具需要安装垄体整形装置,其形状和结构要与优化后的垄体相匹配,配套的直插式穴播机行走轮宽度应小于垄沟沟底宽度(8～10 cm),播种后膜孔半径保持在4～5 cm.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张锋伟	甘肃农业大学机电工程学院	111	1079	18.0	29.0
2	戴飞	甘肃农业大学机电工程学院	132	878	17.0	23.0
3	魏万成	甘肃农业大学机电工程学院	10	22	3.0	4.0
4	张仕林	甘肃农业大学机电工程学院	14	29	4.0	5.0
5	史瑞杰	甘肃农业大学机电工程学院	15	36	4.0	5.0
6	刘元祥	甘肃农业大学机电工程学院	4	11	1.0	3.0
7	沈鹏云	甘肃农业大学机电工程学院	3	3	1.0	1.0