针对关中灌区农业种植特点及灌区灌溉现状，提出提高田间水利用效率的节水模式，主要包括：采用土地平整技术提高田间平整精度到3 cm，畦田长度控制在50 ~ 100 m内，在畦田长达大于100 m的区域推广波涌灌技术，对于小麦等密植作物推广使用喷灌技术，灌溉水量采用0.65倍水面蒸发量，对于果树等经济作物可选用滴灌和小管出流等微灌技术。本文提出的田间节水模式具有较强的操作性，对提高关中灌区农业水资源利用效率有较好的指导作用。

以甜瓜为供试材料，采用二次回归通用旋转组合设计，在宁夏中部干旱带进行了新压砂地平衡施肥效应试验，研究了非充分补灌条件下氮磷钾不同用量配比对甜瓜产量的影响，并建立了相应的回归模型。研究结果表明：影响甜瓜产量的顺序为磷>氮>钾，交互作用均不显著；经模型寻优，得出不同目标产量下的氮、磷、钾最佳组合方案，为降低甜瓜生产成本、提高新砂地肥料利用率及增产增收提供有力依据。

根据元阳县1958~1996年各月的降水量和蒸发量统计资料，运用回归分析、Mann—Kendall非参数检验、小波分析方法进行研究，分析了元阳哈尼梯田39a来降水量和蒸发量的变化特征及变化趋势。研究结果表明：哈尼梯田年内降水量分配不均；年际降水量变化大，经一元线性回归分析和Mann—Kendall非参数检验，发现哈尼梯田年降水量趋势不显著；蒸发量的年内变化很不均匀，而年际变化比较稳定，蒸发量呈下降的趋势；年降水量和蒸发量变化并非线性的持续增加或减小的，存在明显的3～35年的动态变化周期。

针对传统的GM(1, 1)模型，分析了其预测结果与实际过程存在的偏差，通过GM(1, 1)模型与自回归滑动平均模型相结合的方法以弥补偏差。以钦州市1999—2009年及2005—2009年城市供水总量这两组基础数据对本文所建模型进行验证，并利用此模型预测了钦州市2010-2018年需水量。通过与其他预测模型的对比，进一步证明了本文所提新方法具有更高的预测精度、更强的数据拟合能力及更强的适应性，在小样本的预测上显示出新模型特有的优越性。在时间序列短、原始数据序列波动大的情况下，对于需水量预测这类复杂的问题，本文所提模型具有较高的可靠性。

为探讨不同灌溉方式（地下滴灌和膜下滴灌）对覆膜棉田地温的影响，利用曲管水银地温计和插入式地温计观测了新疆高产棉田膜下宽行、膜下窄行、膜边内侧和膜外裸地不同深度（地表下0、5、10、15、20、40、60和80 cm）处地温在全生育期内的动态变化过程。试验结果表明，表层地温的变化滞后于气温的变化，滞后时间随着土壤深度的增加而延长，地表40 cm以下土壤温度的日变化十分微弱，几乎不受太阳辐射日变化的影响；地下滴灌处理膜下宽行、膜下窄行、膜边内测和膜外裸地的日平均地温比膜下滴灌处理分别高出0.8、1.4、1.2和1.6 ℃。

通过在微咸水膜下滴灌方式对绿洲棉花生长特征与产量的研究表明：棉花具有一定的耐盐性，当矿化度在一定范围，即轻度盐分胁迫对棉株株高、叶面积指数、单株总干物质积累量及干物质积累速率、根冠比、产量及水分利用效率影响不大，但重度盐分胁迫对这些指标影响较大。产量的降低主要原因：咸水灌溉使棉花单位面积结铃数明显减少，而对于棉花单铃重的影响相对较小。目的为新疆绿洲将来大面积开发利用该地区地下咸水提供数据支持，对微咸水膜下滴灌棉花管理具有一定的初步指导意义。

采用四种不同浓度沤麻废水对紫花苜蓿草进行灌溉，研究其对紫花苜蓿草生长的作物效应。实验结果表明，不同浓度沤麻废水对紫花苜蓿草一年3茬每茬次的生长均有促进作用，第二茬长势最好。当废水体积浓度比为75%时，株高，茎粗和叶面积分别增加29.7%，16.9%，14.2%，效果明显。同时，灌溉后的土壤中有机质，N，P含量有所增加，Cu2+，Pb2+浓度明显下降，采用合适浓度的沤麻废水灌溉对苜蓿草的生长有促进作用，对土壤的性质有改良作用。

特低水头微灌就是微喷带的正常工作水头1m左右的微喷灌，在所有喷微灌中工作水头最低，又能满足设计灌溉补充强度。可按控制一条微喷带的流量偏差率、设定微孔间距和喷射角度来达到灌水均匀。低压灌溉管道在灌溉水稻田的同时不添增压设备也可对旱作进行低能量微灌。

滤网过滤器作为一种特殊的水净化设备，有其独特的水力性能。从分析过滤机理出发，结合实验研究，得出：在浑水条件下，滤网过滤器过滤元件的过水面积应该偏大，预留一部分堵塞面积，保证筛网在堵塞到一定程度之前，堵塞对过滤器的局部水头损失增幅的影响不是很大，从而保证在这段时间里微灌系统工作正常运行。初步分析了滤网过滤器的局部水头损失跟过滤流量、过滤时间、含沙情况有关，这些因素主要决定了堵塞程度的大小和快慢。

以大穗结缕草,以沟叶结缕草,普通狗牙根,和百慕大4种草坪草为材料，对其干旱胁迫过程中生理指标进行了研究，并采用隶属函数法对其抗旱性进行比较，以期为我国干旱和半干旱地区草坪草的栽培提供试验依据。结果表明：叶片相对含水量（RWC）在胁迫15天时比对照降低、而相对电导率（REC）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性以及游离脯氨酸（Pro）和可溶性总糖（TSC）含量5个指标在15天时比对照明显增加；以RWC、REC、SOD和POD活性以及Pro和TSC含量为指标，对四个草种的抗旱隶属函数值进行计算，并对其综合抗旱适应性进行综合评价，得出四种草种的抗旱性顺序为：沟叶结缕草＞普通狗牙根＞百慕大＞大穗结缕草。

暴雨前在蒸渗测坑内设定不同水层深度（20mm、40mm、60mm、80mm），进行次暴雨后稻田地表水TP浓度的变化试验。结果表明，由于雨滴的击溅破坏了稻田表层土壤结构，导致地表水中悬浮物和TP浓度增加；一定深度的水层能有效减少悬浮物和TP的浓度，水层越深效果越明显，雨后地表水悬浮物和TP的浓度从高到低顺序为20mm＞40mm＞60mm＞80mm。暴雨后TP浓度呈先增后减的趋势。悬浮物浓度峰值与TP浓度峰值拟合线性关系为y = 0.458x+0.376，R2=0.981。水层可以有效阻止土壤磷素迁移，水层深度与TP浓度峰值负相关关系为y= -0.005x + 1.099，R2=0.949。

随着引黄灌溉事业的发展，大型灌区续建配套和节水改造项目相继启动，泥沙问题无论在水资源配置还是在环境保护上都成为不可忽视的一个重要因素。其中沉沙池及渠道清淤泥沙的处理是目前制约引黄灌溉发展的主要因素之一。以位山灌区为例，分析了灌区泥沙池区存在的问题，针对存在的问题从生态建设角度提出了建立灌区沉沙区水土流失防治新模式，对促进今后引黄灌区沉沙池区的水土流失治理具有重要意义。

为了减轻北运河流域农田灌溉引起的非点源污染，探索良性农田管理模式，选取北运河流域武清区为研究对象，采用改进的SWAT模型模拟不同灌溉方案下武清区地表径流非点源氮磷污染。结果表明：同一灌溉定额下，随着污灌次数的增加，流域水体内氮磷负荷总量呈先降后升的趋势；在所制定的灌溉情景中，冬小麦越冬、拔节期和夏玉米抽雄期进行污灌，其余生育阶段进行清水灌溉时，非点源污染总负荷量最小；在节水灌溉时，灌溉定额的变化对水体内氮磷负荷总量影响不大。研究表明：不同灌溉方案下非点源氮磷污染特征不同，在作物生育期采用小定额清污轮灌，能够较好地控制非点源氮磷污染物的迁移。

结合调查统计资料，分析了新疆土壤盐碱化的成因，综述了防治土壤盐碱化的措施，对淋洗定额进行了初步估算。结果表明，如果采用盐分淋洗，将需要增加48%左右灌溉水量。综合国内外的研究成果，以节水灌溉和农田排水为主，并辅以农业、生物和化学措施，综合治理，是防治新疆土壤盐碱化的根本途径。

墒情监测是实施农田土壤水分有效调控的基础和前提。回顾总结了国内外墒情监测的方法以及墒情监测研究发展现状,并行了对比分析。在此基础上,对现有研究中存在的问题及发展趋势进行了展望。

灌溉水利用系数是定量评价灌溉水利用程度的一项指标。正确确定灌溉水利用系数，并利用灌溉水利用系数对灌区用水进行管理，对于农业节水及水资源的可持续利用都至关重要。本文对国内外灌溉水利用系数方面的研究进行了综述和评价，对本领域的研究前沿进行了展望。

针对甘肃省黄河流域水资源利用现状，面向水资源可持续管理，利用Geodatabase技术组织水资源相关的空间和属性数据，在ArcGIS Engine平台上进行二次开发，构建了甘肃省黄河流域水资源管理信息系统。该系统充分发挥了地理信息系统所具有的空间数据显示、管理、分析的优势，并以水资源管理部门的日常工作为基础，实现了水资源空间数据的可视化管理、查询统计、空间分析、专题制图以及对取水许可、取水计量等水资源工作流的综合管理等功能。

控制灌溉技术在水稻灌溉理论上是一个突破，控制灌溉实现了既节水又增产，是水稻生产的先进技术之一。通过开展我国东北三省水稻控制灌溉技术应用情况调查，综述了目前东北三省水稻种植区节水灌溉技术现状，分析了不同灌溉方式对粮食产量的影响。同时，在黑龙江选择试验区进行了节水灌溉技术的试验分析，结果表明，水稻控制灌溉技术在我国东北可望具有良好的推广应用前景。

以宁夏广泛分布的砂土为研究对象，以粘性土掺量c、盐浓度d、盐的复合比r、膨润土掺量p为因素，渗透系数为考察参数，设计L9(34)正交实验方案和单因素实验方案，实验研究了盐对膨润土-粘性土-砂土复合防渗层抗渗性的影响，揭示了粘性土掺量c、盐浓度d、盐的复合比r、膨润土掺量p等因素对膨润土-粘性土-砂土复合防渗层抗渗性的作用规律和作用机理，为砂土基防渗层设计、施工提供理论依据。实验研究表明：在盐溶液环境中，膨润土的作用效应降低，粘性土的作用效应显著增强，但膨润土仍然是影响砂土基防渗层渗透性最主要的因素；土样的渗透系数随着盐溶液复合比的增大，呈现出先减小，后略微增大的趋势；粘性土使盐对砂土基防渗层的抗渗性影响显著降低，尤其是在高矿化度环境下，作用效应更为显著。

负压堵塞是影响地下滴灌系统运行的一个重要原因，目前国内外解决负压堵塞的主要方法有：安装真空阀、对滴灌带进行定时冲洗、研制专业滴头、在灌水器上加防护套、改变系统运行方式等，本文对这些措施进行了详细介绍。

针对环渤海低平原区淡水资源短缺，浅层地下苦咸水资源相对丰富，易开采的现状，开发了一种在线测控苦咸水矿化度、安全混灌装置。该装置与国内现有混灌设备与技术相比，具有测量迅速便捷，精度适中，可在线测控，连续供水灌溉，易操作，造价低，便于推广和应用等优点。可与低压管道输水灌溉系统等灌溉系统进行集成配套，实现苦咸水的安全灌溉利用。

选取了北方地区常用草坪草高羊茅为研究对象，探究了保水剂在屋顶绿化草坪草栽培应用中的最优施用制度及经济效益。结果表明：在50%-70%FC水分控制下高羊茅生长所需的耗水量比70%-90%FC水分控制下的耗水量要小，且任意水分控制条件下，施用保水剂处理组的总耗水量均比对照组的总耗水量要小；当保水剂施用浓度为0.5%，施入层位距离土壤表层5cm处时，节约灌溉用水最多，此时为最优施用制度；同时，在最优施用制度下进行综合经济效益分析后发现，屋顶绿化草坪草应用保水剂能产生可观的经济效益。以一6层楼房（高为20m，面积约为1000m2，草坪草均匀分布）为例，计算得施用保水剂后成本降低率为27.4%。