依据1999～2003年五年田间试验资料，利用penman-montheith公式计算陕西关中地区夏玉米全生育期内参考作物蒸发蒸腾量，并利用大型称重式蒸渗仪监测夏玉米全生育期内作物实际蒸发蒸腾量，由此计算了夏玉米各生育阶段的作物系数，并分析了作物系数变化规律。结果表明：在陕西关中地区的气象条件下，夏玉米的参考作物蒸发蒸腾量平均为346.87mm,实际蒸发蒸腾量平均为350.86mm，作物系数在全生育期内呈单峰变化，峰值出现在抽穗～灌浆期之间平均为1.27，同时夏玉米的作物系数与种植后天数和大于10℃积温呈现良好的三次多项式和二次多项式关系。

自清洗过滤器是灌溉节水系统关键设备，随着微灌系统自动化程度提高，对该设备要求也越来越高。为此，在概述了过滤器特点及原理的基础上，运用FLUENT流体软件对自动清洗结构进行流场分析，得出速度矢量分布图，在此基础上，根据吸管流速相对方差与相对极差的计算结果，改变排污管、吸管部位的直径，使各个吸管的流量基本保持一致，达到吸污均匀目的。通过对自清洗结构分析与优化，提高了过滤效率，为今后研制和开发更加新型自清洗过滤器提供多样性选择。

为了研究膜孔灌玉米农田尿素转化和分布特性，在测坑中进行了膜孔灌和畦灌施尿素试验，分析测定了施尿素后不同时间的土壤铵态氮和硝态氮含量。研究表明：膜孔灌尿素转化完全后，土壤中氮素的主要形态为硝态氮，可作为膜孔灌农田氮素水平评价的指标；基施尿素下，土壤中的硝态氮含量逐渐增大，分布范围以施肥点为中心呈大致成半圆形；灌水方式对尿素转化影响很大，膜孔灌促进了尿素的转化，减小了转化过程中的氮素损失，增大了转化完全后土壤硝态氮的含量、分布范围和分布深度。以上研究可以为膜孔灌农田合理施肥和硝态氮对环境影响评价提供依据。

针对涌泉根灌灌水原理，提出了一种新型的螺纹式涌泉根灌灌水器，并运用Pro/E三维造型、CFD数值模拟、快速成形及试验验证等方法对该新型灌水器的水力性能进行了研究，得到了不同长度流道的压力流量关系曲线和内部压力、速度分布图。结果表明，该流道水力性能良好，流态指数约为0.5，处于紊流状态，消能形式以局部水头损失为主，试验验证得出的水力特征曲线与数值分析得出的水力特征曲线基本吻合，该研究结果为涌泉根灌产品开发提供了支撑。

为了探明安装插入式灌水器的毛管局部水头损失计算方法及其在沿程水头损失中所占的比例，从水力学基本原理出发，分析了毛管局部水头损失与其影响因素之间的关系，推导出毛管局部水头损失及占沿程水头损失比例的计算公式，并进行了讨论分析。结果表明：毛管局部水头损失随着毛管内径的增大而减小，随着灌水器插头断面面积、灌水器流量和灌水器个数的增大而增大。毛管局部水头损失占沿程水头损失比例是由灌水器个数、流量、间距、插头断面面积以及毛管内径共同决定的，在不同参数情况下，其值由0.02到1.10不等，在某些情况下，局部水头损失甚至大于沿程水头损失，由此说明，毛管局部水头损失计算方法的研究对提高滴灌毛管设计精度具有重要意义。

在降雨和前期土壤特性一定的情况下，分析了春玉米在膜下滴灌、覆膜漫灌、喷灌及不灌（雨养）4种灌溉方式下的产量和灌溉用水差异，同时对各种灌水技术各项成本投入进行了详细核算。通过各项灌水技术投入产出对比分析及模糊综合评判法综合评价， 结果表明，在松嫩平原干旱半干旱区，玉米膜下滴灌的节水增产增效最具优势，在考虑粮食单产水平为重要因素的条件下，玉米膜下滴灌是最优的灌溉种植模式。

对注灌和滴灌不同灌水处理下土壤水分、树径相对生长和产量研究表明：注灌土壤水分主要分布在30~50cm之间，滴灌主要在0~40cm之间；注灌能减少土壤表层蒸发和抑平土壤水分变化，使红枣根区30~40cm土壤保持稳定的供水能力；注灌较滴灌可改善红枣营养生长和生殖生长进程，促进营养生长和加快营养生长向生殖生长转换；注灌较滴灌可明显提高红枣产量，具有良好的节水增产效应。

本研究是在田间试验条件下，探讨培土、盖稻草、覆膜、种植深度等不同模式对马铃薯生长及块茎产量、品质的影响。结果表明：不同种植深度对马铃薯出苗率影响差异显著；不同处理对马铃薯商品薯产量影响差异显著，其中以栽植深度为15cm盖稻草的T4处理商品薯产量最高，其次是栽植深度为10cm覆膜的T6和栽植深度为5cm盖稻草且培土的T1常规处理；不同处理对马铃薯块茎的淀粉含量、干物质含量等品质的影响表现为差异不显著。

利用时域反射仪，对不同灌水次数下土壤含水量的变化进行了研究，分析了不同灌水定额下的土壤含水量随深度变化的特征。结果表明：土壤含水量变化的深度一般在0～100cm内，尤其0~60cm土层变化尤为激烈，在100～180cm范围内各处理土壤水分变化不明显，按枸杞土壤水分运移规律将0～180cm土层进行划分，土壤湿度垂直分布分成四层，即活跃层（0~30 cm）、次活跃层（30~60 cm）、贮水层（60~100 cm）和均稳层（100~180 cm）。

为解决中小规模温室大棚的滴灌问题，设计出一套由作物蒸散量模型计算作物灌溉量的智能化滴灌控制系统。系统采用温湿度传感器测量不同高度上的温湿度差，利用波文比-能量平衡法计算出作物的蒸散量，并将蒸散量换算为灌溉量，通过单片机设定程序控制电磁阀的开关时间即控制灌溉量多少。对比试验证明，该方法方便、可靠，可应用于温室大棚的精确灌溉。

为构建信息化的墒情监测网络，本文设计了一种基于串口无线模块、GPRS和短信三种通信模式的远程墒情监测系统，该系统采用图形化的方式实现对多种数据传输方式的墒情自动监测站的数据监测。为了满足多种墒情监测环境下系统的可靠性，采用Modbus RTU方式实时读取监测数据，采用短信方式和网络通信方式定时读取监测数据。通过对土壤墒情和气象的实时数据监测及历史数据查询的图表显示实现对监测站的管理。测试运行结果表明，该系统能提高墒情监测的稳定性和可靠性。

针对土壤信息采集的需要，提出了把无线传感器应用于土壤信息采集的思路，研究设计了一套基于无线传感器网络的土壤信息采集系统。节点设计采用低功耗MSP430单片机和CC2430 ZigBee无线射频芯片完成，可采集土壤温度、湿度和土壤含水率。系统网关设计基于ARM7系列S3C44B0X、GPRS模块SIM100，搭建了农田中的平面型无线信息传输网络拓扑结构。实验仿真结果表明，整个系统的伸缩性较好，当土壤含水率太大或某种因素导致某些传感器节点损坏，系统中的其他部分仍能持续正常工作，具有自组织重新恢复的功能。该系统能够实时地显示出各节点的土壤温度、湿度和含水率参数，实现土壤信息的实时采集，为农田灌溉的实施提供了有力依据。

采用2因素3水平正交试验和对比分析宁夏引黄灌区滴灌条件下冬小麦返青后灌溉制度。研究表明：滴灌水肥一体化可以有效的提高冬小麦对水分和养分的吸收，且表层土壤含水率、EC、pH值呈锯齿状变化。冬小麦产量和株高随着灌溉量和灌溉次数的增多而增大，灌溉量和灌溉次数对冬小麦产量呈极显著和显著影响；在滴灌水肥一体化时，冬小麦返青期不能缺水，在拔节-灌浆期间要有充足的水量，从乳熟到成熟期可控水；与常规灌溉相比，滴灌水肥一体化冬小麦产量和千粒重分别高出其4.0%和11.71%，灌溉量和施肥量分别减少62.2%、58.1%，减少水费和化肥（追肥）13.7元/亩、74.5元/亩。

城市雨水径流污染是城市非点源污染最主要的类型，具有随机性强、面积广、成分复杂等特点，对其研究有着重要意义。本文通过对国内外城市非点源污染机理、模型等研究进展的讨论，提出了今后我国城市非点源污染研究的发展方向。

提出了一种基于DEM修正的Cokriging（MCK）法，该方法在假设降雨和高程的数学期望满足一定比例的基础上，使得降雨同高程权重系数之和为1，从而提高了高程在降雨估值中的作用。滦河流域月降雨空间插值研究表明：MCK法得到的降雨插值精度最高。同时，当降雨高程相关系数大于0.71时，采用MCK法明显提高插值精度。

本文提出城市雨水利用系统的评价指标体系，利用层次分析法确定权重，并采用模糊综合评价法结合灰色系统理论的方法，建立评价模型，并结合雨水利用实例进行了研究，结果证明了该方法的正确性和实用性。

为了克服以往评价水资源开发利用程度方法的种种弊端,基于水资源开发利用指标,应用主成分分析的方法,从样本相关矩阵出发,对水资源开发利用的10个主要指标进行了分析。根据累计贡献率达到92.9%以上,确定了跟水资源开发利用程度相关的5个独立的新指标,并得到各分区的主成分值。以主成分值为指标对水资源开发情况进行分类,其结果与模糊物元模型的结果相接近。研究表明,可用该模型进行不同分区的水资源开发利用评价。

秦王川盆地是引大（大通河）入秦（秦王川）灌溉工程的主要灌区，通过收集秦王川灌区水文地质资料，了解灌区的气候、水文、地质地貌，并结合现场勘察及室内实验在调查取样分析的基础上，探讨了灌区地下水自1994年总干渠通水后的化学变化特征，主要表现在：地下水的矿化度整体呈上升的趋势，矿化度均值由灌溉前的2.22g/L上升到灌溉后的4.35g/L；硬度变化较灌溉前不一致；在各取样点离子浓度的变化中， ， 离子含量显著增加， 、 、 有所增加， 增加不明显且 含量明显小于 + 。同时分析了秦王川灌区地下水环境变化的原因，为兰州新区的建设和当地的社会经济发展提供了技术支撑。

以贵州省现有十个大型灌区作为评价对象，选取8个影响因素作为评价指标，建立投影寻踪聚类模型，并根据各样本综合投影值及给定的分级标准对各灌区灌排保障能力进行评价。评价结果表明：贵州省现有大型灌区灌排保障能力总体上处在较差到一般水平，离高效节水农业还有一定差距。

为解决灌区综合评价时多个灌区综合评价值接近或一致而难以区分的问题，运用拉开档次的递阶综合评价方法对灌区节水改造项目进行综合评价。并以陕西省关中地区四个灌区为例进行了评估，应用结果表明，拉开档次的递阶综合评价方法不仅可以对多个灌区节水改造项目总体目标实施情况拉开档次进行区分评价，也可以对不同灌区各分层目标实施情况拉开档次进行区分考察，说明拉开档次的递阶综合评价方法应用于灌区节水改造项目评价是可行的，能够得出理想的评价结果。

喷灌作为一项先进的节水灌溉技术，有着广阔的发展空间，其均匀系数是表征灌水质量的基本参数之一。从喷灌均匀系数的表征方法、测算方法、土壤水分均匀系数以及均匀系数对作物影响等4个方面，分析了喷灌均匀系数研究的现状及发展趋势。结论如下，鉴于不同均匀系数表征方法的统计特性和实质，应根据实际需要酌情选用，并可充分利用计算机技术提高均匀系数测算效率，以作物需求为出发点，通过试验和模拟等进一步研究喷灌土壤水分均匀系数及其对作物产量的影响，为选取合理喷灌参数提供参考。