通过盆栽试验探讨了水、氮、磷、钾施用量对烤烟不同生育阶段末烤烟烟碱含量影响，为优质烤烟生产提供依据。以“粤烟98”为试验材料，利用多元回归拟合建立不同生育期末烤烟烟碱含量与氮、磷、钾肥及水分用量因子之间的回归模型，分析因素间的交互效应。结果显示：伸根期烟碱含量不受水肥供应量的影响，旺长期烟碱含量与供氮量关系密切；成熟期末烤烟烟碱含量与氮磷钾水供应量显著相关，当其他因子为中间水平时，烤烟烟碱含量随着供氮量的增加而显著增加，随着灌水量的增加而减小，随着施磷量的增加先增加后缓慢减小，随着施钾量的增加先增加后显著减小；水氮和磷钾的交互作用对成熟期末烟碱含量影响显著；在本试验条件下，中等偏下的氮元素（5.52~9.2g.pot-1）、中等偏上的磷元素(4.6~6.44 g.pot-1)、中等偏下的钾元素(11.04~18.4 g.pot-1)及中等偏上的水分(60%W~70%W)可以使得烤烟的烟碱含量处于适宜范围。

为揭示施加生物炭对节水灌溉水稻生长特征及产量的影响，试验设计常规灌溉和控制灌溉两种灌溉方式，采用盆栽试验，分析了施加生物炭条件下节水灌溉水稻的茎蘖、株高、叶面积指数(LAI)、叶绿素(SPAD)、产量、灌水量以及灌溉水分生产率的变化规律。结果表明：与常规灌溉相比，控制灌溉轻微抑制了水稻地上部分的生长，保证了水稻稳产，灌水量平均减少34.91%，灌溉水分生产率平均提高了0.69 kg/m3。施加生物炭处理增加了水稻茎蘖数、株高以及LAI,提高了水稻的有效分蘖率，使水稻对氮素吸收相对平稳，SPAD值变化波动小，水稻产量平均提高947 kg/hm2,灌溉水分生产率平均提高0.16 kg/m3。控制灌溉与生物炭联合应用水稻灌溉水分生产率最高，为2.12 kg/m3。

以三年生矮砧红富士为试验材料，利用水量平衡方程和彭曼-蒙特斯公式（Penman-Monteith）计算幼龄苹果树全生育期的实际耗水量和参考作物蒸发蒸腾量，探明了蓄水坑灌条件下不同灌水下限幼龄苹果树的耗水特性及作物系数变化规律。结果表明：（1）CK、T2、T3处理全生育期耗水量差异不大，分别为327.40mm、322.60mm和314.10mm；T1处理最小为296.40mm。生育期内各处理耗水量均呈中间大，两头小的“纺锤形”分布，生育中期（7-9月）的耗水模数为69.43%-75.44%，此阶段是幼龄苹果树的需水关键期。（2）CK、T2、T3处理幼树作物系数全生育期内呈双峰分布，初始生育期缓慢增长；花芽分化期，略有下降；快速生育期，作物系数持续增长并在生育中期达到峰值；成熟期，作物系数迅速减小； T1处理幼树作物系数全生育期内呈单峰分布，除7月外，其余时期都小于其他处理；不同处理幼树作物系数均在9月达到峰值。（3）蓄水坑灌比地面灌溉具有更强的蓄水保墒能力。

干旱和土壤贫瘠是限制干旱半干旱地区农业发展的主要因素。因此，合理制定不同喷灌水量的玉米施肥方案，对玉米产量效应具有重要意义。在喷灌施肥条件下，采用311-A最优混合设计，开展春玉米水肥耦合大田试验。通过对试验数据的分析研究，发现影响玉米产量的主要因素依次是氮肥用量、灌水量和磷肥用量。各个因素交互作用对玉米产量的影响都表现为正效应，其效应顺序为：N×水＞P×N＞P×水。春玉米全生育期喷灌水肥耦合最佳组合为：磷肥134.4 kg/hm2、氮肥282.5 kg/hm2、灌水量1061.0 m3/hm2，产量为15853 kg/hm2。

针对贺兰山东麓酿酒葡萄产业发展中存在的水肥利用率低下等问题，通过田间试验研究水肥耦合对酿酒葡萄生长发育及品质的影响。结果表明：灌水4950 m3/hm2，施肥960 kg/hm2能显著增加新梢长、粒径和果穗长。灌水6450 m3/hm2，施肥960 kg/hm2能显著增加副梢长、NDVI值、SPAD值，并显著提高株高﹑单粒重和产量。灌水4950 m3/hm2，施肥960 kg/hm2能显著增加叶片鲜干比、叶柄鲜干比，该方案下水分有效利用率﹑气孔导度、光合速率及蒸腾速率最高。灌水4950m3/hm2，施肥720 kg/hm2能显著促进果实膨大，提升了糖酸比，但对可溶性糖、单宁、花色苷及总酚等品质因素影响不显著。总之，在施肥960 kg/hm2时，以4950 m3/hm2为基础，增加灌水量促进了养分吸收，改善了树体长势。灌水4950m3/hm2，施肥720 kg/hm2提升了糖酸比，改善了果实品质。

针对扬黄灌区玉米节水灌溉存在投入高、效率低和种植模式单一的问题，通过采用浅埋式滴灌、露地滴灌的灌溉方式种植双行靠地膜玉米，测定玉米各生育时期生长指标、土壤含水率，探索降低玉米节水灌溉和种植模式投入新方法。试验表明：膜下滴灌和膜下浅埋式滴灌出苗比露地和露地浅埋式滴灌分别早3d和2d；全生育期内膜下浅埋式滴灌的株高、茎粗、叶面积指数和干物质积累量均高于膜下浅埋式滴灌、露地浅埋式滴灌和露地滴灌；同一种植模式下浅埋式滴灌比露地滴灌的株高、茎粗、叶面积指数和干物质积累量均高；膜下浅埋式滴灌产量分别比露地滴灌、露地浅埋式滴灌、膜下滴灌提高15.8%、8.87%、1.81%；膜下浅埋式滴灌的群体WUE分别比露地滴灌、露地浅埋式滴灌、膜下滴灌增加16.1%、9.3%、1.6%。

以滴灌带再生料、纳米碳酸钙母料、色母、抗氧剂为主要原料，研究了纳米碳酸钙母料改性滴灌带再生料对单翼迷宫式滴灌带性能影响的研究。结果表明：随着纳米碳酸钙填充母料的增加，单翼迷宫式滴灌带强度、刚度都有较大的提高，当填充母料质量份数在15份时，拉伸强度达到最大，加工性能良好，产品外观光滑，同时，随着纳米碳酸钙填充母料的增加，单翼迷宫式滴灌带热氧稳定性及耐热性都得了明显提高。

研究不同滴灌灌水方式下不同灌水量对南疆沙区漫灌改滴灌成龄红枣株高、产量、水分利用效率和品质的影响，为南疆沙区成龄红枣漫灌改滴灌高效节水技术提供理论依据。以新疆第一师的沙区骏枣为试验材料，考虑滴灌方式和灌水量两个因素，设置6个不同的灌水处理和一个漫灌对照处理进行大田试验。改滴灌后根部点源灌水、均匀面源灌水红枣全观测期耗水量均呈单峰曲线趋势变化，耗水量均随着灌水量的增加而增加，相同灌水量条件下均匀面源灌水比根部点源灌水的耗水量低。根部点源灌水方式下随着灌水量的增加产量和水分利用效率呈现先增大后减小的趋势；均匀面源灌水方式下产量随着灌水量的增加逐渐增加，而水分利用效率随着灌水量的增加逐渐小幅度减小。在合理灌水量范围内，根区点源灌溉方式相比均匀面源灌溉方式在产量、水分利用效率、品质方面表现更优。

通过大田膜下滴灌种植马铃薯试验，以补灌量（X1）、施氮量（X2）、施磷量（X3）、施钾量（X4）为试验因子，采用4因素10水平均匀设计方案，研究水肥耦合对马铃薯叶绿素相对含量（SPAD）和净光合速率(Pn)的影响。结果表明：SPAD值在苗期最高，最高值为56.4；在块茎成熟期最低，最低值为36.9；马铃薯Pn的日变化曲线呈现双峰趋势，中午有“午睡”现象；通过多因子及平方项逐步回归和偏最小二乘法回归建立模型，单因素对SPAD值的影响次序为：X4＞X2＞X1＞X3，交互项效应对SPAD值的影响次序为：X3X4>X1X3＞X1X4＞X2X3＞X2X4＞X1X2；交互项效应对Pn的影响次序为：X2X4＞X2X3＞X1X3＞X3X4＞X1X2＞X1X4；以SPAD值为目标时，最优SPAD值为44.76，相应的 X1、X2、X3、X4分别为666.90m3/hm2、142.66kg/hm2、150kg/hm2、85.48kg/hm2；以SPAD值和Pn为综合目标时，最优SPAD值为43.51，最优Pn为14.57μmol?m-2s-1，相应的X1、X2、X3、X4为：903.3 m3/hm2、164.13 kg/hm2、145 kg/hm2、81.9kg/hm2。

为了在准确把握土壤墒情信息的前提下，简化土壤剖面水分的测量，减少传感器的埋设数量，对蓄水坑灌果园水分测点优化布设进行研究。结果表明：不过坑且距离果树30cm处监测点（b30）的体积含水率和整个试验区十个监测点体积含水率的加权平均值有着显著的相关性，并且两者之间的关系可用线性公式表示，进一步利用相同处理的不同果树的相关数据进行验证，结果表明所建立的线性公式具有较高的预测精度。因此,可以利用b30测点的体积含水率来估算蓄水坑灌条件下整个果树周边土壤的含水率情况。

在考虑降水蒸发蒸腾等影响一致的情况下，研究了常规灌溉、控制灌溉Ⅰ、控制灌溉Ⅱ、控制灌溉Ⅲ四种不同灌溉模式下水稻各生育期灌水量、产量性状，通过方差分析研究了不同灌溉模式对水稻产量的影响、灌溉水利用率并拟合得到灌水量与产量的回归方程。试验结果表明：各灌溉模式灌溉水利用率为控制灌溉Ⅰ>控制灌溉Ⅲ>控制灌溉Ⅱ>常规灌溉，图表中看出返青到分蘖末为需水非敏感期、拔节孕穗期和抽穗开花期为需水敏感期，不同灌溉模式对产量影响显著。控Ⅰ灌溉水利用率最高，能够达到节水增产的目的，合理利用水资源。

传统的模糊综合评价法采用超标加权法来确定其权重并用最大隶属度原则来确定水质级别，没有考虑数据的地域特点和最大隶属度原则的条件性，评价结果不理想。针对这些问题，本文采用AHP-熵权法以及引入级别特征值的概念，对地下水水质进行模糊综合评价。以2013年白城市20个地下水水质数据为依据，选取氟化物、总铁、亚硝酸盐氮、锰、总硬度、氯化物、硫酸盐、硝酸盐氮、氨氮共9个指标作为评价指标，进行地下水水质评价。并将其评价结果与内梅罗综合指数法进行对比，结果表明，两种方法计算的结果一致性高达75%。通过AHP法（层次分析法）与熵权法相结合确定的权重，以及引入级别特征值概念确定水质级别，使评价结果更加准确、合理。

水肥一体化灌溉是提高水肥利用效率的主要途径之一。试验采取单点原滴水施肥模拟滴灌条件下水肥一体化灌溉施肥过程，研究滴灌条件下氮素中的NO3--N和NH4+-N在土壤湿润体中的时空分布特征。结果表明，在灌水施肥结束后的1周时间内，土壤湿润体中NO3--N和NH4+-N在靠近灌水施肥点处的含量较高，由灌水点向外，随着距离的增大，其含量逐渐减小，在土壤湿润体的边缘，即湿润锋处，氮素的含量最低。随着时间的推移，NO3--N和NH4+-N的分布变化表现为：NO3--N的含量先增大后减小，在第5天达到最大值，此后含量有所降低。而NH4+-N的含量相对较低，其含量始终低于NO3--N的含量，且一直在减小，特别是在第3天以后迅速减小，到第5天时湿润体内NH4+-N的含量甚至低于灌水前风干土的含量。

灌溉水源短缺是我国农业持续发展面临的重大危机与挑战，如何解决这一问题有着重大的实际意义。微咸水灌溉是一种可行的开源途径，在我国不同地区针对不同农作物已经开展了深入的研究，需要及时而完整地总结相关的经验，以更好地指导未来微咸水利用的实践。以华北平原大田灌溉为基本农业类型，总结了微咸水灌溉成功施行的相关措施，包括可用水源的矿化度阈值、降雨淋溶以及相关农田管理措施对土壤盐分累积状况的影响和改善等，并针对微咸水灌溉实施条件下作物产量和品质方面可能出现的影响进行了总结。有助于人们多角度、从不同方面认识微咸水灌溉问题，为未来微咸水灌溉的实施提供了一些准则。

根据水资源安全评价指标体系，以六盘水市2000-2013年水资源数据为评价样本，运用投影寻踪法将影响水资源安全高维、非线性数据转化为一维投影数据，引入遗传算法构造目标投影函数，优化最佳投影方向，确定投影特征值，按最佳投影方向的大小对评价指标的主影响因子进行分析，按特征值的大小对六盘水市水资源安全进行比较分析。结果表明：六盘水市2000-2013年水资源安全总体呈上升的趋势，但在2003年和2012年出现2次转折，主要是由于万元工业产值取水量、工业用水重复利用率、农村人均日用水量和牲畜日用水量以及水质变化所引起。

揭示区域地下水埋深的时空变异规律及开采适宜性，对于实现地下水资源的可持续利用具有重要的意义。以山东省德州市为研究区，借助GIS技术和统计学方法，在分析该区近10a（2005—2014年）地下水埋深基本特征、年际变化规律和空间分布格局的基础上，以地下水临界深度、漏斗区、超采区为评价指标，研究地下水开采的适宜性。结果表明：（1）研究区地下水埋深普遍较浅，10a的平均埋深为4.6m，但各县区存在较大的差异，并且在10a间，地下水埋深变化波动较大，7个县区的CV大于10%，达到中等变异程度；（2）研究区10a间地下水埋深下降趋势明显，除庆云县、禹城市、齐河县和武城县外，其他区域达显著（P<0.05）或极显著（P<0.01）水平；（3）研究区2005、2009和2013年的地下水埋深分布格局相似，但也存在明显的区别，非漏斗区（埋深≤6m）面积逐渐增大，浅层地下水降落漏斗（埋深>6m）的范围不断缩小；④研究区的可大量开采区主要位于庆元县、禹城市、齐河县等县区，总面积为2290km2，适宜开采区主要位于中部、东北部和西部，总面积为3790km2，限采区在各县区均有分布，总面积为4289km2。

引入协调度计算相关研究成果，选取与水资源密切相关的经济社会发展与生态环境保障相关指标，从水资源及其利用、经济社会发展和生态环境保障三方面，标构建云南省水资源与经济社会发展协调度评价指标体系。分别以2007年和2013年相关数据为支撑，定量计算不同时段水资源与经济社会发展的协调程度，并根据综合协调度划分标准，对上述两个时段的协调程度进行类型划分，同时在GIS技术支持下，揭示不同时段云南省各市（州）水资源与经济社会发展协调度的空间格局特征与空间格局的变化特征。研究表明：从协调度的类型组成变化看，协调类型主要为协调和极不协调两种极端类型，水资源与经济社会发展协调程度的差异在增大；从协调度的数值变化看，水资源与经济社会发展的协调程度在下降；从协调度的空间分布变化看，处于极不协调类型市（州）的空间分布范围在扩大，而处于协调类型市（州）的空间分布范围在缩小。经济社会发展程度较高的滇中地区协调度较低，而经济社会发展程度较低的边境区域，协调度却较高。水资源空间分布与经济发展要素空间分布不匹配的格局并没有发生改观，并且这种空间分布不匹配的状态有扩大趋势。

发展设施农业用水信息化是提高水资源利用效率与效益，实现水资源优化配置的重要途径。在分析国内外设施农业用水信息化发展现状的基础上，结合信息化发展的需求，研究了设施农业高效用水信息化的技术体系，重点分析了基础数据的监测网络及共享平台、作物需水信息评价与检测、输配水系统的构成、功能及工作过程，旨在为提高设施农业用水信息化水平提供决策依据。

为什么要控制、控制什么、怎样控制是实行水资源开发利用需要解决的重要科学问题，这些问题的回答对于我国推进和落实最严格水资源管理战略具有重要的价值。本研究首先揭示了水资源开发利用总量控制的基本概念；其次，提出了水资源开发利用总量控制的三大基础理论，即流域“自然-社会”二元水循环理论、分行业耗用水原理以及适应性管理理论，分别为水资源开发利用的总量控制提供宏观边界条件、核心驱动力和动态实施依据；再次，提出了区域水资源开发利用总量控制“一核制约、双向协调、三层嵌套”的基本模式；最后，绘制了不同来水频率条件下区域水资源开发利用总量控制曲线，识别了缺水期和丰水期区域水资源开发利用总量控制的起点和路径。

为了探讨新疆水资源与经济发展要素的匹配程度及其对新疆农业水利用效率的而影响。通过统计2004—2013年新疆水资源、经济发展水平、人口增长和耕地面积等数据，运用基尼系数、农区水利用综合系数和时间序列模型进行了实证检验，结果表明新疆水资源与经济发展和耕地面积的匹配度处于“相对平均”的阶段，而新疆水资源与人口增长的匹配度处于“两级分化”阶段。新疆水资源匹配度与新疆农业水利用之间存在着长期稳定的关系，新疆水资源和耕地面积的匹配度与新疆农业水利用效率呈双向因果关系，但是新疆农业水利用效率与新疆水资源和经济发张、人口增长的匹配度之间只存在着单项的因果关系。

在滴灌产品抽样检测基础上，归纳出产品质量存在的主要问题，分析影响产品质量的主要成因，并提出改善和提高产品质量的对策和建议。

阐述了墙夼灌区多年来存在的制约灌溉发展的问题，从强化灌区建设、探索灌区管理、制约灌区发展方面总结了灌区工程建设、管理过程中的做法，为类似工程建设管理提供经验。

水位计可用于河流、渠道、水库及湖泊等水位的测量。传统的浮子水位计利用浮子反映水位的变化，通过测绳和转轮的机械传动记录水位，传统的浮子水位计存在悬索和转轮打滑脱落等问题，系统误差大，并且需要布设在测井内。低成本磁感应浮子水位计依靠电磁感应元件测量水位，克服了传统浮子水位计机械传动的不足。

土地墒情对于农作物的出苗和生长有着十分重要的影响，关系到农田的抗旱和施肥，对最终实现高产、高效、优质农业具有重要意义。墒情监测是农业生产中不可或缺的基础性工作，是农情动态监测的重要内容之一。本文基于GPS/GSM设计了一种以C8051F340为核心控制器，以蓄电池为主，太阳能充电为辅的供电方式的便携式土地墒情监测系统。可随时随地检测土壤墒情并实时显示，并利用GPRS实现监测系统和中心服务器的数据传输。