采用波文比自动气象站系统采集的气象资料，利用FAO Penman-Monteith公式计算了日光温室膜下滴灌黄瓜生育期内逐日ET0值，采用相关分析法研究了ET0与气象因子之间的关系，分析结果表明：在日光温室膜下滴灌黄瓜生育期内，温室内日最高温度和日平均相对湿度与ET0之间存在线性关系，相关系数分别为0.701和0.618；日最高温度累计量、日最低温度累计量及日平均温度累计量均与ET0累积量之间存在极显著线性关系，相关系数均大于0.99。根据实测土壤水分和灌水量资料，采用水量平衡方程计算出日光温室膜下滴灌黄瓜各生育期的耗水量，结合同期参考作物蒸发蒸腾量计算结果，得出了日光温室膜下滴灌黄瓜各生育期的作物系数。

蓄水坑灌是适用于北方山丘的一种新型节水灌溉方式，为了研究节水灌溉机理并提高水分利用效率，必先了解吸水根系的分布状况。本文采用根钻法对蓄水坑灌和普通地面灌条件下的苹果树吸水根系的分布特性进行对比研究，结果表明：1）在垂向上果树根长密度随着深度的增加呈现出先增加后减少的趋势，主要分布在0-100cm范围内，占总根系的78.16%。在径向上，果树根系主要分布在距树干30cm处，达到根系总量的60.49%，距树干越远，果树的根长密度越小。2）蓄水坑灌条件下，果树根长密度在垂向上与地面灌溉的分布规律相近，但是在地下60cm处根长密度明显增加，根系有下移的趋势。水平方向上，根系密度主要分布在30-60cm范围内。

采用低压微润灌和滴灌进行西瓜灌溉对比试验，分析不同断面不同土层土壤水分分布特征及灌水均匀性。研究表明：滴灌土壤水分在垂直方向上分层明显，灌后土壤水分主要集中在0-40cm土层，水平方向上土壤含水率随着离滴头距离的增大逐渐降低；微润灌土壤水分在垂直方向上微润带下层土壤含水率大于上层土壤含水率；微润灌呈立体供水状态，微润带左右土壤水分分布特征相似，灌水均匀度较高；微润灌表层土壤形成干土层，起到覆膜作用，减少了表层土壤蒸发，提高了灌溉水利用系数；生育期内，微润灌短时间内各个土层土壤水分动态变化较小，减小了灌溉工作强度；微润灌0-30cm土层土壤含水率变异系数较小；表层土壤含水率变异系数微润灌及滴灌均较大；微润灌土壤主要湿润区在5-30cm土层，土壤水分在5cm和30cm土层相对均匀；滴灌土壤主要湿润区在0-50cm土层，土壤水分在10-40cm土层相对均匀。

为了解地面灌施条件下土壤水氮运移的规律。通过室内垂直土柱试验，研究了不同土壤体积质量（1.3 g/cm3、1.4 g/cm3、1.5 g/cm3）和不同肥液浓度（300mgN/L、500mgN/L、700mgN/L、900mgN/L）对水氮运移的影响。结果表明：0-55cm范围内同一土层土壤含水率随着土壤体积质量的增加而增加，55cm以下的土壤，土壤体积质量越大含水率越小，肥液浓度对含水率分布规律基本没有影响； 0-60cm范围内硝态氮含量小于本底值，75cm以下，硝态氮含量为本底值的5-8倍，同一土层硝态氮含量随着体积质量的增大而降低。肥液浓度对硝态氮分布影响不大，但在湿润峰处，硝态氮含量随着肥液浓度的增大而减少；地表铵态氮含量随着时间的增加而降低，铵态氮含量随深度先增大后减小，地表铵态氮含量大于本底值，距离地面15cm达到最大，之后逐渐减小 ，湿润峰处铵态氮含量小于本底值。0-25cm范围内，体积质量越大铵态氮含量越高，25cm以下的土壤则相反。肥液浓度对铵态氮分布影响不大，但对铵态氮含量影响显著，肥液浓度越大，铵态氮含量越高，肥液浓度差值越大，铵态氮含量相差也越大。该研究对提高地面灌施条件下的水氮利用率具有重要意义。

以生产上的常规种植方式为对照，采用尼龙网（只允许水分通过）隔根形成不同的根土空间，分析不同根土空间对日光温室黄瓜耗水及产量贡献率的影响。结果表明，在结瓜期各处理日最大耗水总量表现一致，均表现为盛瓜期>末瓜期>初瓜期的耗水规律。和对照相比各处理黄瓜产量均高于对照，各处理产量贡献率均达到对照产量的100%以上。处理w20、w30、w40、w10产量分别比对照高出3.49%、2.21%、2.12%、1.95%。因此我们认为黄瓜10cm根土空间就能获得和对照差异不显著的产量。这将为黄瓜节水栽培提供理论依据和技术支撑。

试验于2013年在山东农业大学农学实验站完成，设四种灌水处理方式：无灌水处理（W0）、传统沟灌（W1）、“小白龙”灌溉（W2）以及管道均匀移动精准灌溉（W3）。研究了管道均匀移动精准灌溉较其他三种处理对夏玉米土壤水分动态变化、水分利用效率（WUE）、夏玉米生理特性变化和农田产量的影响。结果表明：W3处理水分利用效率最高，较W0处理提高10.5%，较W1处理提高16.8%，较W2处理提高7.5%；W3处理灌溉水分利用效率最高，较W1处理提高39.2%，较W2处理提高6%，且W3处理的土体贮水量较高，灌水均匀度最好；W3处理下玉米产量为9758.70 kg/hm2，比W2处理高6%，比W1处理高11.4%，比W0处理高22.1%。试验表明，管道均匀移动精准灌溉是实现夏玉米高产、节水的有效手段之一，并能显著提高WUE。

针对黄河水泥沙含量大、而滴灌技术对水质要求高的特点，在景电灌区条山农场开展了相关试验，对利用已建黄河水泥沙处理设备和悬浮物处理设备进行水质处理的结果开展了定期观测。结果表明，矩形斜管沉淀池和网式过滤器对于处理黄河水泥沙和悬浮物颗粒效果较好，处理后的水质能够达到滴灌要求。

基于水泥随入渗水潜入土壤表层的入渗试验，分析了水泥潜入土壤的方式对土壤水入渗能力的影响。试验表明：水泥随土壤渗流水潜入土壤后，间歇12小时开始供水的方式可以明显的降低土壤水分的入渗能力；间歇0小时（添加水泥后立即供水）方式对降低土壤水分入渗能力的效果不是很明显。水泥添加方式的不同直接影响了水泥在土壤中聚合和凝结效果的差异，从而造成土壤孔隙度改变程度大小的不同，最终导致对土壤水入渗能力的影响不同。研究结果对于防止污水中污染物向地下水运移有重要的现实意义。

采用两阶段模糊法对嘉善县河流水质进行评价，将国家地表水水质标准引入到聚类分析中，依据标准对原始数据进行分段线性归一化，将标准评级后作为模糊聚类中心，对评价对象进行聚类，得到替代原观测值的全局指标IRQ。从空间和时间两方面对所得的全局指标进行分析，分析结果表明嘉善县东南部区域水质污染较北部区域更为严重，年际间水质无明显改善，年内水质优劣比较：丰水期>平水期>枯水期。

在已有的降水量资料基础上，利用支持向量机回归分析方法建立了降水量预测模型。由于在利用降水量资料进行预测时特征值的选取没有统一标准，且目前鲜有文章涉及相关内容，因此本文提出了5种不同的特征值选取方法，并建立了相应的模型。通过评价对比，发现选取某月前10年同月的降水量作为特征值的预测模型输出结果精度最高，与实际情况更为接近，能很好地反映降水量的变化趋势。进而对该站未来5年的降水量进行预报。研究表明，在特征值选取合适的情况下，采用支持向量机回归分析对降水量进行预测，结果可靠、方法可行；预报结果和现有资料显示，该站所处地区近15年(2001~2015年)的降水量较早年偏少，处于降水量变化周期的枯水期。

利用集总参数地下水模型对虚拟研究区除冰盐的使用所引起的地下水非点源污染问题进行模拟，分别采用一阶估计法和蒙特卡洛方法分析该模型对于各参数的敏感性以及模拟结果不确定性。通过本次研究可以发现：1. 非点源污染可以使区域地下水水质发生明显变化，应重视并尽可能地控制污染源；2. 集总参数模型简单易行，可利用有限的数据较为真实地模拟复杂的系统，减少模拟成本的同时为方案的设计与实施提供较为可靠的依据；3. 地下水模型存在明显的不确定性，不确定性分析可以提供更为全面的参考信息。目前，不确定性分析并未得到广泛的重视，作者希望通过本文的研究展示不确定性分析的必要性，并为以后地下水模型的不确定性分析提供参考。

由于水体环境本身存在大量不确定性因素，各个水质指标的级别划分、标准确定都具有模糊性，因此模糊综合法在水质综合评价中得到了广泛的应用。该法综合考虑所有水质指标对水环境的影响，能够比较合理、全面的对水质进行评价，但不能很好的得出影响水质最主要的几项水质指标和超标倍数。本文选取大凌河流域白石饮用水源区作为研究对象，在模糊综合法评价的基础上引入单因子法和主成分分析法的评价结果，从而进一步丰富完善水质评价。评价结果可以为该流域制定水环境管理措施提供参考。

利用遥感技术对河流水质环境进行监测评价，实现河流水质的实时同步监测。以辽宁省大凌河朝阳市区段为研究对象，在获取实地监测数据和HJ-1B遥感影像的基础上，建立比值线性回归模型和模糊控制RBF神经网络模型，对水质参数叶绿素a浓度进行定量反演。试验表明，模糊控制RBF神经网络模型的叶绿素a浓度反演结果和精度明显好于线性模型，为凌河水质监测提供了一种较好的方法。

研究人工湖泊中悬浮物对沉水植物狐尾藻的POD活性、叶绿素、类胡萝卜素含量等生理特性的影响。结果表明：试验期间，狐尾藻上悬浮物的附着量在0.16 ~ 0.57 g之间变动；试验初期狐尾藻各项生理指标迅速下降，而中后期反复波动或趋于稳定，试验组POD活性、叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量均显著低于对照组，分别为对照的61.62%、64.24%、72.15%、35.90%。相关性分析表明，试验组悬浮物附着量与叶绿素a、类胡萝卜素含量呈负相关，与POD活性、叶绿素b含量相关性极小。悬浮物对狐尾藻的生理特性影响显著。

为研究博斯腾湖流域农田非点源污染问题，选取流域典型农田作为研究对象，通过野外实地调查、现场监测与实验室分析相结合的方法，研究农田与排渠氮磷营养物的变化特征。结果表明，在当地典型农田灌排条件下，田间施肥利用率较低，对土壤中氮、磷浓度影响较大，以硝态氮（NO3--N）为主的氮、磷流失较严重，沿程浓度累积明显；在排渠中，总氮（TN）浓度变化较为明显，氨态氮（NH4+-N）、NO3--N、总磷（TP）沿程浓度变化呈微弱上升趋势。大量污染物随排水汇入博斯腾湖，导致博斯腾湖水质日益恶化。

选择对江苏沿海区域滨海盐渍土进行室内土柱模拟淋洗试验，采用三个不同梯度灌水量淋洗方式比较不同灌水量淋洗条件下、不同盐分梯度盐渍土的改良效果。结果表明，灌水淋洗能明显降低盐渍土含盐量，在充足水量情况下洗盐效果显著；不同层位间土壤脱盐效果呈现不同趋势：灌水淋洗过程中，上层土壤均有明显的脱盐效果，下层土壤在大水量淋洗情况下土壤整体脱盐效果明显，小水量淋洗情况下，效果不明显，且出现积盐现象；经不同梯度水量持续淋洗，对土壤脱盐率进行组间差异性t检验，不同梯度灌水量情况下土壤脱盐率呈极显著差异。

针对供水系统不同于其他复杂网络的特征，基于结构与功能双重分析，提出了管网元件——节点的综合重要度评估方法。节点结构重要度通过管网的拓扑结构指标——生成树减少值来反映，功能重要度通过管网水利分析求解级联失效情况下节点水压变化指标来反映。供水管网节点的综合重要度是在重点考察节点供水功能正常的情况下，辅以考察节点的结构重要性。实例验证，以功能重要度为变量，结构重要度为权重，有效地反映了供水管网节点综合重要度。

内蒙古天然草原面积11.24亿亩，约占我国草原总面积的22%，其中可利用草原9.6亿亩。赤峰市共有5个牧业旗和2个半农半牧旗县，全市共有草原总面积52944平方公里，其中已利用草原面积44585平方公里。受草原“三化”的影响，天然草地超载过牧，饲草料供不应求，致使草原的生态、生产和农牧民的生活问题得不到有效改善和提高。其中草牧场生产创新技术的研发以及新成果推广力度的不足，是影响我区草原畜牧业进一步发展的关键因素。为了解决这一难题，找出适合牧草生长的灌水条件，得出灌溉制度，指导赤峰市牧草灌溉的发展。

高效节水灌溉在我国正处在高速发展时期。大型喷灌机灌溉技术是现代化农业灌溉的一种模式，在我国各地的推广速度越来越快。本文通过对大型喷灌机技术在西北、东北及内蒙地区推广应用进程进行分析，提出了大型喷灌机在河南地区应用推广面临的机遇和挑战，对河南地区逐步引入大型喷灌技术面临的问题以及解决方法进行了初步探讨。

内蒙古是我国马铃薯主产省份，但随着马铃薯种植面积的不断增加，也加剧了内蒙古地区水资源供需矛盾。非充分灌溉作为一种先进的农艺节水技术措施，可以从根本上提高马铃薯对灌溉水的利用效率，在内蒙古马铃薯生产中具有广阔的应用前景。本文概述了现阶段内蒙古马铃薯生产及灌溉现状，详细叙述了内蒙古马铃薯节水灌溉发展成果及缺陷，提出非充分灌溉技术在内蒙古马铃薯生产中应用的可行性和必要性，并对内蒙古马铃薯非充分灌溉研究及应用前景进行展望。

随着城市绿化面积的增加，城市绿化用水供需矛盾将日渐尖锐，自动灌溉控制系统已经开始被应用到城市绿地灌溉中。针对自动灌溉系统操作复杂，交互体验差的问题，本文介绍了基于Android平台的手持灌溉控制终端，该终端利用无线网络通讯实现与自动灌溉控制系统中的灌溉控制器之间的信息交互。对手持灌溉控制终端的主要功能模块和Android平台下无线网络、数据库的实现进行了说明。通过实际的应用证明该终端降低了自动灌溉控制系统的应用复杂性，提高了自动灌溉控制系统的应用效率。

根据现代农田合理灌溉的需求，设计了一种基于ZigBee技术的农田土壤温湿度监测系统，该系统由传感器节点、协调器节点和PC机组成。采用低功耗的 CC2530芯片为核心，设计开发了协调器节点、传感器节点的硬件电路和软件流程。传感器节点增加了功放CC2591，实现农田无线网络土壤信息的远距离传输。试验表明，系统能够实时显示土壤温度及传感器节点网络地址，并在无障碍情况下，网络通信距离可达1.8km。该系统具有距离远、成本低、功耗低等特点，满足设计要求。

滴灌系统因其节水效率高，便于实施水肥一体化管理而日趋受到重视，但其控制范围有限、投资成本高、使用效率低已成为推广该技术过程中难以回避的问题。自驱动集成式一体化滴灌机将传统滴灌系统首部枢纽各项设备功能进行集成，无需拆卸和安装，可独立完成作业；在多种水源条件下均可进行灌溉作业，实现移动便携式滴灌，适用范围广泛，尤其适合应急抗旱时使用。

河水滴灌重力沉沙过滤池具有占地面积小、投资少，易维护，无耗能、运行成本低、系统工作效率高等优势，是绿色高效节水技术。相对新疆巨大的滴灌市场，应用推广前景广阔。为了规范该工程的建设和运行管理，使该技术发挥更大的社会效益和经济效益，本文将设计、施工和运行管理上应注意的问题进行了阐述，对该工程的建设具有指导意义。