为了探究交替微润灌溉条件下不同间距处理对大棚空心菜生长的影响，以常规定量灌溉(S0)为对照，设置20 cm(S1)和30 cm(S2)两组不同间距的试验，每种处理重复三次，分析不同试验条件下的土壤含水率、植株株高、鲜重、干物质积累量、总产量及水分利用效率的变化趋势。结果表明：交替微润灌溉条件下，灌水量可以降低约21%，土壤含水率高于常规定量灌溉，水分利用效率分别为常规定量灌溉的4.88倍和4.34倍，植株长势及产量明显优于常规定量灌溉，产量分别为常规定量灌溉的3.87倍和3.44倍；管间距为20 cm处理的植株生长特性及产量高于管间距为30 cm。

文丘里施肥器是常见的施肥装置，其结构流道改进成为提高施肥性能的关键因素。本文测试分析了圆柱形（C）、锥形（T）、椭圆形（E）等3种文丘里施肥器喉管结构、14种样品的水力学性能，结果表明：随着入口流量的增加，吸肥效率呈递减趋势；随着喉管进口直径的增大，吸肥效率的递减趋势变缓；喉管进口直径越小，随着流量的增加，其吸肥效率下降越迅速。在入口流量一定时，随着λ的增加，喉管吸肥效率呈现先增加后递减的趋势。最后计算出当λ=1.27时喉管的吸肥效率最大。在相同的入口流量下，T型喉管的吸肥能力要优于C型和E型喉管，但能量损失很大。

以龙粳31号和空育131为材料，采用随机试验设计，研究膜下滴灌旱种下肥水耦合对寒地水稻穗部性状及产量的影响。结果表明：膜下滴灌旱种下两品种的穗长、单穗重均以体积含水量降至饱和含水量的80%为控水下限的水分管理相对较大；膜下滴灌旱种下两种肥料处理对两品种穗长、单穗重、一次枝梗数的影响不显著；膜下滴灌旱种下两种水分处理对两品种一、二次枝梗数的影响不显著；膜下滴灌旱种下空育131以常规施肥量的二次枝梗数较多。膜下滴灌旱种下以体积含水量降至饱和含水量的80%为控水下限的水分管理其产量高于以体积含水量降至饱和含水量的60%为控水下限的水分管理，两品种的表现为一致的。膜下滴灌旱种下以体积含水量降至饱和含水量的60%为控水下限的水分管理，同时分蘖肥与穗肥用量为对照80%的处理两品种的经济产量均为最低。与对照相比，膜下滴灌旱种下两品种各处理的产量均表现为降低。空育131以体积含水量降至饱和含水量的80%为控水下限的水分管理，同时分蘖肥与穗肥用量同对照相同的处理（S2F2）最适合膜下滴灌旱种；龙粳31号以体积含水量降至饱和含水量的80%为控水下限的水分管理，同时分蘖肥与穗肥用量为对照的80%的处理（S2F1）最适合膜下滴灌旱种。

为研究返青期水层深度对宁夏银北地区盐碱地水稻生长指标及产量的影响，在水稻的返青期分别设置20 mm、35 mm、50 mm三个不同的水层深度进行控制灌溉，通过田间对比试验分析不同水层深度对水稻根区土壤盐分含量、保苗率、生长指标、产量及灌溉水分生产率的影响。试验结果表明：水层深度为50 mm时脱盐效果最显著；水层深度为35 mm时保苗率为95%、产量达7200 kg/hm2、灌溉水分生产率为0.51 kg/m3，三个指标是处理间最高的，也未出现返盐现象。因此，水稻返青期水层深度控制在35 mm更有利于宁夏银北地区盐碱地水稻的生长。

为了探明高频滴灌的抑盐机理，在土槽内对不同滴灌频率下的土壤水盐动态进行了试验研究。试验中滴灌频率设4个处理，分别标注为IF1、IF2、IF3和IF4；相应的单次滴水量分别为2 L、3.33 L、5 L和10 L；滴水间隔分别为1 d、2 d、3 d和4 d；各处理的滴水总量都为10 L。试验中分别观测了单次滴水量和滴水间隔天数对土壤盐分运移的影响以及导致的脱盐效率。试验结果表明，高频滴灌时，滴水可使土壤盐分运移速度快，而蒸发不会使土壤盐分快速向上运移，而蒸发不会使土壤盐分即刻向上层运移，所以土壤始终表现为上层脱盐，下层积盐；在总滴水量相同的情况下，单次滴水量越大，土壤盐分淋洗得越深，抑盐效果越好；在没有地下水补充的情况下，滴水间隔天数所造成的蒸发返盐量有限，当滴水间隔天数较小（小于2 d）时，土壤盐分持续向下层运移，没有返盐的机会，只有当滴水间隔天数较大（大于2 d）时，盐分才会沿土层垂直方向上、下波动，使下层积盐深度变浅。

通过室内试验，对目前国内外常用的三种类型滴灌带（管）（单翼迷宫式滴灌带、内镶片式滴灌带及内镶圆柱状滴灌管），分别在内蒙古自治区典型土壤粘壤土、壤土及砂壤土中开展地下滴灌试验研究，得出了水分运动基本规律，并初步得出了不同流量不同类型滴灌带（管）在不同土壤内的适用性，为用户初选滴灌带奠定了基础。

针对宁夏中部干旱区枸杞灌溉水资源紧缺的生产实际，采用完全随机区组法进行大田滴灌试验，研究了不同灌水处理，不同种植方式（覆膜与不覆膜）对枸杞产量和品质的影响。研究结果表明：①覆膜和不覆膜条件下，灌溉定额为1620 m3/hm2时，枸杞总糖、甜菜碱、胡萝卜素含量均最高。②不同采收时间枸杞总糖含量变化呈“先增后降”变化规律，甜菜碱含量呈“先降后增”变化规律，胡萝卜素含量呈“逐渐增加”变化规律。③灌溉定额为1620 m3/hm2时，覆膜和不覆膜条件下枸杞产量均最高，覆膜枸杞产量最高为10400.7 kg/hm2，不覆膜枸杞产量最高为9923.40 kg/hm2，覆膜比不覆膜的产量高 4.81％。当灌溉定额小于等于1620 m3/hm2时，枸杞产量均随灌溉定额的增大而增大，当灌溉定额大于1620 m3/hm2时，枸杞产量均随灌溉定额增大而减小。覆膜滴灌条件下，有利于保持土壤水分，有效节约水资源，灌溉定额为1620 m3/hm2适宜在宁夏中部干旱区高效节水生产中广泛推广。

为了研究天津地区微咸水灌溉对冬小麦农艺性状及产量的影响，布置了5个不同矿化度微咸水（1g/l、2g/l、3g/L、4g/L、5g/L）及淡水（CK）的田间灌溉试验，试验通过冬小麦耗水规律进行微咸水灌溉调控。研究结果表明：不同盐浓度微咸水对冬小麦农艺性状均有影响，总体上呈现出，小麦株高、叶面积随微咸水矿化度的增高而减小的趋势，其中4g/L与5g/L的微咸水灌溉下影响显著，小麦株高减少17.68%、23.84%，叶面积减小29.12%、36.31%。；微咸水矿化度的增高，使耗水强度呈现出变弱趋势，但在1g/L与2g/L盐水胁迫下，使得土壤渗透势提高，促进作物根系对土壤水分的吸收，并且在一定的盐胁迫下，使得干物质向小麦籽粒中转移，从而提高了小麦产量。用矿化度3g/L以上的微咸水在灌溉冬小麦过程中，主要根层出现土壤盐分积累现象，但配合种植夏玉米，淡水压盐，土壤中含盐量明显下降，对冬小麦种植影响较小。

为探讨在不同亏水处理条件下对脐橙果实生长和品质的影响，2014~2016年在平远对脐橙树进行了亏水处理试验，在果实膨大期、着色期和成熟期分别设置55% FC、45% FC和35% FC的亏水处理，并与充分供水组B1（75% FC）进行对照。通过测试不同亏水处理下脐橙果实的直径、单果重、果实维C含量及糖分变化规律，分析了不同亏水处理对脐橙果实生长和品质的影响。试验结果表明：果实的膨大期是脐橙果实生长及品质发育的重要阶段，在该时期采用55% FC水分处理，可明显提高果实的维生素C含量及含糖量；在果实着色期采用45% FC的水分亏缺处理，可以再次提高果实的维生素Ｃ和含糖量，获得更好的果实品质；在果实成熟期进行亏水处理，果实的体积、单果重、VC含量均显著减少，故在果实成熟期需进行充分灌溉，才可保证果实的正常生长和品质。因此，在脐橙生产过程中，果实的膨大期轻度缺水、果实着色期中度缺水，可以改善果实的生长和品质。

为了分析不同生育期微咸水灌溉对玉米生长的影响，在玉米四个生育期（苗期、拔节、抽穗和灌浆）进行不同矿化度微咸水灌溉（1.75g/L、3g/L、4g/L、5g/L）试验。试验结果表明：玉米株高随着播种后天数增大而增大，随时间的变化符合Logistic生长函数，在同一生育期，灌溉水矿化度越高，株高越低；玉米叶面积随着播种后天数呈先增大而后减小的变化规律，且符合负指数函数，在同一生育期，灌溉水矿化度越高，玉米叶面积最大值越小；玉米同一生育期的灌溉水矿化度越高，干物质量和产量越低，各生育期微咸水灌溉水矿化度与玉米产量符合线性关系。各生育期微咸水灌溉对玉米产量影响的顺序为：拔节期>苗期>抽穗期>灌浆期；苗期和拔节期适宜采用的灌溉水矿化度较低，抽穗期和灌浆期适宜的灌溉水矿化度较高。

以大田原生盐碱荒地土壤入渗试验数据为样本，应用支持向量机回归算法，建立了盐碱土含水率、容重、有机质含量、粘粒含量、粉粒含量、全盐量以及pH值与Philip入渗模型参数间的预测模型。预测结果表明，训练样本中吸渗率S的相对误差平均值为4.05%，稳渗率A的相对误差平均值为5.49%，90min累积入渗量I90的相对误差平均值为4.28%；检验样本中S、A和 I90的相对误差平均值分别为4.22%、 3.58%和4.48%。可以看出，不论训练样本还是检验样本，入渗参数预测值与实测值基本吻合，所建立的预测模型精度较高，表明基于支持向量机的盐碱土壤Philip入渗模型参数的预测是可行的，可为改良盐碱土壤提供入渗参数的技术支撑。

对2014年喀什地区浅层地下水112个水样统计分析得出，TDS平均值为2.49 g/L，达到中盐度地下水标准；TDS为正偏态分布，值域范围分布较广。克里金插值对浅层地下水TDS分区得出，喀什地区淡水（≤2g/L）、中盐度地下水（2~7g/L）和高盐度地下水（＞7g/L）分布面积分别12209.5、29315.9和873.5 km2，分别占总面积42398.9 km2的28.8%、69.1%和2.1%。采用GIS技术，依据2002-2004年完成的“新疆平原区地下水资源调查与评价”地下水补给资源模数分区成果，与TDS分区交并，计算了淡水、中盐度地下水和高盐度地下水的总补给量分别为28.52×108 m3/a、32.85×108 m3/a和0.42×108 m3/a，分别占总补给量61.79×108 m3/a的46.1%、53.2%和0.7%。由此提出合理利用喀什地区地下水资源的建议。

精确的预测地下水埋深对干旱区绿洲的农业生产、生态环境保护与土壤盐碱化调控均有着重要意义。为了预测干旱区渭库绿洲的地下水埋深，以1995-2014年降雨量、蒸发量、农业用水量和地下水埋深等数据作为数据源展开研究。利用主成分分析法提取贡献率较大的因素，将其应用于多变量时间序列CAR(Controlled Auto-regressive)模型，从而建立地下水埋深的预测模型，并对模型进行验证。研究结果表明：渭库绿洲的地下水埋深受蒸发量、农业用水量的影响大，分别为0.533、0.466；模型预测值与实测值相对误差的平均值仅为1.483%，表明该模型在干旱区绿洲区域预测精度高、效果佳。预测趋势显示：若研究区蒸发量持续增加25%、降雨量减少15%、农业用水量减少15%时，地下水埋深将达到4.21 m，预测地下水埋深对渭库绿洲的生态环境和农业发展提供了有力的参考。

降水是生态脆弱草原区地下水系统的关键补给源，研究地下水位对降水强度、降水次数等降水要素的响应特征对揭示草原生态系统“四水”转化规律具有一定的指导意义。本文以锡林浩特市典型草原为研究区，基于M-K检验将地下水位长时序变化过程划分为浅埋期和深埋期，通过Poisson分布模型及其改进模型分析降水强度、降水次数等降水要素的时序演变规律，定量研究地下水位对不同降水要素的响应程度。研究结果表明，锡林浩特市各个观测井地下水位呈逐年下降趋势，地下水埋深整体较浅，对降水要素的响应程度由强至弱依次是日均降水强度、降水次数和次雨深，其中农场三队和欣康村监测井的水位对降水要素变化最为敏感；2001年左右，区域地下水位步入深埋期，水位降幅显著，埋深增加导致包气带增厚，延缓了降水入渗补给过程，地下水位对各个降水要素的响应程度也不断减弱。

针对引黄灌区水资源短缺和土壤盐渍化两大资源环境问题，以节水防盐为目标，通过田间试验，将能提高地温、增加土壤透气性的高垄与能提高水资源利用率和利用效率、将局部土壤盐分淡化的滴灌相结合，探究高垄滴灌条件下盐渍化土壤的水盐运动规律，结果表明，在中度盐碱化土地上，滴灌可以有效地减小高垄上的盐分，使盐分聚集在垄中央；在重度盐碱化土地上，滴灌可以有效降低垄的全盐量并将垄中盐分淋洗在垄沟中。归纳出适应性盐碱地利用技术和作物种植模式，为引黄灌区盐碱地改良利用提供技术支持。

水资源是耕地开发利用的重要限制因素之一，科学合理的评判水资源状况对保障耕地尤其是水田的可持续利用具有重要的意义。为防止耕地资源过度开发利用，过度消耗水资源，利用2000-2014年水文气象数据及区域耕地利用数据，根据青龙山农场实际用水情况，利用水量平衡原理计算区域的适宜耕地规模。结果表明： 2000-2014年，水旱地之间的转化较为剧烈，耕地利用类型由旱地逐步转化为以水田为主；在区域现有水利设施条件下，区域适宜耕地规模约为221.15-276.43km2 ，适宜水田规模约为177.58 km2 ，实际耕地及水田规模均已超限，超出幅度为192.41-247.69 km2 ，245.63 km2 ，耕地超限主要来自水田。区域耕地规模的扩充应充分利用地表径流用水，区域周边过境水提高地表径流利用率。本研究可为区域农业可持续发展及耕地规模的研究提供参考。

海绵城市理念在工程建设实践中的应用，能有效消除地表径流、减少洪峰流量、防治城市内涝、净化雨水实现水资源循环利用。文中通过透水混凝土地面、下凹式绿地、植草沟、生态树池、集水模块等生态技术在生态广场建设中的综合运用，为保障城市水生态安全，推动我国城镇化建设传统观念的转变和城市群现代化开发建设的可持续发展进行了有益的探索与实践。

地下水埋深预测是有效实施节水措施、合理控制地下水位的前提与保证。鉴于地下水埋深与引水量、降水量、蒸发量、排水量、地下水开采量等因素之间存在复杂的非线性关系，提出了基于改进遗传算法的BP神经网络模型用于地下水埋深预测，弥补了BP神经网络本身易陷入局部最优值的缺陷；同时在遗传算法中改进了自适应交叉、变异概率算法，提高了神经网络的逼近能力和预测精度，并采用了MATLAB软件实现了BP神经网络编程。通过不同模型在河套灌区解放闸灌域2000-2013年地下水埋深模拟与预测，结果表明改进遗传算法优化的BP神经网络模型具有较高的预测精度和收敛速度，在其他地区地下水埋深预测中也具有较好的适应性。

离子选择电极实现了水肥混合液浓度的在线检测，而交叉敏感现象影响了检测的精度；支持向量回归（Support Vector Regression，SVR）算法具有求解效率高和避免维数灾难的能力，并适用于小样本数据模型。在水肥混合液浓度检测中应用SVR方法能很好地抑制交叉敏感现象，精确预测待测离子的浓度，预测相对误差小于10%。

根据自动调流式滴头的结构组成和工作原理，利用AutoCAD软件、计算流体动力学CFD技术的Fluent软件，建立由平角齿形消能流道和控制体形成滴头流量组合体的流体模型，并进行网格划分，分别以控制组合体的膜片开度0.5mm、1.0mm、1.5mm和2.0mm为初始条件，以进口压力30kPa、40kPa和50kPa和壁面的粗糙高度、粗糙常数等为边界条件，采用SIMPLE算法的二阶迎风离散格式，对滴头的流量控制组合体进行水流运动通道内部流场的二维数值模拟，分析得出自动调流式滴头的平角齿形消能流道的速度矢量图、内部流场特征，在流道消能齿的单元处会产生独立的水流漩涡，容易引起灌溉水中杂质颗粒的累积、造成堵塞。此研究为自动调流式滴头的结构优化改进、抗堵塞性和适宜工作压力取值范围提供了理论指导。

针对传统滴灌技术中布线繁琐及对人工经验的过度依赖等问题，设计了基于ZigBee技术的农田滴灌自动控制系统。在传感器节点硬件设计的基础上对控制节点、传感器节点和上位机进行编程，并通过PC界面对田间信息进行显示、记录以及阀门状态控制。为满足实际运行需求，系统采用自动控制和手动控制相结合的方式进行管控。同时为适应农田大面积种植以及地块分散等情况，系统采用动态组网和自动路由功能的网状拓扑结构，以更好的满足网络的稳定性能。

利用改进的博弈交叉效率模型，测算分析了 2010－2015 年 30 个省区农业用水效率的博弈状况，结果发 现: 中国农业用水效率总体上在增长，且各省区农业用水效率的内部差异在缩小。处于有效前沿面的省份总体上比 较少，而远离前沿面的省份比较多，但有减少趋势。各省区农业用水效率的利用模式划分为 6 类，不同地区需要依据 其利用模式做出调整。区域农业用水效率由高到低依次为东部、中部和西部，各区域农业用水效率呈现出同步变动 趋势，且各区域农业用水效率差异有收敛趋势。

全面真实反映人类活动占用水资源数量是实现水资源优化管理的前提。水足迹是本世纪初出现的一种衡量水资源利用的新指标，自问世以来就迅速成为研究与应用的热点。在综述了水足迹的理论、方法与应用的研究现状的基础上，认为水足迹的优点在于能真实反映产品与服务所消耗的的水资源数量，但是也存在不能反映对环境的影响程度、虚拟水核算不精确、国家间灰水足迹难以比较和忽视污染物特征与自然生态系统自净能力等问题。

深入贯彻“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的重要治水思想，加强节能减排、环境友好型及资 源节约型社会建设，全面建设“一副三新”的“大栖霞”城市格局。回顾了南京市栖霞区“十二五”期间社会经济发展 状况及水资源利用变化的基础上，详细分析计算了不同产业及不同行业的用水效率，并根据现状用水效率及规划指 标预测了至 2020 和 2030 年，在 50%来水频率下，栖霞区可分别实现减少 1．909 和 2．457 亿 m3 的废污水排放量。通过 栖霞区节水型社会建设规划的实施，将会带来较为显著的环境、社会及经济方面的效益。