针对黑龙港流域棉田在苗期干旱缺雨及水分利用效率不高的现状，研究了覆膜平播、膜沟栽培、不揭膜平播与不覆膜平播等4种栽培方式以及覆膜平播模式下不同水分处理（高水、中水、低水）对土壤水分、棉花株高及产量的影响。结果表明，覆膜平播高水处理能使土壤水分保持在较高水平，其保水、保墒性也优于其他3种栽培方式，高水分处理对促进株高生长方面没有明显优势；不同栽培方式及水分处理下皮棉产量差异不显著，但覆膜平播低水处理水分利用效率最高。

流体分布管广泛应用于滴喷灌、给排水、化工、电力、通风等领域，流体分布管出流特性直接影响其出流的均匀性，进而影响流体分布管的使用效率。影响流体分布管出流特性的因素很多，结合量纲分析整理出长径比、开孔率和坡度三个无量纲影响因素，并通过实验分别分析长径比、开孔率、坡度对流体分布管出流特性的影响：长径比越大，流体分布管相对流量越大，而单孔平均相对流量越小；坡度变大，流体分布管相对流量和单孔平均相对流量都会随之变大；开孔率越大流体分布管相对流量越大，而单孔平均相对流量越小。最后通过公式拟合得出流体分布管总出流量和平均单孔出流量的计算式，为流体分布管的设计和使用提供依据。

利用SWAGMAN-Destiny数值模拟的方法对干旱区新疆玛纳斯河流域典型灌区大面积膜下滴灌条件下水盐运移进行模拟与验证，研究结果表明：模型模拟值与实测值拟合效果比较理想，说明该模型用于模拟干旱区土壤水盐运移是实际可行的；通过对不同传统灌溉（450m3.ha-1）、现状灌溉（350m3.ha-1）和现代节水灌溉（300m3.ha-1）三种灌溉方案的场景模拟，高效节水灌溉模式土壤盐分比传统灌溉模式下降低26.2%，滴灌高效节水技术控制土壤次生盐渍化具有显著作用。本文旨在利用数值模拟的方法分析干旱区农业采取膜下滴灌技术的水盐运移规律，以期为科学合理的利用干旱区水资源提供理论依据及参考。

短期参考作物腾发量对作物需水量实时预报、精准灌溉的实现以及提高灌区农业水资源高效利用具有极其重要的现实意义。针对已有研究中模型输入项较多、实用性不强或实时信息考虑不够的不足，本文在可变模糊聚类迭代模型的基础上，建立了基于天气类型的日参考作物腾发量预报模型，通过确定晴、多云、阴、雨四种天气类型下参考作物腾发量的聚类中心，并利用聚类中心对短期相应时段天气状况下的参考作物腾发量进行预报。在郑州地区进行模拟预测，预测值的相关统计参数分别为RMSE=0.438，RE =0.123,R^2=0.922,IA=0.972，预报精度令人满意，实例证明了以短期参考作物腾发量为输入的预报模型，真实地反映了田间作物短期水分变化，本文提出的基于天气类型的日参考作物腾发量预报模型可为实时灌溉预报提供基础数据支持。

采用盆栽试验，研究灌水量、氮、磷、钾及有机肥用量对番茄果实糖酸含量的影响。结果表明：合适的灌水量和有机肥用量、增施氮肥和钾肥均能明显提高番茄可滴定酸含量，但过高的施磷量不利于果实中可滴定酸的积累。灌水量过高、增大磷肥和钾肥用量均会抑制番茄可溶性糖的累积，增施氮肥和有机肥均能显著提高可溶性糖含量。番茄果实的糖酸比在一定范围内受施磷量影响不大，增施氮肥和有机肥均能提高果实的糖酸比，控制适量的灌水量和施钾量有利于番茄果实糖酸比的增大。

由于广西大石山区独特的地理环境，使得干旱灾害频发，对当地的农业生产造成了很大影响。首先分析了造成大石山区农业干旱的原因并进行调查分析，然后对当地的农业干旱进行识别，最后利用所调查的当地历年灾害资料，采用回归拟合的方法，得到了各干旱等级下的农业减产损失估算模型。通过模型可以得出在各干旱等级下，可能造成的损失范围，以期能为当地的抗旱减灾工作提供参考。

为了研究保水剂不同施用方式及施用量对胡萝卜出苗的影响，该文通过田间试验，对保水剂浸种、沟施以及与土壤混施下保水剂用量对胡萝卜出苗的影响进行了研究。结果表明，在一定的土壤水分条件下，适量施用保水剂可不同程度提高胡萝卜的出苗率，但其效果受保水剂施用方式及用量的影响。保水剂浸种，用量在3 ~ 15kg/hm2，出苗率较对照提高29.5% ~ 73.3%；沟施用量为30kg/ hm2，出苗率提高幅度最大为77.8%，再增大用量其提高作物出苗的功效减弱，甚至出现负效应，使作物出苗率降低；保水剂以15 ~ 45kg/ hm2与土壤混施，出苗率较对照虽然有4.6% ~ 7.0%的提高，但差异不显著。就保水剂的投入成本及在田间应用中的操作难易而言，对于浸种，少量施用可明显提高出苗率，但不便于操作；沟施及与土壤混施2种方式操作简单，更适合大面积推广应用，但为达到较好的效果，需加大保水剂的施用量。

利用数值模型的方法模拟土壤水分运动及氮素分布是科学进行农业生产管理和预测的重要方法。研究基于不同模拟降雨强度和不同施肥水平的野外试验的基础上，基于试验数据，利用RZWQM模型模拟土壤水分运动及氮素分布，并进行模型验证，从而为科学的运用RZWQM模型为农业生产管理服务提供技术依据。结果认为，RZWQM模型可以很好的模拟土壤水分运动及氮素分布，能够作为农业科学管理的重要工具。

基于蒸渗仪试验资料研究了田间渗漏强度对稻田磷素淋溶损失的影响，稻田磷素淋失浓度和淋溶量分析结果表明。稻季总磷淋失量为0.32~1.98kg/hm2，占稻田施磷量的1.3%~8.1%。田间渗漏水中磷素浓度和淋失量随渗漏强度增强而增大，2mm/d渗漏强度下稻田磷素浓度和淋失量最小，为0.208mg/L和0.32kg/hm2；8mm/d渗漏强度下最大，高达0.433mg/L和1.98kg/hm2。溶解磷是稻田磷素淋溶损失的主要形态，占总磷淋失量的59.1%~71.9%，所占比例随渗漏强度增大而减小。返青期、分蘖期和拔节孕穗期是磷素淋失的主要时期，其淋失总量占全生育期磷素淋失总量的80%左右。因此，制定合理的灌排措施，控制水稻生育前期的稻田渗漏量，可以有效地减少磷素的淋溶损失，对改善农田面源污染有重要意义。

利用水培试验，研究了草地早熟禾、黑麦草和匍匐翦股颖三种草坪草对城市中水水质的净化作用。结果表明，匍匐翦股颖草坪草根系对中水水质中总氮( TN) 、总磷( TP) 、化学耗氧量(CODcr) 的去除率分别达到了94.76%、83.56%、31.37%；草地早熟禾草坪草根系去除率分别达到了93.33%、95.35%、4.93%；黑麦草草坪草根系去除率分别达到了93.56%、94.95%、30.72%。由此表明了草坪根系对中水水质有着较好的净化效果。

以黄河流域为研究区，建立基于对立统一定理的可变模糊集模型评价黄河流域水资源可再生能力。在阐述水资源可再生能力概念的基础上，构建黄河流域水资源可再生能力评价指标体系及指标等级标准。以合作博弈理论及可变模糊集理论中的对立统一定理为理论基础，建立基于合作博弈权重的对立统一可变模糊集模型，评价黄河流域水资源可再生能力。以对立统一定理为基本原理计算指标相对隶属度，采用合作博弈权重计算各指标权重，并计算研究区的综合相对隶属度，采用等级特征值公式和置信度准则两种方法判断水资源可再生能力的等级。将此模型应用于黄河流域，评价黄河流域水资源可再生能力，结果表明，黄河流域及其9个省区的水资源可再生能力等级值介于2.630-4.177之间，其中，山东和四川为III级，水资源可再生能力属于中等水平，宁夏和内蒙古为V级，显示最弱的水资源可再生能力，其余为IV级，为较弱的水资源可再生能力。与其他模型对比分析，评价结果基本一致，表明模型有效可行，成果合理可靠。建立基于合作博弈权重的对立统一可变模糊集模型，以期为水资源可再生能力评价提供一种实用可行的评价模型。

为了全面、准确、客观分析庆安县新建水源地的水质状况，采用改进综合污染指数法为主，单项指数法、内梅罗指数法为辅进行了水质评价。结果表明，研究区浅层地下水普遍受到污染，Fe、Mn、氨氮、亚硝酸氮为主要污染物。分析了水质污染的原因，Fe、Mn因子超标属于原生地质环境问题，氨氮、亚硝酸氮因子超标属于人为原因。需对拟建水源地污染物进行处理才可能达到生活饮用水标准。

以徐州市城区地下水系统为研究对象，考虑了含水层埋深，含水层补给，含水层介质类型，土壤介质类型，坡度，包气带厚度和渗透系数七项评价因子，采用Drastic方法对该市地下水系统脆弱性进行了风险评价。结果表明，研究区内地下水脆弱性较高且分布不均。利用脆弱性等级划分实现了徐州城区地下水脆弱性分区图，以期为后续的监测和治理工作提供科学依据。

为研究白城地区地下水位动态特征及其原因，用时间序列法的加法和乘法模型对白城地区某口井的25年逐月地下水位观测资料进行分析与预报。两种模型的综合运用避免了由于选择模型而产生的不准确性，选择拟合度高的模型进行预报可增强预报的可靠性。分析结果表明：研究区地下水位呈逐年下降趋势，受降雨影响明显，而且存在7年的周期变化。对于趋势项变化明显的地区，用乘法模型分析预报更好。

在充分了解安阳市市区水文地质条件及地下水资源的开发利用现状的基础上，采用解析法和模拟法来确定不同地下水管理警戒水位。利用GMS软件建立研究区地下水水量模型，在确定不同警戒水位控制指标后，利用识别和验证后的模型模拟最佳控制水位要求下的用水量与地下水位之间的关系，得到研究区内不同控制管理警戒水位值，以此作为地下水位管理控制中最直观的指标值。通过对地下水管理中不同警戒水位的确定，为安阳市现代地下水资源的科学管理和有效保护提供技术支持。

随着石羊河流域重点治理近期目标的实现及远期治理工程的全面快速推进，流域水资源分配方案初步落实，特别是凉州区大力实施城乡融合、工业强区及生态立区三大战略以来，经济结构、用水结构发生根本转变，区情、水情和用水方式发生巨大变化，原有的水资源配置模式已不能满足武威市经济、社会发展的要求。本文对区域水资源现状、供需水及存在的问题进行了调查分析，根据经济社会发展规划和生态安全要求，对今后水资源科学高效利用提出了对策。

为实现对喷灌支管首部压力的自动控制和调节，该文设计了一种适用于喷灌支管灌溉的控制阀，阐述了该阀的总体结构与工作原理，对其主要部件进行了设计与研究，并进行了水力性能试验。结果表明，若设定压力为0.2Mpa-0.5MPa时，初始压力偏差在0.03Mpa内。调压器30s时间内使下游压力恢复到设定值附近，以后无论上游压力如何变化，压力最大偏差为0.01MPa；喷灌控制阀最大水头损失为0.060Mpa，各项指标达到GB/T50085-2007国家标准，满足设计要求。

建立山地灌溉管道模型，通过试验量测管道瞬时压力，对比安装排气阀前后管道凸起段在球阀快速关闭瞬间的压力变化。得出不安装空气阀，球阀快速关闭时管道凸起部位各段水锤压力在振幅范围内快速波动，振幅呈现递减趋势，一定时间后趋于稳定；安装排气阀后突起部位各段（坡后段除外）最大水锤压力值明显降低，降幅在40%—50%之间，但最小值小于不安装排气阀时的值，整体振幅没有变化，水锤压力在振幅范围内快速波动。

我国是一个农业大国，农业灌溉用水量较多，但我国的水资源现状极其紧缺、人均占有量少，节水灌溉技术的推广应用已经成为缓解我国水资源紧缺矛盾的战略选择。而膜下滴灌技术作为一种重要的、先进的局部节水灌溉技术，发展日益迅速并且前景愈发广阔。本文通过介绍膜下滴灌技术的概念及其特点、发展现状，提出了膜下滴灌技术存在的问题，并针对问题分析了相应的未来发展趋势，提出了今后需要进一步研究和探索的方向。

对宁夏扬黄延伸限额灌溉工程供水工程运行成本、作物种植成本、种植效益进行测算，开展不同补灌方式、作物种植下限额工程运行经济评价，研究不同作物在限额灌溉方式下实现经济效益的产量平衡点，通过种植户对限额灌溉工程的接受程度分析，提出不同限额灌溉方式在宁夏限额灌溉区的推广潜力。

以黑河中游盈科灌区为例，构建基于分式规划的种植结构多目标（作物收益最大和灌水量最小为目标函数）优化模型，同时考虑到灌区可供水量的随机性，将不确定性优化方法中的机会约束规划引入到已建模型中，通过对模型的求解，得到盈科灌区在不同情景下的种植结构方案。构建的模型与得到的规划结果可为盈科灌区和类似灌区作物种植面积优化提供理论依据与决策支持。

节水灌溉是我国水利工程政策的重点，而随着网络通信技术的快速发展和智能手机的普及，将智能手机作为节水灌溉远程控制的终端设备是一种很好的应用。目前在全球范围内，Android 是一个市场占有率最高、免费、开放的智能设备操作系统。因此，本文主要设计了基于Android系统的节水灌溉客户端，C\S利用Wi-Fi通信，编程采用Socket的TCP网络传输协议，实现了节水灌溉系统的智能控制。

针对目前温室灌溉发展，总结了温室灌溉的特点。根据有无土壤将温室灌溉分为有土灌溉和无土灌溉，根据灌溉布置空间将温室灌溉分为平面灌溉和立体灌溉，并就其具体发展进行了详细的探讨，最后阐述了温室灌溉的具体应用。