以吉林省白城市重点河段与水库为研究对象对其水质进行评价，评价方法分别采用模糊数学法和内梅罗指数法。选取的测点分别为嫩江大赉段、洮儿河镇西段、月亮湖水库、向海水库一场、向海水库二场。所选取的评价参数分别为氨氮、五日生化需氧量(BOD5)、挥发酚、高锰酸钾指数、化学需氧量、粪大肠菌群。评价结果显示：利用模糊数学法对选取的测点进行的评价结果为：嫩江大赉段、月亮湖水库水质为Ⅲ级，洮儿河镇西段、向海水库一场、向海水库二场三点水质均为Ⅴ级；利用内梅罗指数法对选取的测点进行评价，评价结果为：嫩江大赉段、月亮湖水库、洮儿河镇西段，向海水库一场、向海水库二场水质均为Ⅴ级。

根系微生物是植物根系微区域内丰富的微生物宝库，研究和利用根系微生物进行环境污染治理和修复成为研究热点问题。首先阐述了根系微生物的概念、形成原因和生理生化特性，并在基础此上分析了根系微生物在环境污染治理中的贡献、作用机理和应用现状；最后分析了根系微生物在未来污染治理领域的研究方向和热点。

杨家杖子是葫芦岛新建经济开发区，其因前期矿产资源的过度开发利用，开发区内经济、环境、卫生等亟待发展，水资源短缺成为了制约经济等发展的主要因素。开发区内赋存有孔隙水、风化裂隙水及岩溶裂隙水，采用补给量法及排泄量法计算地下水资源量，并进行水均衡分析及可开采量计算。区内地下水资源总补给量为210.87×104m3/a，总排泄量294.98×104m3/a，地下水处于负均衡的状态，可开采资源量为155.76×104 m3/a。对于岩溶区，在20%、50%、75%不同保证率下，可开采量分别为103.46×104 m3/a、86.6×104 m3/a、75.38×104 m3/a。结合现状开采量，提出水资源开发利用及保护措施

水资源开发利用总量控制研究的核心是选择合适的总量控制指标体系，科学计算指标体系中各指标的控制阈值，并制定出切实可行的实施方案。水资源开发利用总量控制的研究方法即指标体系及其指标值的确定方法。本研究在大量文献调研基础上，对当前水资源开发利用总量控制的代表性方法进行了归纳和比较分析，主要包括分析计算法、模拟优化法和总量分解法。最后对总量控制研究亟需解决的问题进行了探讨。

本文研究了建三江分局地区地下水动态特征，确定研究区地下水动态类型属于水文-开采型，年内动态随地下水开采时间和强度而变化，地下水水位呈逐年下降趋势。区内监测井埋深序列的衬度系数方差呈现西南部大于东北部的趋势，分形分析结果也表明，区内西南部的分形维普遍大于东北部。研究区西南区域地下水的年内动态变化要强于东北区域，地下水位年际下降趋势的幅度也要大于东北区域。

选取我国北方典型碱性湖泊查干湖的沉积物为研究对象，在实验室运用水静态模拟方法研究了对于磷含量不同沉积物，在不同解吸时间（t）和不同水土比（W）条件下的解吸动力学过程。结果表明，在一定水土比条件下，沉积物中磷的释放量与解吸时间呈指数关系；在一定的解吸时间条件下，磷的解吸与水土比也呈现指数关系；而在一定的解吸时间和水土比条件下，磷的解析量与沉积物中磷的本底值成正比。通过实验，建立一个简单的解吸动力学模型Pd=0.017P0t^0.375W^1.493，可以用来描述低温条件下查干湖沉积物中磷的解吸过程。

针对陕西黄土高原旱地雨养苹果园季节性干旱缺水严重的实际问题，以9年生信浓红苹果为试材，研究了集雨保墒措施对苹果园土壤水分、温度和叶片生理的影响。结果表明，在0～60cm土层，起垄覆膜+行间秸秆覆盖、起垄覆膜和秸秆覆盖措施可分别提高土壤水分含量11.78%-20.94%、7.90%-13.52%和5.86%-8.24%；60～200cm土层，起垄覆膜+行间秸秆覆盖、起垄覆膜和秸秆覆盖措施可分别提高土壤水分含量9.22%-10.87%、5.63%-7.76%，和4.12%-4.89%；在苹果生育期，起垄覆膜提高土壤温度2.1℃，起垄覆膜+行间覆盖秸秆措施提高0.9℃，秸秆覆盖则使土壤温度下降1.8℃。起垄覆膜+行间覆盖秸秆措施的叶片相对含水量、净光合速率和蒸腾速率最高，起垄覆膜次之，秸秆覆盖再次之，对照最低，不同处理的叶片气孔导度和胞间CO2浓度差异不显著。建议陕西黄土高原苹果生产中采用起垄覆膜+垄沟覆草的集雨保墒措施。

灌溉水有效利用系数是反映农田用水效率水平的重要指标。依据各省（区、市）灌溉用水量统计信息，分析计算了我国不同分区的灌溉水有效利用系数的年际与空间变化特征。结果表明，华北地区是我国灌溉水有效利用系数最高的地区，西南地区最低，其他地区由高到低排序依次是东北、东南、西北和中部地区；同时结合各地区不同的气候条件、灌区类型、节水灌溉工程现状及灌溉管理水平分析了导致各地区之间以及区域内各省（区、市）之间灌溉水有效利用系数差异性的关键因素，从而为进一步采取针对性措施提升灌溉水有效利用系数提供参考。

为提高某一地区农业用水效率，进行区域水资源的优化配置。本文以辽宁大连地区1954—2005年参考作物腾发量资料为依据，借助于 Matlab 工具，分别建立结构为8-12-4和10-12-2的小波神经网络进行参考作物腾发量预测，结果表明：在年度和季节尺度上，小波神经网络模型预测结果与参考作物腾发量计算值绝对相对误差均值分别达到5.5%和4.3%，达到了较好的预测效果。该模型预测过程简单，预测结果可靠。为参考作物腾发量预测提供新方法。

为克服干旱半干旱地区水资源短缺的弊端，更好的服务高效节水农业，推动新疆及其它区域特色林果业的可持续发展，本研究以成龄核桃为研究对象，通过对不同灌水方式下成龄核桃用水量、产量、品质等指标对比，优选灌水方式，达到节水、节肥、高产和高效的目的。从不同灌水方式下水分分布规律可以看出，滴灌与小白龙的灌水方式较优，灌后水分主要分布在利用果树吸收的毛根区； 从生理指标的角度可以看出，不同灌水方式下核桃叶温、地表温度、气温和相对湿度变化情况与叶水势和细胞液浓度变化规律相近，不能区分灌水方式的优劣；从灌水量与产量角度可以看出，滴灌全生育期灌水量最低，产量最高；相对于漫灌，滴灌节水54.3%，增产7.1%；沟灌节水35.0%，增产8.4%；小白龙节水54.3%，增产4.5%，对于成龄核桃以滴灌灌水方式最优。

通过田间小区试验研究了温室微润灌条件下秋冬茬番茄种植中土壤水分对番茄的产量、品质的影响。并基于试验数据采用主成分分析法对日光温室番茄的产量、水分利用效率、VC品质进行综合分析，初步确定了微润灌形式下番茄的适宜灌溉制度。结果表明：灌溉定额是336mm。在苗期灌水两次，灌水定额为18 mm;在开花着果期灌水四次，灌水定额30 mm;在结果盛期，灌水三次，灌水定额为35 mm；在结果后期，灌水三次，灌水定额为25 mm。

通过田间试验,设3个水分处理(分别以0～60cm土层灌前土壤田间持水量的55%、60%和65%作为各处理的灌溉下限含水量临界值,灌溉上限为田间持水量的90%) ,分析了不同土壤水分下限状况下土壤水分下限对滴灌小麦生长和产量的影响。试验结果表明,灌前土壤相对田间持水量为65%处理的小麦生长状况较好,产量和水分利用效率较高，可以实现高产高效的节水灌溉目的。

喷头中稳流器的作用是阻断喷管中的横向环流，消除二次流使水流平稳顺直，从而降低水流湍流程度、提高喷头出口速度的均匀性，达到增加射程的目的。在喷头设计中，对稳流器的考虑主要有三方面：稳流器形式、稳流器的长度及稳流器的安放位置。以Nelson公司的SR100喷头为例，以喷头的出口湍动能和流量作为考核指标，采用三因素三水平的正交设计，通过数值模拟，分析得到稳流器结构参数对喷头出口湍动能和流量的影响规律。研究结果表明，喷头内部安装稳流器能有效降低喷头出口水流的湍流程度，但会稍微降低喷头的流量；稳流器三因素中稳流器形式对喷头出口湍动能影响最大，长度次之，安放位置最小；对喷头流量的影响顺序依次为稳流器形式，安放位置和稳流器长度；筋片形稳流器的效果最好，稳流器的长度最好与喷管的长度相等。

过滤器是微灌工程处理水源的重要设备，自吸式全自动网式过滤器能有效清除灌溉水中的颗粒杂质,提高灌溉水水质,节省劳动力，提高灌水的机械化程度，但其在实际运用中还存在滤网变形、积垢和被有机质堵塞等问题,会对灌水系统的正常运行造成不利影响。对应用在大田灌溉系统的自吸式全自动网式过滤器在生产运行中存在的滤网变形、积垢和被有机质堵塞等问题进行初步分析,通过合理地选择滤网目数、缩短自清洗的周期、加强水质监测处理以及化学方法，有效的保障过滤器的正常运行。

设计并实现温室农业无线传感器网路，用于监测农作物生长环境。用高性能、超低功耗单片机MSP430F149设计温湿度、光照强度传感器节点和汇聚节点；采用无线射频器件CC2420实现数据的无线收发；针对汇聚节点能量不限的特点，改进传统MAC协议，提出并实现了一种基于令牌的MAC协议。实验证明，该网络具有生命周期长、稳定性好的优点，可以满足温室农业的环境监测要求。

构建农田水利工程良性运行机制，科学合理的水价制度是保障。水价调整既要考虑供水成本，也要考虑农民的承受能力。本研究首先分析农业灌溉水资源价值的构成；然后按照水利部、发改委等制定的有关规定、标准，构建了区域小型农田水利工程终端水价及核算的测算方法；最后以禹城市2011年小型农田水利工程为例，明确了区域不同灌溉模式下合理的终端水价，分析了农民水费承受能力，为区域不同灌溉模式下的水价调整提供了参考。

介绍了喷灌网络信息平台的系统的分析与设计、数据库设计、开发工具和环境。通过对喷灌节水的最新动态、最新技术、喷灌优化、典型喷灌、网络课堂、资料下载技术服务等领域知识的分析，按系统集成的要求，利用现代信息技术，开发基于B/S三层结构的网络信息平台，为为节水、喷灌的进一步发展提供更多参考。

作物需水量是制定灌排工程规划、设计、管理和农田灌排实施的基本依据，如何准确估算某一地区作物需水量是我们水利工作者经常面对的问题。工作实践中，作物需水量通常是参照《微灌工程技术规范》（GB/T 50485-2009）中作物设计耗水强度确定，该规范给出的作物设计耗水强度范围较宽泛，同时没有考虑不同地点、不同水文年和不同生育阶段作物耗水强度不同的问题，这种方法推算的某一地块的作物耗水量准确性较差，继而使得规划成果带有极大的不确定性，如果以此来进行灌溉系统的运行管理也会带来一定风险。根据这一问题，建议采用更为科学的方法确定作物耗水强度，具体方法如下：1、根据当地历年降雨排频寻找典型年；2、根据典型年的气象数据采用FAO-1998提出的彭曼-蒙特斯方程计算参考作物需水量，再乘以作物系数得到作物需水量；3、估算当地有效降雨量，确定作物灌溉需水量；4、确定作物不同阶段日耗水强度。根据该方法本文以新疆乌鲁木齐棉花为例，对此方法进行了详细的阐述，得到了新疆乌鲁木齐中等干旱年棉花各个生育阶段的日耗水强度，并建议按作物的不同生育阶段进行灌溉系统的运行管理。

分析了供应作物水分的来源与农田水分的输出，从作物的田间需水量、地表蒸发量、对雨水的利用、田间灌水量等方面综述了果树与其他作物的差异。提出果树是调整种植结构、发展节水型农业的良好选择。

针对农田水利基础设施具有多属性、多指标的特点，选择防洪能力、排涝能力、抗旱能力、降渍能力和水质状况等5项特征指标作为评价因子，通过计算信息熵确定各评价指标的权重，建立了基于熵权的TOPSIS农田水利设施进行综合保障能力评价模型，利用最优解的欧氏距离评价工程的综合保障能力。应用该模型对百色市农田水利设施进行综合保障能力的评价，结果表明该模型计算简便、客观可靠，为加强农田水利基础设施建设提供了科学依据。