为了反映田间灌溉土壤水分运移的实际情况，本试验直接采用大田试验的方法，研究周年连作沟灌条件下灌水时不同灌水技术要素（垄宽、沟宽、沟深和沟底纵坡）对湿润锋运移距离和灌水质量的影响。结果表明：随着垄宽、沟宽、沟深的增大，土体湿润运移范围逐渐增大；随着沟底纵坡的增大，沟首部分土壤水分垂向和横向运移范围逐渐减小，沟尾部分反之。通过不同灌水技术要素对灌水质量的影响评价分析，为选择合适的灌水技术参数提供参考。

为探究不同灌水施氮量对北疆大田滴灌春小麦前期生理指标、产量的影响及前期生理指标和产量的关系，选用新春6号，设置4个滴水处理（4050、4500、4950和5400m3?hm-2,分别标记为W1、W2、W3、W4）和5个施氮水平（375、600、825、975和1050kg?hm-2,用N1、N2、N3、N4、N5），对小麦拔节期、孕穗期和扬花期相应指标进行分析。结果表明，随滴水或施氮量的增加，干物质、叶面积和产量表现出先增后减趋势；水、氮用量对春小麦前期生长指标的影响与产量影响规律相似；处理W2N4、W1N4水氮耦合较好，其中处理W2N4产量为各处理最大7786.74 kg?hm-2。

该试验以披碱草为试验材料，在其他条件保持不变、保水剂采用混施方式的情况下，研究了痕量灌溉管不同埋深对披碱草生长密度、高度及生物量的影响。试验结果表明，披碱草生长密度随时间变化不明显，而随着痕量灌溉管埋深的增加而产生增加的趋势，其高度和生物量均随着时间和痕量灌溉管埋深的增加而增加，但增速越来越小；在混施保水剂的前提下，痕量灌溉管埋深25厘米时，披碱草的长势最好。

通过在测坑中开展灌溉条件下2种含沙量4种泥沙级配组合下的浑水灌溉入渗试验，发现泥沙级配对土壤水分增长过程的影响显著：泥沙级配越细，相同灌溉入渗历时的累积入渗量和土壤含水量增加量越小，与清水灌溉试验结果的差异性越大。土壤含水量的增长过程与累积入渗量变化过程均符合指数为正的幂函数关系，说明土壤含水量的增长过程是灌水量在土壤中的分配过程；累积入渗量的变化过程反映了作为整体——测坑土壤含水量的增加过程，某一时刻的累积入渗量是灌溉过程中同时刻不同深度土壤含水量的变化量的叠加。针对泥沙级配作用下土壤水分的增长特性，其成因在于浑水灌溉时土壤表面形成的沉积层，含沙量越大，泥沙级配越细，沉积层越密实，水分通过空隙所受的阻力越大，导致土壤水分增长越缓慢。

针对目前畦灌灌水质量影响因素的研究大多数集中于某一特定地区和单一因素的现状，本研究在总结分析现有发表研究成果的基础上，采用meta分析方法，对不同土壤质地条件下的畦田规格、田面坡度及单宽流量对灌水质量的影响进行了分析，获得畦灌相关因素对灌溉质量影响的定量关系。研究发现：综合分析各影响因素，粉土及粉黏土条件下，灌水效率均随畦长的增加而减小，而砂壤土条件下，灌水效率随畦长增加而增加。粉土条件下，畦长较畦宽对灌水效率及灌水均匀度影响显著。砂壤土条件下，唯有畦长对灌水效率影响显著。而粉黏土条件下，坡度是影响灌溉效率和灌溉均匀度最显著的因素。

摘要：基于黄土高原区大量大田土壤入渗实测资料，借助BP神经网络模型建立了基于Philip土壤入渗模型参数的预报模型，并分别讨论了BP神经网络土壤水分入渗参数稳渗率预报模型、土壤水分入渗参数稳渗率预报模型和Philip模型的90min累积入渗量预测的单项和综合误差。结果表明：基于常规土壤理化参数土壤含水率、容重、粘粒含量、粉粒含量、以及有机质等建立BP神经网络模型对Philip土壤入渗半经验半理论模型参数吸渗率S和稳渗率A进行预测是可行的。预测参数A和S以及Philip模型的90min累积入渗量的预测值与实际值的相对误差分别为2.07460%、3.07998%和2.03756%，都在可接受的范围内；研究结果可为世界范围内大量实用的地面灌溉技术参数优化提供强有力的依据支撑。

目前，控制排水模式下土壤环境变化规律研究已成为本学科前沿领域的热点问题。本文在控制排水技术基础上，从土壤养分、土壤通气性以及土壤温度三个方面研究淹水稻田拔节孕穗期不同土层土壤微环境变化。结果表明：淹水条件下，各土层土壤速效氮含量均呈现降低趋势，除了0-10cm土层，速效磷呈现升高趋势。与淹水第1天相比，淹水10天速效氮含量降低了14.53-34.38%，0-10cm土层速效磷含量降低了2.52-2.48%，其余土层速效磷含量升高了1.33-7.77%；淹水会降低土壤氧化还原电位（Eh），恶化土壤通气状况，渗漏强度越大，土壤通气状况越好；此外，淹水使土壤积温升高，渗漏量越小，水层的保温作用越强，表层土壤温度呈现中午降低，早晚升高的趋势，而深层土壤温度则一直是升高趋势。

在变量施肥和压差式施肥两种不同的施肥方式下，分别研究其不同的灌水和施肥模式对棉花氮素吸收利用及其分配和产量的影响。小区试验设置不同的施肥方式和灌水施肥模式，通过不同灌水施肥模式测定棉株全氮含量，最终测产分析不同滴灌施肥方式对棉花氮素吸收利用和产量的影响。变量施肥植株全氮含量和氮肥利用效率高于压差式施肥，前者比后者平均增产了5.27%。在一次施肥过程的两端施氮肥，中间1/3时间灌水（N-W-N处理）有利于促进棉花生殖器官的生长发育，增加植株全氮在生殖器官中的分配量，显著提高氮素的利用效率，达到增加产量的效果。推荐使用变量施肥方式在一次施肥过程的两端施氮肥，中间1/3时间灌水（N-W-N）的施肥模式。

以94份寒地早粳稻为材料，采用随机区组试验设计，研究膜下滴灌旱种下寒地水稻品质诸性状间的相互关系。主要研究结果如下：膜下滴灌旱种下精米粒宽较大、精米长宽比较小、精米垩白粒率较低、精米垩白度比较小、精米白度较低的水稻种质具有相对较高的整精米率；精米白度对膜下滴灌旱种反应较敏感的材料，一般其整精米率对膜下滴灌旱种的反应较迟钝。膜下滴灌旱种下精米垩白率和精米垩白度较高的水稻种质具有相对较低的直链淀粉含量；精米粒宽、精米粒宽、精米垩白粒率、精米垩白度对膜下滴灌旱种反应较敏感的材料，一般其直链淀粉含量对膜下滴灌旱种的反应较迟钝；精米粒宽和直链淀粉含量对膜下滴灌旱种反应敏感的材料，其直链淀粉含量较低、精米粒宽较小。膜下滴灌旱种下精米率较高、精米粒宽较大、精米长宽比较低、蛋白质含量较低、粗脂肪含量较低的水稻种质具有相对较高的米饭食味评分值；精米粒长和精米白度对膜下滴灌旱种反应较敏感的材料、粗脂肪含量和蛋白质含量对膜下滴灌旱种反应较迟钝的材料，一般其米饭食味对膜下滴灌旱种的反应较敏感。

摘要：以黑枸杞叶水势与气象因子之间的关系为基础，进一步研究叶水势和土壤含水率对黑枸杞形态指标的影响，目的是确定黑枸杞的最长灌水周期。黑枸杞不同灌水期的气象因子（气温、相对湿度、风速、大气压、太阳辐射、紫外线辐射）、土壤温度及叶面温度与叶水势之间的关系进行了分析。结果表明：黑枸杞叶水势与气象因子之间存在密切的关系，因此，以黑枸杞形态指标、叶水势与土壤含水率的变化过程作为依据确定了最长的灌水周期。根据土壤含水率的变化过程与黑枸杞形态指标的影响可知：当地黑枸杞的最长灌水周期不能超过22天。为确定黑枸杞灌水次数及灌水周期提供依据。

【目的】针对新疆阿克苏地区干旱少雨、灌水利用不合理等问题，通过开展滴灌灌水方式下的大田试验，研究不同灌水定额对核桃树叶面积指数(Leaf Area Index，LAI）、截获辐射能、产量的影响，为核桃树高效施水、优质高产提供理论依据。【方法】以7a生核桃树为研究对象，在滴灌条件下设置3组灌水定额：C1（150m3/hm2）、C2（300m3/hm2）和C3（450m3/hm2），使用HemiView冠层分析仪器测定核桃树LAI及截获辐射能，并建立灌水定额、LAI、截获辐射能与核桃干重产量的数学模型。【结果】不同灌水定额处理下的核桃树LAI变化趋势基本相同，大致呈现先增后减趋势。在试验阶段，各处理间的LAI大小排序均为C2＞C3＞C1。不同灌水定额对截获辐射能产生显著性影响，其中尤以对C2的影响最大，对C1的影响最小。截获辐射能随核桃生育期的进行呈先增后减，各处理于7月下旬先后达到最大，其中，C2处理下的截获辐射能为处理间最大值。核桃树LAI与截获辐射能在0.01水平呈极显著正相关。在3组灌水定额处理下，随着灌水量的不断增加，LAI、核桃干重产量先增大后减小，在300m3/hm2的灌水定额处理下LAI取得最大值。在影响核桃干重产量的3因素（灌水定额、LAI、截获辐射能）中，LAI对核桃产量的影响最大。【结论】综合考虑影响核桃树果实产量的3因素，结合产量数学模型，以产量最大化为目标，得到的最佳控制因素组合为灌水定额331.892m3/hm2，LAI2.279m2·m-2，截获辐射能4266.591mol·m-2·yr-1，此时最大核桃干重产量为2978.445kg/hm2。

采用田间试验方法,研究了不同肥料配施模式下稻田田面水中氮素的动态变化。结果表明，不同的水分管理模式和肥料配施模式会显著影响稻田田面水中氮素的动态变化，其中N1P3K2和N2P3K1处理铵态氮浓度值区别不显著，N3P2K2处理铵态氮浓度最高，尤其是湿润灌溉处理的铵态氮浓度高于常规灌溉处理；穗肥比返青肥达到峰值速度快，施肥时期越靠后，田面水中铵态氮浓度越大；按F2阶段比例施肥的处理铵态氮浓度要比按F1阶段比例施肥的高；稻田田面水中硝态氮浓度普遍较低，且峰值出现时间较铵态氮更为滞后，随时间延长，硝态氮浓度逐渐降低，且湿润灌溉条件下各施肥时期硝态氮浓度要比在常规灌溉条件下稍低。因此，有效地水分管理和合理的施肥模式，不仅能节约水资源，还能有效地控制氮素流失，减少面源污染。

为研究间接地下滴灌下盐分离子空间分布规律，通过小区试验，分析灌水量对枣树根区土壤盐分及盐分离子时空分布的影响，研究结果表明：过大或过小的灌水量不适宜土壤盐分的淋洗，在适宜的灌水量下，间接地下滴灌对0-50cm土层有较好的抑盐效果；单次滴灌前后，在一定的导水装置直径下（D=75mm），Ca2+、Mg2+淋洗量随着灌水量的增加而减少；HCO3-、Cl-在灌水量为13L下，淋洗效果明显，而较大或较小的灌水量淋洗效果较差；SO42-在较大的灌水量下才得到明显淋洗。

以喀斯特峡谷和山地地貌典型缺水山区为例，基于气候极度干旱条件，在弄清区域水资源赋存特征和降雨时序基础上，分析了不同干旱情景下供需平衡情况。结果显示：一般干旱情景下，喀斯特峡谷区靠水窖(池)储水能满足饮水需求，喀斯特山地区可地表水资源量和储存水量也达到饮水需求量，但由于利用效率低，缺水现状成为常态。气候极端干旱情况下，峡谷区地表水干枯，极度缺水时间超过2个月；山地环境地表水量大幅度减少，可用水量不足需水量50%，人畜饮水极为困难。根据区域水资源时空分布及人居格局特点，采用“集中引水，分散供水”方式，从花江示范区6km外引入流量稳定的地下水，经多级分流向南岸整个区域自流供水，解决3850人和435头牲畜饮水安全；通过从朝营流域外5km引入稳定水供给上游使用，从而将上游水源腾出来调入中下游区域，并与当地水资源工程结合起来利用，采用多级收集洼地泉点、堵截-地下河提水方式，集中向洼地周边供水，综合多种方式流域3449人和3446头牲畜饮水得到保障。

针对北京地下水人工回灌过程中严重影响到回灌效率的入渗场地介质堵塞问题，采用北京市地下水回灌场地实际地层的土体，开展室内土柱模拟试验，以永定河河道内砾砂和西郊西黄村砂石坑的圆砾作为入渗介质，注水中悬浮物浓度分别为5 g/L、1 g/L、0.5 g/L。试验结果表明：悬浮物堵塞会引起土柱渗透系数大幅衰减；悬浮物堵塞主要发生在回灌场地表层，在试验柱内可分为两层，表层为严重堵塞区，最深达12 cm，下层为堵塞影响区，深度可达65 cm；渗透介质颗粒越粗、悬浮物浓度越大，严重堵塞和堵塞影响的深度越大，而渗透介质颗粒越细、悬浮物浓度越大，土柱越快发生堵塞。

为了摸清新乡市傍河水源地浅层地下水资源状况，对浅层地下水资源总量进行了计算和分析。结果表明，利用均衡法计算得出现状年浅层地下水总补给量为13289.85万m3/a，排泄量为13260.05万m3/a，均衡差为29.8万m3/a。各均衡区计算水位与实测水位亦比较接近，表明计算所选参数比较合理，计算的补给量和排泄量可靠；采用均衡法、解析法和数值法对设计新增的地下水允许开采量35万m3/d进行了评价，结果表明本次评价的水源地地下水允许开采量的补给量是有保证的；水源地内浅层地下水水质较好，经适当处理后适宜饮用；通过建立水源地保护区和水源地开采监测来保证饮用水的水质安全。

农业水资源的合理配置对军塘湖流域未来社会经济发展有着非常重要意义。本文以军塘湖流域农业水资源开发利用现状为基础，针对军塘湖流域实行用水总量控制的问题，建立供水量和供水比例对作物蒸发蒸腾量的非线性关系。然后以Jensen模型为基础，结合作物灌溉面积及市场价格，构建供水量和供水比例对作物经济效益的模型。该模型有效地促进了流域内作物经济效益的提高，对水资源严格管理的实现起到了促进作用。

本文旨在确定免烧微孔陶瓷的配比，开发出一种价格低廉的免烧微孔陶瓷灌水器。通过改变硅藻土的含量，分析了免烧微孔陶瓷开口孔隙率和灌水器水力特性的变化规律，筛选出兼备良好出流能力和耐久性的灌水器。最后测试了灌水器在土壤中的渗流特性，灌水器在土壤中渗流流量随时间逐步减小，最终趋于稳定。结果表明：硅藻土的添加能有效改善灌水器的出流能力，其中硅藻土含量为5%的微孔陶瓷灌水器兼有优良的出流能力和耐久性，是一种适合应用于渗灌灌水器的新型材料。

在国家“十二五”规划、中央一号文件政策支持下水肥一体化已成为发展现代农业的核心，发展前景广阔。国内已有相关设备大都为简单混肥设备，缺少监测管理、自动化程度低，配备先进灌溉施肥设备的结构多样、技术门槛高、稳定性难以保证。本文针对以上问题，在研究已有水肥一体化结构的基础上提出通用灌溉施肥结构和可配置智能控制器，其中控制器以 LPC2387芯片为核心，利用传感器技术、自动控制技术、信息采集与处理技术，在 μC/OS-II 操作系统上开发通用嵌入式可编程软件，实现灌溉施肥从传统模式到智能模式相互切换，设备模块化管理、逻辑化关联快速搭建系统，良好图形的触摸界面，信息直观呈现，本文介绍了单路模式的快速构建方案。该控制器采用通用模式快速构建可应对各种系统设备升级改造，规模扩建、实现优化配置、可靠监测、自动调控，精量管理。

为保障大兴区水资源的可持续利用，本文研究了大兴区GEF真实节水示范区的节水方法并预测未来节水效果。以真实节水理念为指导，基于遥感ET和目标ET，制定了机井取水量定额和取水量消减计划。结果表明，示范区现状机井取水量为119.2万m3，机井取水定额累计为107.0万m3，消减的机井取水量为12.1万m3，占现状取水量的10.2%；根据消减计划，到第五年基本实现消减任务。该研究对于提高水资源利用效率，开展区域农业节水管理，提供了一种有效的方法和示范推广作用。

本文结合山东省小型农田水利重点县建设，在总结现有管网优化设计研究成果的基础上，分析了沿程水头损失计算方法，探讨管网费用函数，建立了规模化管灌工程管网优化模型，利用界限流量法进行优化求解，该方法简便，可操作性强，对降低工程投资，减少运行费用具有重要意义。

灌溉水利用系数是反映农业用水效率的重要指标。本文根据南方河网灌区的实际，提出应用水量平衡原理, 分析确定南方灌区的灌溉水利用系数的方法。具体过程是通过采用灌区已建水利工程和塘坝等水利设施供水统计资料，在确定作物灌溉定额的基础上，反推得出灌区的渠系水利用系数，最后分析确定灌区灌溉水利用系数，为南方灌区灌溉水利用系数测算分析提供借鉴或验证。

缺少输水节水的可转让农用水权内涵界定及其供给计量制约了塔里木河流域可转让农用水权水权分配与绿洲生态环境维持和恢复，影响流域农用水权制度创新、节水型社会建设和绿洲经济转型；为此，从理论上，对流域输水节水的可转让农用水权进行内涵界定，并确定了其供给的计量依据、计量内容和计量方法与模型，计算了输水节水的可转让农用水权供给，主要结果如下：①塔里木河流域输水节水的可转让农用水权主体为农业用水户，其所有权、交易权等权利和承担责任的明确界定，成为可转让农用水权分配的权责保障；而且，输水节水的可转让农用水权供给计量是可转让农用水权分配的基础。②塔里木河流域田间节水的可转让农用水权供给主要在源流，尤其是在叶尔羌河流域。而且，在输水节水可转让农用水权供给中，渠系防渗节水的可转让农用水权供给占主导。未来塔河流域输水节水的可转让农用水权供给具有较大潜力且从2015到2030年呈增长趋势，这成为进一步决定流域可转让农用水权分配的依据。