作物栽培適宜間距參數的優化方法

丁維龍 范誠誠 徐利鋒 謝濤 劉洋 萬臧鑫 Nelson Max

摘 要：針對目前植物布局的控制方法大多基于專家經驗或田間試驗。盡管專家的經驗模型簡單、實用，但是它往往針對的是某特定地區的某些品種，而對其它地區則不適用，因而普適應性較差。而傳統的田間試驗方法也往往針對有限的幾個品種，更換品種后需要重做試驗，導致這種方法相當耗時且工作繁瑣。針對這些問題，該文提出了一種基于虛擬植物模型和優化算法的植物布局優化模擬算法。該方法采用功能結構植物模型，將植物的結構和生理功能結合起來，構建了一個種植場景。以作物種植的株距和行距為遺傳因子，采用二進制編碼方法對遺傳算法的染色體進行編碼。以作物單位種植面積的光合產量作為適應度值來評價個體的優劣。利用該方法對玉米-大豆間作和水稻單作進行了研究。試驗結果表明，該方法可以獲得高產栽培方案。

關鍵詞：功能結構植物模型;遺傳算法;空間優化;植物空間分布

DOI： 10.25165/j.ijabe.20201301.4877

引用信息： ?Ding W L， Fan C C， Xu L F， Xie T， Liu Y， Wan Z X， et al. ?Optimization method to obtain appropriate spacing parameters for crop cultivation. ?Int J Agric & Biol Eng， 2020; 13（1）： 146–152.