针对贺兰山东麓酿酒葡萄栽培中存在的大水沟灌水分利用率低，产量低而不稳及果实品质差等问题，采用田间试验研究传统沟灌和不同的滴灌灌水量对酿酒葡萄长势及产量和品质。结果显示：滴灌处理下酿酒葡萄的新稍长增加，以双管滴灌处理新梢最长；滴灌处理下百叶鲜重显著高于沟灌处理，双管滴灌处理下百叶鲜重进一步显著高于单管滴灌；滴灌有促进叶片全氮累积的趋势，与沟灌相比，叶片全氮显著提高；双管滴灌处理能显著增加果实可溶性固形物及可溶性糖含量；单管滴灌处理能降低果实的总酸度，增加糖酸比；单管滴灌与双管滴灌对产量有明显的增加作用，与沟灌达到显著水平。

通过田间试验，采用常规垄作种植和小麦、玉米一体化垄作种植模式，研究了不同水分控制下限对夏玉米的生长特性和产量的影响。结果表明：与常规种植模式相比，一体化垄作种植模式延缓了夏玉米的衰老时间，促进作物生长发育，株高、叶面积指数和茎粗均有不同程度提高，且产量增加174.91~817.49 kg/hm2；不同种植方式夏玉米生长特性指标与水分处理大致呈正相关，但是随着水分控制下限的提高，夏玉米产量达到峰值之后下降明显；通过产量及其构成因子的比较，确定了夏玉米适宜种植方式和水分处理。

研究畦灌表施肥料条件下的氮素入渗量估算模型，旨在可以利用水分入渗模型及地表水流运动与氮素浓度观测，估算出灌后肥料在土壤中沿畦长方向的分布，避免取土样化验测定灌水前后土壤中氮素含量方法工作量大的缺陷。试验于2010年3月在河北省南皮县双庙育种农场的冬小麦畦田中进行，共设计6个试验方案，分别观测地表水流的推进与消退时间、地表水流中尿素浓度及灌水前后土壤中硝态氮、铵态氮和尿素态氮浓度。与取土化验的实测值相比，利用本文氮素入渗量估算模型得到的氮素入渗量值的相对误差均值在6.71%-12.35%之间。结果表明，构建的畦灌表施肥料下氮素入渗量估算模型，只需观测田面水流推进、消退过程和地表水流中的浓度变化过程，便可估算沿畦长方向各点氮素入渗量并评价施肥质量，观测方便，田间试验工作量小。

在新疆南疆灌区棉花干播湿出种植方式下，通过田间试验研究土壤温度、水分变化及其对出苗率的影响。研究表明：各处理不同深度土壤温度在一天中表现为低-高-低的变化规律；表层5cm内土壤温度变幅最大，平均增幅63.5%-70%；随着深度增加土壤温度变化逐渐趋于平缓。各处理不同深度处下层土壤温度达到峰值的时间滞后于上层土壤，上层土壤降温速度高于下层土壤；土壤含水率越大地温变幅越小；600m3/hm2的干播湿出灌水定额可为棉花种子发育创造较好的湿热环境，利于棉花出苗。

为研究节水灌溉对稻田节肢动物多样性的影响规律，在江苏高邮开展了田间试验。采用广泛应用的控制灌溉，以常规灌溉为对照处理，并采用物种丰富度、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数分析了节水灌溉田间各生育期节肢动物群落的动态变化。结果表明，两种处理全生育期内捕食性天敌种类最丰富(控制49.8%，常规50.5%)，其次为害虫(控制22.9%，常规22.7%)，中性昆虫和寄生性天敌则相对较弱。由于节水灌溉引起田间水分状况的不同，在控制灌溉田间捕食性天敌种类比例随生育期相对增加，常规灌溉则相反；而控制灌溉害虫种类比例随水稻生长而减少，常规灌溉则相反；控制灌溉各物种群落均匀度随生育期的变化幅度略小于常规灌溉。节水灌溉稻田节肢动物群落多样性优于常规灌溉并处于一个较稳定的水平，能够对田间害虫进行有效地控制。

为了对核桃树根系吸水和核桃树SPAC系统的进一步研究，使用分层分段挖掘法利用EPSONTWAIN PRO (32 bit) 根系扫描仪和Delta-t scan根系分析系统对干旱区滴灌核桃树的有效吸水根系在不同土层深度的一维和二维分布特性进行了研究，并建立了水平和垂直方向上的一维有效根长密度函数。结果表明：干旱区滴灌核桃树有效吸水根系主要分布在水平0-120cm范围内、垂直方向0-90cm范围内，分别占总含量的90.65%和79.19%；核桃树有效吸水根系根长密度函数在水平方向遵从多项式函数分布、垂直方向遵从e指数函数分布，相关系数分布为0.932和0.839；有效吸水根系分布在水平距离60cm和垂直深度60cm处为密集区，应作为核桃树根区水肥管理的重点区域。

通过不同水分处理对黄瓜形态特征的影响和产量与灌水量关系进行研究。结果表明，黄瓜水分与产量关系成二次抛物线关系，函数式y=-5.3182x2+166.57x-1133.5。在整个试验过程中，试验处理3最佳，其灌水上、下限分别为：苗期60％～90％，初花期70％～90％，结果期75％～90％；灌水次数为14次，灌水量为3719.5m3/hm2，产量为41928.6 kg/hm2。为贵州设施农业提供参考依据。

根据能量与物质平衡方程和BP神经网络理论，以大棚外的气象因子为输入变量，大棚内的环境温度和环境湿度为输出变量，构建了大棚环境的温湿度预测模型。利用所建立的模型，采用现场试验实测资料进行了模拟计算，所得结果表明两种模型的预测效果均较好，能够对大棚内环境的温湿度变化进行较为准确的预测，为制定大棚的管理措施提供参考依据。

湿地生态基础设施是关系到湿地生态安全和健康的问题，其评价尚没有统一的指标和方法。从生态基础设施的概念出发，根据六盘水市双桥水库的环境特征和已有的研究成果，以生态基础、生态功能和社会经济三个系统为依据，构建评价指标体系，采用层次分析法和综合指数法建立评价模型，对其生态基础设施品质进行评价，结果表明双桥水库生态基础设施质量为一般状况。并对影响库区生态基础设施质量的主要原因进行分析，以期为湿地生态基础设施建设提供科学参考。

以黄河流域内具有代表性的9个国控监测断面和4个水质指标为研究对象，采用主成分分析法对其水质进行评价并分析各个断面的主要污染物。结果表明，黄河流域污染较严重的3个断面为山西运城河津大桥断面、陕西渭南潼关吊桥断面和内蒙乌海海勃湾断面，主要污染物分别为NH3-N、DO和DO，所得结果与全国主要流域重点断面水质自动监测周报基本一致。主成分分析法评价可以划分黄河流域严重污染区域，精确到各断面污染指标，为治理黄河提供理论依据，并对其他流域的水质评价有一定的参考价值。

以位于内陆干旱平原区的新疆尉犁县恰拉水库下游荒地水盐动态为研究对象，依据为期1年的定点监测资料，对监测点的地下水位、地下水矿化度和土壤含盐量结果进行分析。分析显示，水库的大量渗漏是导致下游地下水位上升和土壤次生盐渍化的根本原因。为减轻平原水库对下游水土环境不利影响，关键是修建防渗、截渗和排水等辅助工程设施。

中小河流的径流量表现出十分复杂的变化特征，如高度非线性、多时间尺度特征、时频序列，严重影响预测的准确性。由于常规的分析法难以建立有效的预测模型，所以为了提高预测精度，提出了一种改进小波神经网络的来水量预测模型，利用非线性小波函数取代了BP神经网络通常用的Sigmoid函数作为隐含层节点的传递函数，有效地避免神经网络结构设计的盲目性，同时也有更强的学习能力且精确更高。取实例建模分析，并建立BP网络模型与之比较，结果表明，小波神经网络提高了径流量预测精度。

为了进一步了解靖宇矿泉水中特征元素Sr2+、SiO2的形成过程中CO2所起的作用，以靖宇地区白浆泉和九龙泉的玄武岩为样本进行CO2影响实验和水解浸泡对照实验，研究CO2对Sr2+、SiO2释放规律的影响。实验结果表明：实验进行到第80天，CO2影响实验中Sr2+的质量浓度为0.58 mg/L ~0.63 mg/L，SiO2的含量为1.46 mg/kg；对照组Sr2+的质量浓度为0.11 mg/L~0.17 mg/L，SiO2的含量为0.43 mg/kg~0.45 mg/kg。玄武岩中的锶、钙常以同价类质同象形成相互替换，进而Sr2+溶于水中，Sr2+ 与HCO3-和 CO32-又会逐渐络合为SrHCO3+和SrCO30，最后趋于稳定；长石和橄榄石与通入CO2的水溶液分别发生不全等溶解和全等溶解反应，将SiO2释放于水中。

运用DRASTIC模型对延吉市河谷地区地下水脆弱性进行了分析评价。评价过程中利用了GIS软件中的空间分析功能，提高了评价效率；通过对于研究区地下水脆弱性评价结果进行分析，科学评价了DRASTIC模型的优点和存在的主要问题，并指出模型中各评价指标之间存在着内在联系，可将评价指标分为两种类型，即“自然指标”和“受控指标”，在今后的模型应用中，对于二类指标的作用应进行深入研究。

以陕西省宝鸡峡灌区为研究背景区，论述了渠井结合在灌区高效安全用水、促进农业发展及农民增收中的重要作用；基于灌区渠井结合灌溉及管理的历史回顾与现状分析，指出渠井灌分离管理、井灌缺乏有效监管、水价政策不合理及末级渠系老化失修是灌区渠井结合灌溉管理面临的主要问题；从实施最严格水资源管理制度的角度出发，探讨了当前灌区渠井结合灌溉的管理模式。

首先从经济效益角度出发，建立了水资源工程投资评价指标，提出了基于改进的群组AHP和Vague集的水资源工程投资决策评价模型，其次改进了群组层次分析法，利用聚类分析方法将专家分类，由类内专家的数量确定专家类别间权重，再根据排序向量到类核心的距离和专家判断矩阵一致性计算专家最后权重，利用加权平均方法确定各指标的权重，克服群内专家判断矩阵一致性相同时无法区分专家权重的问题；最后利用Vague集的排序函数来确定最佳方案，并进行了实例分析，验证了模型的可行性，为水资源工程投资决策提供了一种有效的方法。

用水效率的综合评价是区域用水效率提高的必要条件。依据系统性与层次性相结合等原则构建了包含生态用水、用水管理等6个准则层，绿色GDP用水量等28项指标的区域用水效率评价指标体系。应用基于奇异值分解（SVD）的改进AHP方法和模糊物元模型对区域用水效率评价体系进行研究，将区域用水效率水平划分为区域用水效率高、较高、一般、较低、低5个等级。

水务一体化管理是当前水利改革的发展方向；本文对广西推行水务一体化的成就和存在问题进行调查分析，并提出了进一步推行水务一体化管理的对策与建议。

在有限水资源下实现张杂谷等杂交谷子节水高产及水资源的合理利用，可为我国粮食安全及农业的可持续发展做出贡献。本文从谷子及杂交种的抗旱节水特点、水分利用特性、现阶段以地膜覆盖为主的节水技术以及节水机理3个方面阐述了当前研究进展。并根据张杂谷等杂交种生产特点和区域特性，提出谷子以及张杂谷等杂交种未来提高水分利用效率的问题和研究重点。主要包括旱区雨水高效利用、半干旱区调亏灌溉、高水效品种以及综合节水研究等。为谷子以及杂交种发展和种植区域扩大提供参考。

依据渠道水利用系数的定义，提出了计算渠道水有效利用系数的三种方法，推导出了定义法、损失系数法和利用系数法等三种计算方法的对比误差公式，并对误差的大小和原因进行了分析。选取石津灌区开展渠道水利用田间试验，采用定义法、损失系数法和利用系数法分别计算渠道水有效利用系数。结果表明：利用系数法的测算结果与定义法的误差较小，较为准确。在灌区渠道水有效利用系数进行测算时，推荐使用误差较小的利用系数法。

基于互联网的节水灌溉网络信息平台是是精确农业的重要组成部分，是实现我国灌溉信息化的重要途径，是农业信息化的发展方向。本文介绍了，节水灌溉网络信息平台的系统的分析与设计、开发工具和环境、数据库设计、系统功能设计。通过对节水灌溉的国内外最新动态、最新节水工程、灌溉工程、最新技术、网络课堂、技术服务等领域知识的分析，利用现代信息技术，开发基于互联网的网络信息平台，为我国水资源的优化利用提供必要的科技支撑。

针对于大田膜下滴灌技术水肥同施的特点，设计并实现了基于PLC、变频器控制的多种肥液自动混合监控系统，可在肥液配兑过程中实现实时监控，提高滴灌施肥的全程自动化程度。系统构建了三种肥液的自动混合配兑，将三种肥液以设定时间间隔依次加入混肥罐，经过搅拌、加热后，经混肥泵注入滴灌主管道滴施给作物。在混肥过程中，以PLC作为主控制器，由变频器和变频电机对肥液注入混肥罐的速度进行控制，并组建了监控系统，可由上位机对全过程进行实时监控。

提出一智能灌溉系统设计，使用STM32L151作为数据处理和传输的主控芯片，使用基于驻波比原理的土壤介电常数测定方法检测土壤湿度，由闭锁式电磁阀门控制灌溉，使用LIN总线连接各功能电路，与传统方案相比，本系统明显降低了功耗，提高了精度与效率，使安装与维护更加方便。