合理的水肥运筹对提高水稻氮素利用效率和水稻产量有很大影响。根据大田试验资料，分析了不同水分管理和氮肥管理对水稻氮素吸收利用及在植株体内分布的影响。结果表明：控制灌溉模式显著改善了水稻对氮素的吸收，促进氮素在籽粒中的积累；实地氮肥管理（SSNM）模式有效控制了生育前期营养器官对氮素的吸收，有效促进了水稻秸秆中累积的氮素参与再分配与再利用；控灌与SSNM联合调控有效地控制无效分蘖，显著降低秸秆氮素含量，提高了水稻营养器官氮素的转运量。控灌和SSNM处理节省了水肥的投入，提高了水肥利用效率，为南方灌区实现合理的水肥管理提供了依据。

为了降低量水成本、改进量水设施，研发了一种以拦水栅为测流装置、以动量守恒为原理的量水装置-动量式流量计。采用理论分析、室内试验和现场测试的研究路线，推导出了以拦水栅所受作用力为参数、以渠道水深和流速为变量的基本测流公式，研制出了动量式流量计产品。现场应用证明了动量式流量计具有测流简单、精度高、成本低的优点

通过葡萄的大田试验，分析了不同灌水量下滴灌双线源的土壤水分分布特征和湿润范围，并得出了适宜滴灌葡萄的土壤计划湿润层深度。结果表明：在灌水定额分别为0.40 m3/hm2、0.67 m3/hm2、1.11 m3/hm2、1.60 m3/hm2时，湿润宽度与灌水定额存在较好的对数函数关系。土壤含水量达到田间持水率、土壤最小含水率的土体范围随着灌水定额的增加而扩大。线源处土壤含水量在深度为0cm-30cm范围内达到一个最大值。根据水量平衡方程，利用代入法反算出滴灌葡萄适宜的土壤计划湿润层深度为0.3m，为滴灌技术的设计和灌溉制度决策提供了一定的依据。

滴头流量和灌水量对于滴灌系统的设计具有非常重要的实际价值。通过室内试验，对不同土质、不同滴头流量情况下滴灌土壤水分运动进行了室内试验研究。结果表明，砂土条件下，滴灌湿润体呈现越来越“尖”的直立半椭球体，滴头流量的增大会使垂直湿润锋的运移更加显著。轻壤土条件下，滴灌湿润体基本上一直呈现为平卧的半椭球体，逐渐变成半球体。滴头流量的增大会使水平湿润锋的运移更加显著。在灌水量一定的情况下，滴头流量的增加在砂土条件下会加快水分在垂直方向的运移，在轻壤土条件下则会加快水分在水平方向的运移。

以南疆特色果林红枣为研究对象，对比滴灌与注灌方式下的作物生长、土壤平均含水率及水分利用效率，研究表明：注灌时树径平均增长速度较滴灌快；土壤平均含水率在整个生育期内变化较滴灌缓慢；红枣坐果及产量均较高。灌溉方式对红枣新增枝数目影响不大。滴灌时土壤水分变化较注灌剧烈，注灌时红枣的水分利用效率较高，最大可达16.52，而滴灌最大只有4.87。注灌的节水效益显著，适合于在南疆特色经济果林种植区进行推广。

为了研究石羊河流域日光温室番茄节水节肥新模式，2011年在甘肃省武威市研究水氮供应对日光温室番茄产量及其经济效益的影响。结果表明，常规灌水（21mm）、推荐施氮量施肥虽然能促进果实早熟，有利于增加采收期和市场高价位时期的重合度，但由于总产量过低，使总体经济效益较低，为不合理方案。相反，与对照相比，花期亏水1/3、常规施肥，是本试验条件下最理想的灌水、施肥模式。即在番茄全生育期内灌水15～16次，灌水定额为21mm，施肥9～10次，总施氮量为350kg/hm2，可实现经济产量170～200t/hm2，经济效益29～30万元/hm2。

在渭北黄土高原坡地建立24个径流小区，对玉米苜蓿间作、玉米单作、苜蓿单作、裸地降雨后侵蚀泥沙各养分含量进行测量和监测，结果表明：土壤全氮、全磷和有机质的损失量表现为裸地>玉米单作>玉米苜蓿间作>苜蓿单作；不同带宽间表现出随着玉米带宽的增大，全氮、全磷和有机质的损失量也增大；不同坡度土壤速效钾、速效磷、硝态氮、铵态氮的损失量随着坡度的增大而增大；间作下土壤速效钾、速效磷、硝态氮、铵态氮的损失量均小于玉米单作和裸地，但大于苜蓿单作。

研究了不同水肥因子对蕃茄叶片光合作用的影响,采用五元二次正交旋转组合设计，通过盆栽试验，建立了水分、氮、磷、钾和有机肥用量对番茄叶片光合速率的数学模型.分析表明，随灌水量的增加，番茄叶片光合速率呈开口向下的抛物线状变化；光合速率随施氮量、施磷量、施钾量和有机肥用量的增加呈先减少后增加的变化规律；在低投入量时，施钾量、施磷量和有机肥用量的负效应明显高于施氮量，在高投入量时，其正效应表现为，从施氮量、有机肥用量、施钾量到施磷量依次减小。交互效应表现为，灌水量与施氮量和施磷量呈负的交互作用，有机肥用量与灌水量、施氮量和施钾量、施氮量与有机肥用量、施钾量与有机肥用量对光合速率的影响具有正交互作用.灌水和氮、磷、钾、有机肥施用对番茄叶片光合速率的影响既相互促进，又相互制约，只有合理的水肥管理措施才能提高番茄叶片的光合速率。

论述了温室潮汐灌技术的工作原理、作业流程和分类方法，分析了温室潮汐灌技术的优缺点，以床式潮汐灌系统为例，介绍了床式潮汐灌系统的组成，研究了床式潮汐灌系统的设计方法，并给出了一个工程设计实例。

通过对苜蓿的需水量、需水时间、灌溉次数等方面的试验对比分析，总结了苜蓿的耗水规律，即在苜蓿生长的幼苗期、分枝期，耗水量依次表现出递增的趋势, 开花成熟期则有所下降。同时揭示了苜蓿耗水量与产量的关系，苜蓿产量与需水量之间的关系曲线呈抛物线形式，需水量在较小值时，苜蓿的产量随着需水量的增加而增加，直至到达产量最大值，此后随着需水量的増加产量反而开始下降。结合试验成果和当地荒漠戈壁地的土质结构和性状，初步提出了当地种植苜蓿的灌溉制度, 苜蓿收获三茬的灌溉定额为536.03m3/亩，全生育期的灌水次数为15次。

基于研究区地下水勘察数据，利用Piper图和统计分析描述了地下水化学的基本特征；结合地质与水文地质条件分析，利用离子比例系数法、相关分析以及地下水人为污染组份分析等方法，分析了地下水化学成份的基本成因，并进一步利用因子分析方法判别了不同成因类型对地下水化学特征的影响次序。分析结果表明：研究区潜水的水化学类型较复杂，其中HCO3-Ca?Mg型居多，承压水水化学类型有三种，以HCO3-Ca?Mg型为主；溶滤作用和人类活动的影响是研究区潜水和承压水水化学形成的最主要因素，其中以溶滤作用为主导；同时蒸发浓缩、离子交换及地下水与河水的混合作用也影响着潜水的水化学形成。

由于地形、地貌、地质、土壤、植被和气候的不同，岩溶地区和非岩溶地区在降雨-径流计算方面存在一定的差异。在岩溶地区，径流不仅受降雨量、降雨强度和下渗能力的影响，还受下垫面及岩溶发育的影响。本文介绍了流域降雨-径流的产流机理、非岩溶区径流的计算方法，重点分析了西南岩溶地区水文特性和岩溶地区径流的计算方法。

随着水资源短缺的形势日益严峻，研究水资源的可持续承载能力对社会的持续发展有着重要的意义。考虑水资源利用的延续性与可持续性，从水资源可持续承载的GDP与人口数量出发，以经济与人口发展趋势为基础，对齐齐哈尔地区水资源的可持续承载能力与预测发展能力相对比，研究了两者之间的关系，得出按照国民经济规划的发展速度，其发展水平基本在水资源可持续承载范围之内，可以为该地区的宏观经济发展提供理论支撑依据。

根据非充分灌溉理论，按大系统分解协调原理，建立了以总效益最大为目标的灌区灌溉水资源递阶控制优化模型，对灌区多水源进行优化配水研究。在理论研究基础上，还对灌区水资源的优化利用引入决策支持系统知识，研制“大型灌区水资源决策支持系统”软件。经实际运行，该程序具有友好的图形界面，较强的计算功能和数据库的管理功能，可为水资源优化配置和水资源管理研究作参考。

将支持向量机方法应用到水质评价中，建立了RBF核函数支持向量机评价模型。根据石头口门水库水质特征，选择溶解氧、化学需氧量、高锰酸盐指数等五项指标作为输入因子进行评价，并与综合水质评价法、模糊综合评价法比较。研究结果表明石头口门水库主要为Ⅱ类和Ⅲ类水，呈汛期较差、非汛期较好的变化规律。通过实例验证，说明支持向量机方法能够较好的解决分类评价问题，评价结果良好，符合客观事实，具有很好的研究价值和推广前景。

利用颗粒活性炭连续流试验对城市污水处理厂的出水进行深度处理，COD出水浓度达到6.8 mg?L-1，满足地表水环境质量标准( GB3838- 88)Ⅱ类标准，深度处理是可行的。当活性炭达到饱和时，必须进行再生。本实验以碘吸附值作为指标，通过单因素实验考查了不同微波功率、不同微波辐照时间对颗粒活性炭的再生损耗率、性能恢复率、综合恢复率的影响，并分析其呈现的规律和原因。实验结果表明，在微波功率为464 W、辐照时间为2 min时，活性炭（0.8 g）性能恢复率达到最大值，为102.53%；在功率为464 W、时间为2 min时，活性炭（0.8 g）综合恢复率最佳，为 94.90%。

以内蒙古自治区巴彦淖尔市金泉工业园区为例，基于园区B248号长观井2001年—2008年的地下水埋深资料，首先建立了地下水埋深RBF神经网络预测模型，而后对该模型的模拟结果作误差分析，并将相应值与BP网络模型进行对比。RBF神经网络模型和BP网络模型的最大相对误差分别为9.88%和19.67%，最大绝对误差分别为0.81和1.56，均方误差分别为0.19和0.98。显然，RBF神经网络具有较高的预测精度和较强的非线性映射能力。用上述训练好的RBF神经网络模型对研究区2009年—2013年平水年条件下的地下水埋深进行预测，结果表明，研究区已出现地下水位持续下降的趋势。最后，根据地下水资源保护规划方案，在逐时段压缩地下水开采量10%的情况下，研究区2025年即可恢复到2001年的地下水水位值。

针对辽宁省平原灌区渠道的主要特点，开展了渠道量水技术应用研究，先后提出了平底无喉道量水槽，弧形量水槽和U形渠道水位流量计，经过室内模型试验，并在灌区进行了初试应用，取得了比较好的应用效果。本文将这3种渠道量水技术加以介绍，以便促进渠道量水技术的推广，切实发挥渠道量水技术在灌区用水管理方面的作用。

通过选取不同的补灌技术对压砂地西瓜进行了补水技术研究，结果表明：补灌技术对西瓜纵径和西瓜横径具有相同的影响效果，西瓜成熟后车补、滴灌、管灌处理的西瓜纵径分别为27.7cm、29.2cm和25.8cm，西瓜横径分别为19.4cm、20.7cm和18.9cm，滴灌西瓜横径最大，车补次之，管灌最小。三因素三水平的最优组合为滴灌方式、灌水定额为90m3/hm2，灌水次数为5次；经方差分析可知，灌水定额和补水方式对产量影响显著，灌水定额较之补水方式更为显著，而灌水次数无显著影响。

介绍了土壤湿度测量原理, 着重阐述了系统的软硬件设计。MSP430单片机采集由土壤湿度传感器监测的信号，并根据输出信号的高低控制电磁阀的通断，以决定是否给土壤灌溉，从而实现对土壤湿度的控制以达到智能节水灌溉的目的。本设计可以根据农作物的不同生长期对水分的需求量调控土壤湿度，实现实时监测湿度大小，定点存储湿度值，并且可以通过U盘将存储的数据传送到PC机或其它带USB接口的上位机。

本文采用了改进的灰色预测模型—GM（1,4）模型对五家渠市进行需水预测，该模型选取了工业、农业、生活、生态需水预测4个变量，对这4个需水数列做累加处理后，构造数据矩阵建立微分方程，并通过matlab软件求解辨识参数，最后求出时间响应方程，建立一阶的含4个变量的微分方程型预测模型—GM（1,4）模型，对五家渠市2015年、2020年各用水部门的需水量进行了预测。预测结果表明：能够满足长期预测的精度要求并符合实际情况，为五家渠市水资源优化配置的研究提供理论依据。

科学合理的农业水价能起到价格杠杆作用，促使农业节约用水。以济源市为例，分析区域农业用水概况、农业水价现状及其存在问题，以全成本水价理论和能值价值理论为基础估算得到区域内主要灌区的农业成本水价；以亩均产值和亩均净效益为基础测算得到农民水价承受能力为0.11元/m3；参考计算结果，明确了农业水价的调整范围，针对济源实际，提出了农业水价调整策略。为济源市农业水价调整提供了参考依据，也可供其它地区农业水价调整借鉴。