基于多目标优化的农田灌溉装备协同调度与节水效能评价OA

针对砂姜黑土区大蒜灌溉过程中水分入渗缓慢、管网水力波动剧烈及装备能耗高等问题,提出一种基于多目标优化的协同调度方案.通过构建大蒜根系水分吸收动力学模型与管网水力瞬态模型,确立了-35～-25 kPa的水势调控阈值.采用 NSGA-III算法,以水效最大化与能耗最小化为目标进行Pareto前沿寻优,并引入扩展卡尔曼滤波实现气象驱动的边界动态修正.实证结果表明,该方案使大蒜单产耗水量下降18.4%,灌溉水利用系数提升至0.83,千吨水电耗削减22.7%,显著增强了系统在极端旱情与机电故障下的运行鲁棒性,实现了农艺机理与农机装备的深度协同.