通过测定玛纳斯河流域灌溉水矿化度，盐分离子含量以及灌区膜下滴灌棉田土壤盐分离子类型，研究灌溉水质对膜下滴灌农田土壤盐分积累的影响。结果表明流域灌溉用水均为弱矿化水，渠水矿化度低于井水。灌溉后，农田土壤中除HCO3-积累外，其余盐分离子含量均降低，且井水灌溉农田土壤HCO3-积累量，总盐含量均大于渠水灌溉农田，灌后灌区土壤主要盐分变为Na2SO4，盐分毒害作用降低。因此，玛纳斯河流域渠水更适于灌溉，其洗盐效果更佳，井水灌溉农田可能发生土壤碱化。

利用重庆地区34个气象站1961～2009年49a逐日气象资料，采用Penman—Monteith公式计算了参考作物蒸散量（ET0），并通过GIS空间插值、气候倾向率、Mann—Kendall突变检验、偏相关分析等方法，分析了重庆地区ET0的时空变化特征及其气候影响因素。结果表明：从空间分布上看，重庆地区参考作物蒸散具有明显的区域差异，总体表现为：自西向东北方向逐渐增加，向东南方向逐渐减少。年内参考作物蒸散主要受日照与气温的影响，其变化曲线呈单峰型。近49a以来，重庆地区年均与春、夏、冬3季ET0均呈显著下降趋势，秋季的变化特征不明显；日照与风速的显著减小是造成重庆地区ET0呈下降趋势的主要原因。

采用气相色谱-电子捕获（GC-ECD）法对X市城市污水及其常规处理工艺出水中的多氯联苯（PCBs）和有机氯农药（OCPs）进行分析研究。在X市城市污水中共检出5种PCBs（PCB28、PCB52、PCB101、PCB153、PCB180）和5种OCPs（α- HCH、β- HCH、γ- HCH、δ- HCH、艾氏剂），浓度在0.3143~3.4993 ng/L之间，同国内外报道的结果相比，X市城市污水中PCBs和OCPs总量处于较低水平。该市城市污水处理厂二级处理工艺对PCBs和OCPs具有较好的去除效果，平均去除率分别为65.14%和87.39%，其中生化处理单元的贡献最大，去除率大于50%。

城市园林绿地灌溉用水估算对于城市水资源计划分配以及绿地规划具有重要意义。以北京市1961－2010年50年气象数据为背景，利用SWAP作物模型模拟计算银杏-早熟禾绿地乔木蒸腾耗水与灌溉需水量，利用观测数据对模型进行校验，该模型可以有效模拟城市园林绿地的土壤水分动态与植物蒸腾耗水。模拟结果得出：（1）多年平均绿地蒸腾耗水量346±65mm，所需要灌水量为165±76mm，灌溉需水量的主要时间5、6、10月，分别占总灌溉量23%、27％、13％；（2）由于不同年份降水不同，根据频率分析，要使得90%年份植物供水充分，灌溉水量应为230mm。

采用曝气复合式生态浮床强度修复污水厂尾水，在水力停留时间为1.5d和水温为17.8~21.5℃的条件下，研究了曝气复合式生态浮床对COD、氨氮、总氮和总磷的去除效果。研究结果表明，曝气复合式生态浮床对COD、氨氮、总氮和总磷的平均去除率分别为33.9%-53.1%（平均值44.0%）、37.97%-64.45%（平均值50.8%）、33.46%-57.25%（平均值44.9%）和去除率5.43%-72.62%（平均值50.97%），其出水COD浓度远低于《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级A标准。对比无/有曝气复合式生态浮床发现，曝气强化作用对复合式生态浮床修复效果的改善具有较重要的效果。曝气复合式生态浮床强化系统是一种运行管理方便、成本低廉、无需占有耕地。

分析傍河地下水水源地地下水环境脆弱性的主要影响因素，建立了GSAHV脆弱性评价模型。将5个不同评价指标分成5级，利用改进的集对分析方法确定地下水的脆弱性等级。该模型在进行地下水源地脆弱性评价时，综合考虑了水量、水质和生态环境三方面因素。与传统的评价方法相比，将污染物的来源从降水入渗方式转为与地下水联系更为密切的地表水体，而且加入了地下水可开采资源量和生态环境影响等重要指标。新的评价体系是对传统方法的改进，更加适合傍河地下水水源地的脆弱性评价。

为研究贵州变质岩区地热水赋存规律，利用瓮安老坟嘴SK08-2地热井水化学组分和钻井测温资料，分别进行水-岩平衡判断和建立井深-井温回归方程，最终估算出地热水热储温度及循环深度。结果表明，瓮安老坟嘴地热水热储温度约为52℃；地热水循环深度约为1650m；地温梯度变化在5-35.2℃/km，平均19.6℃/km。作为贵州变质岩区地热水成功开发的首例，SK08-2井地热水的研究可为今后变质岩区地热找水提供科学依据。

研究城区屋面径流水质变化特征和初期径流量，可为有效利用城市雨水、控制非点源污染等提供依据。对新乡市2010年城区屋面3场降雨~径流的水文水质过程进行采样分析，结果表明：（1）屋面径流系数在0.92~0.98之间，径流形态与降雨过程线类似，二者波动幅度相对较小；（2）各指标标准差率呈SS>COD>DO>pH值的趋势，这与各自含量变化过程的指向性一致；（3）径流中主要污染物SS、COD变化趋势基本一致，即随着降雨历时的持续其含量逐渐降低，并趋于一个稳定值；（4）径流中SS与COD之间的相关性较好，而DO与其之间的相关性较差；（5）场次降雨屋面初期径流量为1~3mm的降雨量或前15~20min的径流量。

采用非直角双曲线模型、直角双曲线模型和直角双曲线修正模型，研究了不同水分条件对水稻叶片光响应特征的影响。结果表明：随土壤水分的降低，水稻功能叶片的光响应曲线下降，且在光强高于400μmol/(m2/s)时，不同土壤水分状况的光响应曲线差距变大。三种模型模拟结果总体上都能较好地反映光合作用的光响应特征。光响应特征参数方面，三种模型都能反映水分亏缺对水稻叶片LCP的影响，但仅直角双曲线修正模型拟合的Pmax与实测最为接近，且非直角双曲线模型不能反映水分变化对AQY的影响。采用传统的线性回归方法得到的LSP值大幅度偏低，其所对应的光合速率仅为同模型中最大净光合速率的39%～55%，而直角双曲线修正模型通过模型参数直接计算确定的LSP与实测值最接近。因此，总体上直角双曲线修正模型在反映水稻叶片的光响应特征及对水分亏缺的响应方面具有优越性。

土壤水分扩散率是研究盐碱地土壤水盐运移的重要参数之一。运用水平土柱入渗法对大安灌区典型盐碱土剖面进行了土壤水分扩散试验，结果表明：剖面各层土样湿润锋迁移速率不同，但具有相同的变化规律；湿润锋迁移速率与时间成显著地负相关关系，经拟合分析二者呈幂函数变化；体积含水率相同时，不同厚度土样的土壤水分扩散率不同，但并没有按照由上向下逐渐递减的规律变化,其中，40-60cm土层土壤水分扩散率最快，其次为0-20cm土层、20-40cm土层、80-100cm土层，最慢的为60-80cm土层；土壤水分扩散率随体积含水率的增加呈指数函数增长变化,经相关分析达到显著水平，且拟合优度均在0.82以上；土壤容重和土壤含盐量均对土壤水分扩散率有影响。

通过田间试验，研究土壤水分对甘草生长、品质和光合生理特性的影响。结果表明：随着土壤含水量的增加，甘草各项生长形状呈增加的趋势，且土壤水分与甘草产量和生物量呈极显著正相关关系；两年生甘草甘草酸含量升高，三年生甘草甘草酸含量下降；蒸腾速率加快、生理活动加快，气孔导度随土壤含水量的增加呈直线增加趋势，光合速率与土壤含水量呈双峰曲线关系，胞间CO2浓度逐渐下降。

地下滴灌是一项较先进的灌溉技术，但根系入侵滴头堵塞是制约其发展的重要因素。本课题通过小麦盆栽试验，研究向地下滴灌系统施加除草剂氟乐灵对缓解根系入侵滴头的影响效应。研究表明，施药时间、施药浓度和施药量对小麦根密度降低的影响都显著，不同施药处理驱根的范围和程度有较大不同，在滴头周围较小范围内，施药处理与对照相比根密度降低幅度较大，按照影响根密度的程度由大到小依次为：施药时间、施药量和施药浓度；而在滴头所在区域以外，施药后根密度降低幅度较小，影响根密度程度由大到小依次为：施药量、施药时间和施药浓度。按照氟乐灵防根入侵效果以及驱根范围综合考虑，最优的施药方案为：施药时间：出苗后40d、施药浓度：0.9g/l、施药量：0.046g/滴头。

为了探索温室番茄在隔沟灌溉方式下优化水氮耦合模式的理论依据，试验于2011年设置固定隔沟灌溉和交替隔沟灌溉两种灌水方式与推荐施氮量(N1)、2/3推荐施氮量(N2)两个氮素水平的耦合，研究了不同水氮耦合模式对温室番茄生态指标的影响。结果表明：氮肥是影响番茄株高、茎粗、株高与茎粗的相关性以及主要根数的主要因素；氮肥对番茄株高、茎粗的影响大于灌溉方式，而对番茄株高与茎粗相关性的影响则相反，交替隔沟灌溉具有极显著的相关性。适当的提高氮肥使用量有利于番茄的生长发育。灌溉方式与氮共同影响番茄的根茎叶的生物量比例，根在根茎叶生物量中所占的比例最小，茎与叶所占比例相当。

以盐城市常用暖季型草坪草沟叶结缕草（Z.matrella (L.) Merr.）和普通狗牙根（Cynodon dactylon (L.) Pers.）以及冷季型草坪草高羊茅品种翠碧（Festuca arundinacea cv. Triplet）和早熟禾品种解放者（Poa pratensis cv. Liberator）为试验材料，研究了它们在充分灌水条件下蒸散量差异，月蒸散量和日蒸散量变化特点以及非充分灌水条件下蒸散特点和坪用价值。研究结果显示4种草坪草之间蒸散量存在显著差异，冷季型草坪草的蒸散量显著的高于暖季型草坪草；试验期间，各草坪草的月蒸散量低谷出现在7月份，高峰出现8月份；供试材料的日蒸散量随着温度的变化呈现先升高后降低的特点；4种草坪草的蒸散量随着土壤含水量降低而显著的下降，在土壤持水量60~ 80%的情况下，草坪质量均可以达到满意的效果。本研究将对4种草坪草的水分管理和节水灌溉提供基本的试验依据。

多功能轻小型灌溉机组是一种新型灌溉机组，具有喷灌和软管灌溉两种灌水方式，满足了不同作物在不同生育期对水分的要求。该喷水车安装有高度调节装置，始终使灌水器处于最佳灌水高度，克服了受风影响较大的弱点，减少了灌溉水分的漂移损失，提高了灌水均匀度和利用效率。在试验室内通过对该机组水力性能试验研究，结果表明，该机组在喷灌方式下灌水均匀度要好于软管灌溉；机组行进速率在不同档位下随压力增大而增加。

考虑到影响引水方案的因素众多，且存在一定的层次，建立了多层次引水方案的灰色关联综合评价方法。由于各评价指标的权重具有不确定性和主观性，结合各指标所提供的信息量，将信息熵理论引入指标权重的确定中。首先运用熵权法理论确定指标权重，然后由灰关联分析法，对低层次子集进行关联度分析，进而对各子集的关联度进行高层次综合，综合排序结果，按隶属度最大原则，确定方案的优劣。实例分析表明，该方法是合理有效的，且可以用于其它工程方案的优选。

灌区中不同作物的种植面积是分配灌溉用水的重要依据，遥感方法不仅可以提取各作物种植面积，而且可以获取其空间分布情况。本文基于2009年Landsat5-TM影像，综合分析宝鸡峡灌区农作物种植特点和光谱特征，运用决策树分类法获取灌区各作物面积。并由地面实际调查数据和高分辨率影像对分类精度进行评价，各地物精度均达85%以上。结果表明该方法适合灌区的作物分类。

管道输水灌溉在井灌区发展很快，技术上日趋成熟。但单井控制灌溉面积多是以井的出水量为控制因素，规模一般不大，如果水源有足够的保证，其工程规模还应考虑工程单位投资和工程运行管理。因此，本文对水源充足条件下的管道输水灌溉适宜工程规模进行初步研究，综合考虑工程单位投资及运行管理等因素，提出管道输水灌溉工程的适宜规模为：工程的控制灌溉面积上限为400～567hm2，所采用的管径上限为450～560mm。

为了节约农田灌溉用水, 提高水资源的使用效率，应用计算机技术、自动化控制技术于农田灌溉系统。结合ZigBee无线传感网络与GPRS网络，设计开发了基于CC2530和MSP430的节水灌溉控制系统。该系统以单片机为控制核心，由无线传感器节点、无线路由节点、基站、监控中心四部分组成,能实时监测土壤含水率变化。系统利用土壤水分传感器测量土壤含水率参数, 对比预设的含水率上下限，判断是否需要灌溉及何时停止灌溉。初步测试证明, 该系统运行稳定可靠, 能够准确获取土壤含水率信息, 并进行节水灌溉控制。和传统灌溉方式相比, 自动灌溉实现了智能化、自动化、精确化的灌溉控制,节约了水资源, 有效地提高了生产率。

水库灌区中量水设施目的是计划用水、征收水费和加强用水管理、合理调度的主要依据。现有灌区量水常用的方法有两种：一是利用水工建筑物量水，其特点是较为经济而且简便；二是利用特设的量水设施量水，其特点是成果比较精确，但设施费用较高。通过实践对各类量水设施实用性进行比较分析，并开展量测水技术应用研究，对于山区水库灌区推荐适合量水设施的结构型式，常用梯形量水堰、巴歇尔量水槽和无喉道量水槽，其实用性强，容易施工和便于管理。

针对传统的有线监测系统线缆密布、安装维护困难等问题，设计开发了一种基于物联网技术的温室土壤环境监测系统，该系统主要由无线传感器网络和监测系统两部分构成。本文主要介绍了基于cc2430的无线传感器节点的硬件设计，以及基于labview的上位机软件设计，并进行了系统测试。实验分析结果表明，该系统能实现对作物生长的土壤温、湿度进行自动实时监测，并结合作物生长的信息进行适量的灌溉，具有广阔的应用前景。