通过在西北旱区石羊河流域开展的田间小麦咸水灌溉试验，研究了咸水灌溉对小麦生长指标及产量的影响。试验设置两个因素，灌水量3个水平W1、W2、W3（355、280、205mm），灌水矿化度4个水平S1、S2、S3、S4（0.7、3、5、7g/L），试验结果表明：在相同灌水量条件下，随灌水矿化度的增加，株高降低2.7~16%，叶面积指数降低9.65~28.28%、产量降低1.81~27.02%、干物质减少15.66~34.42%；在相同灌水矿化度条件下，随灌水量的减少，株高降低1.37~11.67%、叶面积指数降低14.07~20.45%、减产7.31~27.33%、干物质减少10.26~49.04%。在充分灌溉（355mm）处理下，与0.7g/L相比3g/L处理对小麦各生理指标影响差异较小，株高相差小于1cm、叶面积指数减少7.6%、减产1.81%、干物质减少7.1%。因此，灌水量（355mm）和矿化度（3g/L），可应用于该地区小麦灌溉。

采用矩形有机玻璃土箱，研究了4种交替模式（咸淡、淡咸、咸淡咸、淡咸淡）下滴灌对土壤水盐分布状况的影响。试验结果表明：交替模式对湿润锋的推进速率在灌水初期0-30min影响较大，淡水较咸水在水平方向推进更快，而咸水较淡水更有利于垂直入渗；对水分、盐分的影响主要体现在2-6cm深度层，咸淡咸的交替模式在该范围内含水率值最大，咸淡次之，第一单项滴灌水的水质对大孔隙的形成起决定性的作用；咸淡及淡咸淡的交替模式在该范围内电导率值较大且淡咸淡的交替模式出现了一个突变的电导率值，最后灌淡水能够有效淋洗咸水聚集在表层的盐分。

以位于山西省晋中盆地的农科院试验田为基地，运用灰色关联度和spss软件对2013-2014年季节性冻融期不同灌水量下土壤温度的时空变化规律进行了统计分析。结果表明：灌水量对土壤的冻融过程存在一定影响，有明显的增温效应，但在不同的冻融阶段有所差异：缓慢冻结阶段，灌水量高的地块土壤降温速度慢；快速冻结和拟稳定冻结阶段，20-50cm范围内土壤温度随着灌水量的增加而增加，呈现显著的正相关性；融化阶段中后期，不同灌水定额下土壤温度随时间线性增加，增温速率几乎相同。同一冻融阶段剖面地温随深度的变化规律为：土壤温度在10cm内出现极小值，当土壤深度大于30cm时，土壤温度与深度的线性相关性随着灌水量的增加而增加，同一时间剖面地温的增减速率随灌水量的增加而减少。

以茄子为试材，于2013年4月-8月在天津市北辰区日光温室中进行。分析了气象因素对灌溉的影响，并制定了灌溉制度。结论如下：（1）温室条件下大棚内温度一直较高，且随气温的增加而增加。（2）温室属于较为封闭的环境，所以温室内湿度一直处于较高点，且灌水后有大幅度增加，湿度较高。（3）滴灌茄子的滴灌灌溉制度为全生育期灌溉定额137.9mm，灌水定额为19.7mm，灌水次数为7次，茄子生长阶段的土壤水分下限适宜控制在：计划湿润层为40cm，以70%的田间持水率为灌水下限。

通过大田试验，用以探究滴灌下不同灌水定额对小麦生长和产量的影响。初步探究结果表明：总体上小麦的生长指标和产量均随着灌水定额的增加呈先升高后下降的趋势，并在灌水定额为525 m3/hm2（T5）时达到最大值。灌水量为525 m3/hm2是一个分界线，当灌水量小于525 m3/hm2时，灌水量的提升将促进小麦的生长发育和产量的增加；当灌水量高于525 m3/hm2时，灌水量继续提升将不再有利于小麦的生长发育，甚至可能抑制产量的增加。灌水定额为525 m3/hm2（T5）和600 m3/hm2（T6）的小麦产量及产量构成因素均无显著差异，但经综合对比表明：525 m3/hm2（T5）经济效应高于600 m3/hm2（T6），故525 m3/hm2（T5）为最佳灌溉制度。同时该试验结果可为北疆地区滴灌小麦探究最优的灌溉制度提供合理的参考依据。

利用通过实测和室内试验获得的数据，采用经典统计学和地质统计学方法，结合GIS技术，分析了新疆克里雅绿洲地下水埋深时空变化对土壤盐分分布的影响。研究结果表明：克里雅绿洲春、夏、秋三个季节地下水埋深和土壤EC值预测精度误差均为10%左右；夏天地下水埋深最大，为13.1m，春天最小，一年内埋深波动可达6m；地下水埋深大致形成了南深北浅的空间分布特征；春季土壤EC值连续性相对差，夏季0-10cm土壤EC值相对高而且连续性最好,土壤盐分最高值出现在绿洲中北部：土壤盐分受地下水埋深影响显著，地下水埋深从东南部到北部呈减小趋势，土壤盐分随地下水埋深的减小而增加。因此，应采取适合于克里雅绿洲水资源状况的管理措施，控制地下水埋深，防止土壤盐渍化的进一步加剧。

以“张杂谷5号”为试验材料，采用对比设计，在内蒙古阿拉善左旗巴彦浩特镇进行了田间试验，研究了北方干旱沙漠绿洲农区谷子全生育期光合作用的变化过程以及水分利用效率。结果表明：在试验条件下，膜下滴灌谷子不同生育期的日平均净光合速率、日平均蒸腾速率和日平均气孔导度呈“单峰”变化，在抽穗期达到峰值；日平均胞间CO2浓度呈“V”形变化，在抽穗期达到谷值。不同生育阶段日平均叶片水分利用效率亦呈现“单峰”变化，抽穗期达到最大值。抽穗期净光合速率、蒸腾速率、气孔导度随日时间变化均呈现出 “单峰”变化规律，随着灌溉定额的增加而增大；而胞间CO2浓度则呈现出相反的变化规律，随着灌溉定额的增加而减少。通过综合分析得出，当地水资源缺乏情况下井灌区膜下滴灌较适宜的灌溉定额为3750 m3/hm2，其结果对节水灌溉具有参考价值。

根据试验区温室黄瓜生育期环境因子实测资料，采用土壤水量平衡模型模拟黄瓜生育期土壤含水量的变化过程，以模拟计算的土壤含水率与实际测试的土壤含水率的误差平方和最小为目标函数来确定温室膜下滴灌条件下的作物系数和作物需水量。结果表明，黄瓜生长期土壤含水率的模拟值和实测值较为吻合，两者相对误差在10％以内。作物系数在生长前期是逐渐变大，在作物生长旺盛时期作物系数达到最大值，随后逐渐减小，与作物叶面积指数的变化规律一致。温室黄瓜需水量在生长期的前期随时间的变化幅度较小，变化于1.5～3.5mm/d；中期随时间的变化幅度较大，变化于0.2～7.5mm/d之间；后期随时间的变化幅度又变小，变化于3.5～7.2mm/d之间。

针对柴达木盆地枸杞生产对水-肥-盐综合管理的需求，布置了5个滴灌施肥灌溉比例（施肥量分别为当地枸杞施肥量的10%、30%、50%，70%、90%）的田间试验，试验通过控制滴头正下方20cm处的土壤基质势下限高于-20kPa进行滴灌水盐调控和施肥灌溉。结果表明：在柴达木地区，当滴头正下方20cm深度土壤基质势控制在-20kPa以上，滴灌施肥灌溉阶段土壤盐分会增加，但是土壤仍属于非盐渍土，低耐盐植物可以生长；且冬灌盐分淋洗效果显著，冬灌后土壤盐分基本可以维持平衡；随着施肥比例的增加，枸杞的株高、茎粗、冠幅增长率及干鲜果产量先增加再降低，当施肥比例为70%时达到最大；滴灌高频施肥灌溉有利于提高枸杞的产量、灌溉水利用效率和肥料利用率，并且当施肥比例为当地枸杞施肥量的70%左右时，枸杞产量高、灌溉水利用效率高、肥料偏生产力高。

为了探索水稻优质高效水氮供应模式，以郑稻18和信粳18为材料，设置常规灌溉（CI）、湿润灌溉（SI）和控制灌溉（KI）三种灌溉方式；中肥（MN，225kg/hm2）和高肥（HN，300kg/hm2）两种施氮水平，以不施肥（CK）为对照，通过大田试验重点研究了水氮互作对水稻产量及品质的影响。结果表明：与CK相比，施氮显著增加了产量，但随着施氮量的增加，不同灌溉方式下两品种对氮肥的响应有所差异。稻米品质各指标的氮肥效应大于灌溉水平的影响，水氮互作对郑稻18米质的影响大于信粳18。MN较CK和HN更有利于提高稻米品质，在KI和SI下，稻米加工、外观和营养品质略优于CI。因此，在中等施肥量（MN）条件下，采用控制灌溉（KI）模式进行水、肥管理，可在一定程度上使两品种的产量和品质得到协调。

为快速准确测算稻田净灌水量，采取小区试验与大田同步验证的方法，分析直接量测与观测分析两种方法所得小区净灌水量间的差异及原因，并引入偏差系数(K)，即两种方法测量值的比值，表示直接量测法的偏差程度。结果表明：水稻茎秆对田面水层的填充作用，会对直接量测法所测净灌水量产生影响；与观测分析法相比，直接量测法所测稻田单次净灌水量偏大1.4-11.7%，且此偏差在水稻生育初期较小，至生育末期逐渐增加至最大。茎面积指数（SAI，淹没于田面水层中水稻茎秆总投影面积占取样植株总占地面积的比值）与K成明显线性关系，采用SAI对直接量测法所测结果进行校准，可减少稻田总净灌水量测算偏差2.3-6.3%。

以三a生矮砧红富士为试验材料，采用LI-6400XT便携式光合仪，对蓄水坑灌条件下不同灌水下限（分别为田间持水率的50%、60%、70%）幼龄苹果树叶片光合特性进行研究，并通过通径分析与多元逐步回归分析量化各影响因子与净光合速率的关系。结果表明：（1）蓄水坑灌条件下不同灌水下限叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度变化规律基本一致。（2）当土壤水分不足时，净光合速率主要受土壤含水率影响，当土壤水分充足时，净光合速率主要受光合有效辐射影响。（3）气孔导度主要受光合有效辐射影响，地面灌溉条件下气孔导度对环境变化的响应更积极。（4）蒸腾速率主要受土壤含水率和光合有效辐射的影响，土壤水分充足时，蒸腾速率对光合有效辐射的响应更敏感。相同条件下，土壤含水率越高蒸腾速率越大。本文将进一步丰富蓄水坑灌条件下植物生理的研究成果。

地下渗灌是一种理想滴灌方式，由于关键技术没有很好解决，至今发展面积很小。针对这一问题，提出本实验研究。该实验是在实验室内的一个50cm×30cm×60cm的有机玻璃槽中进行，所用的土都是粘壤土。试验采用地下节点渗灌的方法，对试验所得的数据进行分析，得出地下渗灌的湿润锋运移基本规律、土壤含水率的分布规律和在不同灌水量条件下对湿润锋的影响等进行了初步探讨。

选取总硬度、总锰、总铁、硝酸根、亚硝酸根、硫酸根及氟化物作为水质影响因子，基于TOPSIS模型，采用层次分析法和熵权法相结合的方法确定各水质影响因子的权重，并引入“垂面距离”及Kullback-Leibler距离替代传统的欧式距离，对吉林市平原区的8组水质资料进行评价，并将评价结果与Nemerow法及模糊数学法的评价结果进行对比分析。结果表明：基于“垂面”距离的TOPSIS方法其他方法的评价结果较为一致，说明此方法用于地下水水质评价合理可行；基于Kullback-Leibler距离的TOPSIS方法评价的水质等级普遍偏低，说明此方法具有一定的适用范围，还需要进一步的探索研究。

以黑河中游为例，构建面向生态的单目标（模型一）和多目标（模型二）水资源优化配置模型，并进行对比分析，其中，单目标模型的目标函数是农业和生态产生的经济价值最大；多目标模型的生态目标是生态供水满意度最大，经济目标是农业产值最大。为了保证生态用水，模型中引入0-1整数规划来优化传统灌溉和节水灌溉的种植面积，同时，考虑到模型参数的不确定性，将模糊数引入到已建模型中。分别对两个模型求解，得到从不同角度出发的各个计算单元的水资源优化配置结果，为当地的生态保护提供了有力的决策支持。

为了探讨新疆塔里木河干流保证生态需水限制种植业发展应付出的生态补偿标准问题。根据经济学弹性原理，筛选与种植业相关经济指标作为单项、综合机会成本,预测种植业发展受限下机会成本因子的受限值。最后，通过生态补偿标准大于地方政府、农户的机会成本原理构建生态补偿标准模型。若要限制种植业发展，种植业发展的单项、综合机会成本为566535万元、2855746万元；生态补偿标准每年不低于1756779万元。解决农业用水与生态用水的矛盾，还应从构建以农户为单位的水资源产权和交易制度，建立综合的水资源管理体制，农业发展向低耗水的生态农业转变等方面探索。

为了提高降雨量的预测精度，提出遗传算法优化的时间序列最小二乘支持向量机回归组合模型。首先利用时间序列分析法对858农场年降雨量数据进行拟合，其次对拟合后实际数据与拟合数据产生的绝对误差运用最小二乘支持向量机进行训练，较好地解决了小样本、高维数、非线性、和局部极小问题，同时本文避开了传统的网格搜索法在大范围内寻找参数费时等缺点，采用遗传算法寻找最佳的惩罚参数c和核函数参数g，有效的对该地区降雨量进行了训练，结果与实际测量值接近，精度较高，并对未来三年的降雨量进行了预测，为858农场未来水资源规划提供了重要的科学依据。

基于GINI系数的经济学原理，采用天山北坡经济带各地区2004-2013年水资源量与GDP、人口和防护林面积的匹配关系来构建水资源区域GINI系数，分别计算水资源与GDP、人口和防护林分布的区域GINI系数，并在此基础上分析了水资源承载力演化的时空特征。基于2004-2013年水资源的分项区域GINI系数，利用灰色分析法分析区域生产活动、居民生活和生态环境对水资源承载力演化驱动的贡献度，研究表明生产、生活、生态三部门对水资源区域GINI系数在各灰类的贡献存在较大差异。研究认为，改善生态环境，调整产业结构，开展节水行动，是解决天山北坡经济带水资源短缺的出路。

中国水资源的日益短缺加快了政府推进农业水价综合改革，继而实现农业节水的目标。通过阐述安徽六安市农业水价综合改革试点区的改革现状及取得的成效，分析了目前农业水价综合改革中存在的农业水权转让或回购难以实现、田间基础设施落后、灌溉定额难以统一、资金补贴难以维持等问题，并在此基础上提出相应的政策建议，进一步推动农业水价综合改革。

参考作物腾发量（ET0）是灌溉管理的重要依据，对其进行预报是西藏地区青稞或牧草灌溉预报和灌溉决策的基础。为探索精确预报未来短期ET0的方法，比较了四种基于气温预报ET0预报模型，即Hargreaves-Samani (HS)、Thornthwaite (TH)、简化的Penman-Monteith (PT)及McCloud (MC)模型。收集了西藏林芝站2001年1月1日-2013年12月31日的实测逐日气象数据和2012年6月6日－2013年12月31日逐日对未来7d的气象预报数据，在气温预报精度评价的基础上，采用四种基于温度的参考腾发量计算模型直接进行ET0预报，然后采用率定后的模型进行ET0预报，最后与实测气象数据和FAO-56 PM公式计算的ET0值进行比较。结果表明，未率定的4种模型预报误差均较大，其中PT公式精度稍高。经率定后，四种公式的预报精度都有所提高，平均准确率为70%，MAE值HS模型最小，平均为0.57mm/d，其它三个模型为1.27~1.50mm/d；RMSE 都在2.0 mm/d左右；r值总体仍不高，TH模型平均仅有0.19，其它3种模型在0.6左右。综合来看，PT模型的预报效果稳定性优于其它3个模型。对于林芝地区附近的灌区，无论有无气象观测数据供模型率定，建议采用PT模型进行ET0预报。

利用2008年～2012年云南省13个土壤墒情监测站的土壤重量含水量和日降水数据，分析其土壤墒情的时空变化特征。结果表明：（1）滇东南和西北部的土壤墒情较高，而滇中的土壤墒情较低（2）不同深度的土壤含水量呈显著线性相关，且整体上表现为深度越深土壤含水量越大（3）土壤含水量与降水量大致呈正相关；土壤含水量最大值出现在6月～10月份，且基本上滞后降水最大月份一个月；土壤含水量最小值出现在1月～4月份。

在我国，市场机制在水资源配置中的作用不足导致其效率低下的同时也加剧了水资源短缺，用水浪费和水生态恶化的矛盾，如何让市场在水资源配置中起决定性作用是水权交易模式研究所面临的重要问题。土地资源配置的市场交易为水权提供有益借鉴。分析了土地，水两种资源属性，比较其异同，根据水资源的特性，有选择地借鉴土地交易方式，设计了水权招标、拍卖、挂牌交易的程序，并结合水权交易中受让方的特点，提出水权交易的综合模式。当交易中只有一个受让方时，采用协议转让，涉及多个受让方时可采用竞价方式完成转让。最后，对完善水权交易提出相关建议，为促进我国水权交易提供决策参考。

通过对内蒙古通辽玉米典型种植区现有的四种灌溉形式全生产期投入、产出和灌溉水量指标进行分析。结果表明：按照投入指标分析（仅考虑一个生产期内投资），由高到低分别为覆膜滴灌、浅埋不覆膜滴灌、低压管道输水灌溉、喷灌机喷灌；按照产出指标分析，由高到低分别为覆膜滴灌、浅埋不覆膜滴灌、喷灌机喷灌、低压管道输水灌溉；按照灌溉水量指标分析，由高到低分别为低压管道输水灌溉、喷灌机喷灌、浅埋不覆膜滴灌、覆膜滴灌。综合环境效益、经济效益和社会效益总体分析，建议内蒙古赤峰市、通辽市和兴安盟部分地区降水量在250mm~400mm之间的玉米种植区可适度推广浅埋不覆膜滴灌。

为了对农村供水管网进行有效布设和对供水管网资源进行优化配置，使其能够快速预警响应和高效处置，基于网格P-中值模型建立了管网网格并建立了服务的最优调度农村供水管网安全监控资源配置模型，分别给出了中介服务节点层模型和资源服务节点层模型的目标函数和条件约束，并采用粒子群算法给出了农村供水管网的安全监控的信息资源调配模型求解过程。