我国温室产业近年来发展迅猛，由于面积、种植结构与密度等与大田差异较大，沿用大田滴灌系统的设计方法已不适宜，需要根据温室的具体条件确定设计方法。本文根据我国普通单栋温室情况，通过室内试验研究分析了入口压力、支管长度、毛管间距3个因素对滴灌系统中支管沿程压力分布的影响，结果表明：支管沿程压力分布的均匀性随支管长度的增加、毛管间距和首部压力的减小而降低。结合滴头的水力特性参数得出支管上的最大允许压力偏差为30.85%，毛管间距0.6m、0.9m和1.2m条件下，满足水力偏差要求的单栋温室支管最大铺设长度分别为20m、40m和60m。运用量纲分析方法将影响支管水头损失的基本量导出为三个无量纲量υd/ν，υ2/gd，和Ld/s2，通过多元回归建立支管水头损失的经验预测模型（R2=92.4%）。分析了支管能坡曲线的函数形式，回归得到了支管水头损失比和沿程压力分布模型，以上模型预测值与实测数据拟合效果良好，可用于温室滴灌系统水力计算及规划设计。

水热条件是影响作物生长和发育的重要因素之一，通过田间试验研究了有膜滴灌和无膜滴灌对玉米的土壤水分和温度的变化。结果表明：在玉米生长前期，有膜滴灌0~20cm土层的含水率较无膜滴灌高出6.4%，差异显著（P<0.05)，但在>30cm~100cm土层，有膜滴灌土壤含水率却比无膜滴灌低6.1%~7.54%，差异显著（P<0.05)。玉米生育期前期（5月~6月），覆盖地膜比无膜措施平均温度高 0.4℃~4.1 ℃；种植后30 d，覆盖地膜处理在5cm~10 cm 土层的日较差显著高于无膜处理，但其他土层差异却不显著，可见地膜覆盖在玉米生育期前期可以增加土壤浅层温度，提高土壤表层含水率，为玉米的生长发育提供了良好的水热条件。

利用18个不同水分处理的大田试验探讨了调亏灌溉对旱坡地浓香型烤烟农艺性状、经济特性及耗水规律的影响。结果显示，伸根期调亏处理后复水补偿效果显著，其轻旱处理（60%FC~70%FC）有利于获得较高产量和水分效率；旺长期亏水后复水补偿效果有限，此时的亏水对烤烟产量和质量负面影响显著，需维持正常水分处理（70%FC~80%FC）；成熟期轻旱处理（60%FC~70%FC）有利于提高上等烟比例；伸根期、成熟期都为轻旱处理(60%FC~70%FC)的可以在不减产情况下获得较高的水分效率和上等烟比例。产量、上等烟比例和水分效率与耗水量的关系为具有极大值的二次函数，产量的极值偏后于水分效率和上等烟比例的极值。利用18个试验数据所建立的水分生产函数符合烤烟生长规律，能为该地区水利工程规模的确定及产量的预测提供依据。

为了研究不同灌水量对饲料玉米耗水特性和生物量的影响，采用卷盘式喷灌的灌水方式，在内蒙古鄂尔多斯市鄂托克前旗进行田间试验。结果表明：总体来说随着灌水量的增加，饲料玉米的耗水量、耗水强度、株高、产量和水分生产率都有不同程度的增加；其中灌水定额为60mm的处理分枝期的耗水强度最大为4.31mm/d；在灌水量低于45mm时，增加灌水量对于产量和水分生产率的影响十分明显；而灌水量为60mm处理，相对于45mm处理来说产量和水分生产率增加甚微。从经济、节水、增产考虑，建议饲料玉米苗期可适当增加灌水量，其他生育期可取45mm的灌水制度。

基于田间持水量测定试验数据及土壤理化参数测定试验数据，运用灰色预测理论对田间持水量与土壤理化参数的关联度进行分析，建立以土壤容重、土壤粉粒质量分数、土壤粘粒质量、土壤有机质质量分数为输入变量的GM土壤田间持水量预测模型；对所建模型进行残差检验、关联度检验、后验差检验证明所建模型是可行的，实现了少数据、贫信息情况下利用土壤常规理化参数对土壤田间持水量的预测。

研究无压灌溉条件下不同滴灌施氮量对樱桃生长发育以及产量的影响，为果树水肥科学调控，实现高效节水、高产目标提供理论依据。以樱桃树为试验材料，研究不同出水孔径和施氮量对樱桃生长、生理、产量和灌溉水利用效率的影响。设两个水分水平：出水孔径为8mm(Φ8)，W1；6mm(Φ6)，W2和3个施氮水平：N1，N2，N3（200kg/hm2，400kg/hm2，600kg/hm2）。结果表明：不同出水孔径和施氮量对樱桃树干周、新梢生长量、产量均有显著影响（P<0.05），水肥交互作用对灌溉水利用效率和氮肥偏生产力有极显著性影响（P<0.01）。樱桃植株的干周和新梢生长量随出水孔径和施氮量的增加而增加。W1处理下的樱桃平均干周生长量、新梢生长量和产量分别比W2处理高15.91%，18.72%和2.5%。W1N2处理的单果重和产量均最大，分别达到9.4g和13077kg/hm2。综合考虑水肥协同效应、节水节肥及高产等多种因素，W1N2处理能兼顾生长、产量、水分利用效率和经济效益，是比较适宜的滴灌施肥水肥组合。

通过大田小区试验，该试验分为三个小区来研究3种不同滴灌施肥装置对棉花植株生长及产量的影响，以期为新疆干旱地区棉花灌溉施肥提供硬件技术支持。试验共用3种滴灌施肥装置对棉花整个生育期进行施肥，依次为传统农业中广泛应用的压差式滴灌施肥装置（CK）、设施农业中应用的密封活塞式滴灌施肥装置D1和肥液浓度自控式滴灌施肥装置D2。试验结果表明:D1、D2滴灌施肥装置在棉花生产中的增产率分别为8.6%、11.7%。综合经济效益分析，D2因更高的产量而获得最佳收益。

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与产量关系。主要研究结果如下：膜下滴灌旱种下穗数较多的水稻种质具有相对较高的精米率、较大的精米粒长、较小的精米粒宽、较大的精米长宽比、较高的垩白粒率和垩白度、较低的粗脂肪含量和蛋白质含量、较高的米饭食味评分值；膜下滴灌旱种下穗粒数较少的水稻种质具有相对较高的精米率、较低的粗脂肪含量、较高的米饭食味评分值；膜下滴灌旱种下结实率较高的水稻种质具有相对较高的糙米率、精米率、较低的直链淀粉含量和粗脂肪含量；膜下滴灌旱种下千粒重较高的水稻种质具有相对较高的糙米率、精米率、较大的粒宽；膜下滴灌旱种下理论产量较高的水稻种质具有相对较高的糙米率、较大的粒宽、较小的精米长宽比、较低的蛋白质含量。

为分析保水剂对土壤持水性的影响以及对不同土壤持水效果进行比较，按保水剂质量占土壤质量百分比设计0.10%、0.30%、0.50%、1.00%、以及对照（土壤不加保水剂）5个处理进行室内试验。结果表明：保水剂可提高土壤的持水性，土壤保水率随保水剂用量增加而增大，3种土壤施用比例为0.10 % ~ 1.00 %保水剂，经过7h恒温蒸发后土壤平均保水率较对照提高103% ~ 187%。但是，当保水剂达到一定用量后，保水率增幅效果不显著，综合3种土壤平均保水率，保水剂比例为0.10 %时，恒温蒸发7h后与对照差异显著，当比例增大至0.30 %，虽然与对照相比存在显著差异，但与比例为0.10 %时无显著差异，当比例逐渐增大至0.50 %和1.00 %时，与比例为0.30 %时相比，相互间也无显著差异。保水剂对提高不同土壤持水性方面的功效存在差异，且差异的大小与水分蒸发时间及保水剂用量有关。土壤水分蒸发初期（1 ~ 2h后），不同保水剂用量，3种土壤的保水率无明显差异；土壤水分蒸发后期（2h后），保水剂对提高不同土壤持水效果的差异逐渐显现，总体上在黏粒含量较低的壤砂土中的应用效果要好于黏粒含量较高的砂粘壤土和壤土。3种土壤施用比例为0.10 % ~ 1.00 %保水剂，经过7h恒温蒸发后保水率较对照提高分别为，壤砂土293.08 % ~ 591.29 %，砂黏壤土181.85 % ~ 249.78 %，壤土29.53 % ~ 73.03 %。针对本试验所测试的壤砂土、砂粘壤土和壤土3种土壤，保水剂更适宜在黏粒含量较低的壤砂土中使用，用量以保水剂与土壤质量百分比为0.10%为宜。

以核桃和豌豆为研究对象，研究了滴灌条件下核桃和豌豆植株灌水量和植株生长性状指标。结果表明：当采用人工浇灌和滴灌灌溉方式时，滴灌时核桃灌溉次数较人工浇灌少了11次，单株年用水量和试验区年总用水量较人工浇灌减少了76.58%，豌豆滴灌时比人工浇灌灌溉方式的灌水量减少了78.67%；滴灌灌溉较人工浇灌在核桃株高和胸径指标上长势更优，滴灌灌溉下根系密度较人工浇灌增加了4.67%，地上生物量指标中，鲜重和干重分别较人工浇灌提高了9.23%和6.42%，在地下生物量指标中，采用滴灌灌溉方式在鲜重和干重指标较人工浇灌增加了7.80%和5.70%；在灌水量相差悬殊的情况下，植株附近不同土层的土壤含水量和土壤温度差异很小。本研究采用的滴灌灌溉方式在姚安县这类缺水型地区具有应用广阔和效果明显的应用前景。

针对河西典型灌区土壤性质和灌区种植结构管理现状，利用大田试验与理论相结合的方法对目前的灌溉方法进行评价，提出适合河西典型灌区沟畦灌节水模式。分析表明种植前田面平整度参数田面代表点高程标准偏差Sd取2.5cm-3cm时，表述灌水质量和灌溉效益的各指标处于最优。结合大田实际灌水试验和室内优化分析研究表明，河西典型灌区土壤透水性中等，灌区现状田面坡度处于1/500-1/200的条件下，沟灌沟长适宜长度为50-90m，入沟流量为1.2-1.5 L/s，畦灌畦长宜取值为40-70m，入畦单宽流量4-6L/s。通过将得到的理论结论与灌区实际相结合，具有较强的操作性和应用性，对该灌区制定灌溉参数具有实际的指导意义。

针对压砂地甜瓜的最优补灌问题，通过盆栽试验，对甜瓜需水规律、产量及水分生产函数模型进行了研究。结果表明：甜瓜产量与需水量之间呈二次抛物线趋势变化，随着需水量的增加，产量随之增加；当增加到一定程度时，产量反而逐渐下降，呈报酬递减规律；同时建立了压砂地甜瓜生育阶段水分生产函数模型，计算得出各生育阶段水分敏感指数按开花坐果期、伸蔓前期、膨大前期、伸蔓后期、膨大中期、膨大后期依次降低，其变化规律与甜瓜的需水规律相一致，在开花坐果期、伸蔓前期和膨大前期需保证水分需要，其它阶段可适当减少补水量。

地下水综合评价是一种兼具绝对性、相对性和多指标性的一种综合评价法，在评价过程中存在相关性或多重共线性问题:所以先通过因子分析来克服相关性或多重共线性，再通过对TOPSIS方法的改进和拓展（加权欧氏距离平方的TOPSIS法）来达到兼具绝对性与相对性综合评价的要求，可以使评价结果更为客观。文章以福建省晋江市浅层地下水为验证研究区来阐述评价方法的实施过程和效果，并通过地统计法中的Kriging插值实现评价结果可视化。评价结果显示晋江市浅层地下水水质整体处于良好水平，可为合理保护和利用浅层地下水提供决策依据。

为了研究石佛寺人工湿地对矿业活动所产生的矿业污染物是否具有净化效果，采用模糊模式识别评价法，选取由矿业活动所产生的5个主要污染物作为评价因子，建立了模糊模式识别水质综合评价模型，对石佛寺人工湿地2014年汛期和非汛期进口、中间和出口水质进行评价.分析了各断面水质级别及其特征值的变化情况，结果表明，石佛寺人工湿地对矿业活动所产生的污染具有明显的净化效果，且汛期好于非汛期.该方法能全面客观地反映水质现状及水污染的变化情况，人工湿地是一种对矿业污染非常有效的生态净化处理方式，具有广阔应用前景和推广价值.

首先根据泾惠渠灌区试验区近60年来的气象、土壤资料，利用CROPWAT模型计算区域冬小麦、玉米、棉花的灌溉需水量。根据研究区需水、供水之间的关系以及渠井适宜比理论提出三种地下水开采方案，在试验区水文地质条件的基础上，运用Visual Modflow 软件建立了地下水流数值模型，并从地下水合理埋深、丰枯季的地下水量构成等角度，对不同开采方案下的地下水动态变化进行了分析和验证。结果表明： (1)通过对未来年地下水位的预测可知，三种开采方案下的地下水埋深都在合理的埋深范围内；(2)对比分析发现第二种方案下的地下水开采所引起的降深适中，开采量有可靠地补给保证，并在丰枯两季形成动态调整，为最优方案。该研究为今后试验区地下水的合理开采提供了科学依据。

利用2004-2013年新疆14地州的面板数据，采用随机前沿生产函数（SFA）方法测算了新疆农业生产的技术效率，并在此基础上计算了灌溉用水效率，利用面板Tobit模型对农业用水效率的影响因素进行分析，研究发现：新疆农业用水效率远低于于生产技术效率，但是近年来用水效率处于不断上涨的态势，不同地区的用水效率差异在明显缩小，北疆是最具节水潜力的区域；人均水资源占有量及地表水占供水总量的份额对农业用水效率具有负向相关性，有效灌溉面积、水库数量、人均GDP、棉花播种面积对农业用水效率具有正向相关性，灌溉水费、全年降水量、全年日照时间及种植结构对各地区农业用水效率的影响方向不同，表明要视当地的情况合理规划农田水利设施，制定水价，安排农作物种植结构。

为提高半干旱区农灌区水土资源利用效益，以通辽市为例，从经济、社会与生态三方面选取评价指标，应用基于灰色关联分析法与熵值法改进的TOPSIS法，分别对2000年、2005年、2010年和2013年各旗县的水土资源利用效益进行评价。结果表明，通辽市各旗县水土资源利用效益整体较优，其中：节灌率、灌溉水利用系数、有效灌溉率、人均农业产值、单位灌溉面积产值以及林草覆盖率等六项指标是影响水土资源利用效益的主要因素，且改进的TOPSIS法对于水土资源利用效益评价方面具有一定的可信度，值得在同类研究中推广应用。

在水资源日益减少的状况下，优化配置作物灌溉用水量，调整作物种植结构是适应干旱的一种手段。本文采用1991—2013年邢台市的粮棉油作物的灌溉面积、灌溉水量和作物产量数据，以系统理论为指导，引入种植风险系数，构建数学优化模型。模拟了研究区主要作物最优种植面积配置，采用规划求解法求得灌溉用水量和种植面积优化结果，种植效益1995年、2003年、2013年相应的增加了6.15%、15.9%、18.5%，优化结果与近年来作物实际种植面积的变化一致。 旨在为邢台市农业旱灾减灾供科学依据。

实现土壤入渗参数预测精度的有效控制，以汾东灌区北长寿的灌水试验为背景，对灌水技术参数进行包括灌水效率Ea、储水效率Es和灌水均匀度Du在内的多目标模糊优化，在优化灌水的条件下，选用三参数Kostiakov入渗模型，将入渗参数k、 a和 f0不同程度的偏离，利用WinSRFR对不同入渗参数下的灌水效果进行模拟，分析灌水效果评价指标对入渗参数变化的敏感程度，结果表明：入渗参数k和 f0偏离对灌水效果指标的影响明显较入渗指数a偏离的影响大；Ea和Es 对入渗参数偏离的敏感程度相当，而Du的敏感程度大于 Ea和Es。在此基础上结合灰色关联理论，建立入渗参数预测精度控制模型，以实现土壤传递函数的有效建立。

农业节水技术公司化服务模式是一种创新型高效用水管理模式，即“企业实施，农户参与，政府监管”的集约化运行管理模式。以平衡计分卡四个维度为基础，从服务业绩、服务对象、内部运行机制和服务主体的发展四个层面构建一套科学合理的绩效评价指标体系，有利于对农业节水技术公司化服务模式绩效进行科学、全面、客观、公正的评价。

为了充分利用干旱地区光能资源以及提高水资源利用率，提出适合该地区的节水灌溉新模式，通过微润管连续供水的灌溉方式，计算田间需水量，进而确定温室田间高位水箱容积、各级管道等，通过田间高峰期的日耗水量计算适宜的水泵性能参数，以保证高峰期供水，并且通过实例计算和试验，结果表明太阳能提水微润管自动灌水系统可以保证作物不同生育期的需水要求，具有较强的实用性和操作性，对发展干旱地区节水灌溉模式具有重要意义。

微润灌溉是目前较为节水的一种灌溉技术，在山区、丘陵等严重缺水地区都可以使用，实现其自动控制将具有非常重要意义。选用电磁阀来控制水箱水位，根据作物的日常需水量，设定水箱液位的范围，运用可编程逻辑控制器来控制电磁阀的开闭，使得水箱中液位在设定值范围，大大提高了系统工作效率。