2016年和2017年在河套灌区开展了玉米膜下滴灌的田间试验，研究全生育期不同施肥频率对玉米生长及产量的影响。试验采用张力计指导灌溉设置膜下滴灌不同施肥频次LF（施3次肥）、MF（施6次肥）、HF（每次灌水随水施肥2016年12次、2017年13次）和不施肥对照CK总计4个处理。结果表明：随施肥频次的增加，玉米株高、叶面积指数、干物质积累及产量显著增加。膜下滴灌少量多次的高频施肥方式通过延长玉米株高、LAI在抽雄期和灌浆期的生长活跃周期，促进茎秆向玉米籽粒的转运，提高百粒重从而获得高产。产量与叶面积、干物质、行粒数及百粒重呈极显著的正相关关系（p<0.01）。本研究建议河套灌区玉米膜下滴灌的施肥方式为每次灌水随水施肥的少量多次高频施肥的管理措施，可促进玉米生长，提高肥料利用。

土壤的容重影响土壤孔隙比，从而影响土壤的渗透特性，为研究容重对黏壤土土壤水分特征曲线的影响，选用淮河王家坝附近4个不同容重的黏壤土，采用压力膜法测定其土壤水分特征曲线，用变水头法测定饱和导水率，应用RETC软件中的van Genuchten 模型进行拟合。结果表明：在相同的吸力时，黏壤土含水率随容重增加而增加；饱和导水率与容重呈负线性相关（R2=0.9635），黏壤土饱和含水率θs、残余含水率θr和参数a值与容重的呈显著负相关；田间持水率和有效含水率也随容重增加而增加；不同容重的黏壤土渗透系数随含水率而增加，在含水率小于0.4cm3/cm3以内，渗透系数曲线呈平直状，说明渗透系数变化不大，此时的渗透系数非常小。当含水率大于0.4 cm3/cm3时，渗透系数曲线呈陡直状，渗透系数变化很大，渗透系数相同时，含水率随容重的增加而减小。研究成果可为黏壤土入渗及蒸发数值计算提供支持。

通过大田试验，研究了有机-无机复合保水材料对旱地麦田土壤水分及酶活性的影响，以期为有机-无机复合保水材料的研究和应用提供一定的理论依据。结果表明，有机-无机复合保水材料能在短期内明显提高土壤含水量，在0-20cm土层较对照提高8.46%（p≤0.05），在20-40cm土层较对照提高6.15%（p≤0.05）。与对照相比，有机-无机复合保水材料能显著提高土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶的活性，且不同处理0-20cm土层的土壤酶活性均高于20-40cm土层。在0-20cm土层，不同处理土壤含水量与土壤酶活性均呈显著正相关（p≤0.05）；在20-40cm土层，土壤含水量与土壤过氧化氢酶活性呈显著正相关（p≤0.05），而土壤含水量与蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶活性相关性不显著。

为探讨基肥施用方式和肥量对土壤水分及作物生长状况的影响，进行了夏玉米大田试验，设置2种基肥施用方式：耕前施肥（A方式）和耕后施肥（B方式），3种施肥水平450 kg/hm2、600 kg/hm2和750 kg/hm2，测定了夏玉米各生育期的土壤含水量、生长因子和产量。结果表明：（1）与耕后施肥相比较，耕前施肥在不同生育期土壤剖面含水量变化程度较大，尤其0-30 cm土层，表明上层土壤受入渗和蒸发影响较明显；（2）不同施肥量对土壤水分影响显著，随着施肥量增加，土壤持水能力增加；（3）A施肥方式配750 kg/hm2施肥量的水肥交互效应最优，在玉米的穗长、穗重、穗粗和百粒重方面均有所增加，平均增幅分别为4.00%、9.19%、2.58%和5.48%。

为探究自动化膜下滴灌棉田地温变化规律及其影响因素，在新疆昌吉州呼图壁县开展了大田试验，试验设置了三个灌水上限，对地温与气象因子、植株覆盖度、土壤含水率、降雨和灌溉影响进行了研究。结果表明：在时间上，地温在灌溉期呈现先增大后减小的大趋势，局部存在一定波动；太阳辐射、大气压强、相对湿度和大气温度与地温要素的相关性显著，且建立的最小二乘回归方程能较好的模拟日均地温变化情况。在空间上，各土层地温随着深度加深，变幅越小且有一定的滞后性，但各层土壤的单日变化都可用正弦曲线进行拟合。土壤含水率和覆盖度的增加，能够抑制棉田地温的变化。降雨和灌溉对地温变化影响较小，主要通过增加土壤含水率来改变地温。研究表明，通过建立气象因子与日均地温的回归方程和不同土层地温与时间的正弦函数能较好的模拟各土层地温，结合实时的棉田覆盖度、土壤含水率和降雨量，为根区构造适宜的水热环境，优化灌溉制度提供参考

为了探究不同地表覆盖模式下对冻融期土壤水分的影响，分别设置裸地、地膜覆盖和秸秆覆盖3种地表处理，对比分析3种地表处理下土壤水分动态变化特征。结果表明：随冻融期进程土壤水分呈现先减小后增加的趋势，浅层土壤水分受外界环境影响变化幅度高于深层。地表覆盖改变土壤外部环境，阻碍土壤水分与外界大气环境的能量交换，三个处理含水率变幅表现为裸地>秸秆覆盖>地膜覆盖。同时土壤水分变异系数浅层高于深层，浅层含水率变异性呈中等变异性，深层土壤含水率变异性呈中等变异性或弱变异性。

针对宁夏银北灌区水资源短缺和土壤盐渍化两大资源环境问题，将滴灌方式和垄作覆膜种植相结合，种植设施番茄等经济作物，以实现节水和盐碱地利用的目标，通过开展田间试验，研究盐碱土壤水盐运移规律。研究结果表明：在地下水浅埋区，垄膜滴灌技术可有效调控地下水埋深，耕作层土壤盐分含量保持在相对较低的水平；土壤含水量0-40cm土层变化较大，1m深度土层平均含水量规律为垄上大于垄沟、高垄上大于低垄上、高垄沟小于低垄沟；土壤全盐量的变化随土层深度增加而降低，0-20cm土层变化幅度较大，1m深度土层平均全盐量规律为垄沟大于垄上、高垄上小于低垄上、高垄沟大于低垄沟。

针对降雨量序列的复杂性和随机性，基于马尔科夫链原理，采用聚类分析对降雨量序列进行分类，引入隶属度对样本状态向量进行测算。建立了聚类-模糊马尔科夫降雨量预测模型，并对结果进行了改进。采用全国各地共16个站点的2011-2013年48个降雨量数据作为待测样本进行计算，结果表明：48个预测样本的平均绝对误差为12.4%，误差低于10%的年份占56.25%。精度较高，将模型用于降雨量的预测是合理的，可以为水资源合理规划利用提供依据。

水资源可利用量不足会导致河流断流或生态环境破坏，水资源可利用量对区域经济发展起着至关重要的作用。水资源的利用受制于供水工程的建设及供水能力的大小，本文通过分析地表水资源可利用量概念及计算方法，利用正算法计算荣昌区现状条件下及未来水平年的水资源可利用量，结果表明荣昌区多年地表水资源可利用量不会造成生态环境破坏，但若要满足未来用水需求需考虑利用客水和调水措施。

地处中国西北的敦煌盆地，具有干旱的气候和脆弱的生态环境，水资源尤其制约当地的社会经济发展。关于水资源可持续利用评价的研究众多，但针对具有独特自然地理状况、脆弱生态环境的干旱区的评价尚为不足。基于系统可持续发展属性细分理论与Bossel指标体系，针对敦煌市独特的气候、水文、地质、人文特征，构建水资源可持续利用评价指标体系，从水资源、社会、经济、生态、人口5个子系统角度综合进行评价。结果表明，敦煌市总体属于弱可持续发展状态，其中水资源和生态环境是复合系统可持续发展的制约因素。通过对定向指标分析:发现系统对共存类指标的变化极敏感，安全、适应、能效类指标对系统的较敏感，生存、自由类指标对系统的影响较小。

采用传统筛选法、DEHP筛选法和吡啶筛选法优选微生物絮凝剂产生菌，结果表明传统筛选法较其他两种方法的筛出率更高。利用传统筛选法从底泥中筛选出一株微生物絮凝剂产生菌，经过16S rDNA鉴定其属于路德维希肠杆菌。通过改变该菌株处理生活污水中生化需氧量COD不同影响因素如pH、温度、絮凝剂投加量、氯化钙等的参数寻找最适处理条件。结果表明在最佳环境条件pH 7.0，温度30℃，微生物絮凝剂投加量为1ml，氯化钙投加量为0.8 ml时，COD去除率可达到最高的72.2%。进一步证明微生物絮凝剂是一种非常有前景的絮凝剂。

以黄河干流6个监测断面2015年监测数据为基础，选取溶解氧(DO)、高锰酸盐指数(CODMn)和氨氮(NH3-N)为评价指标，采用改进的内梅罗污染指数法进行水质评价，并将评价结果与灰色聚类法、单因子评价法比较。3种评价方法结果显示6个监测断面的水质均在Ⅲ类标准范围内，黄河干流整体水质状况较好；仅有改进的内梅罗污染指数法可显示出黄河干流6个监测断面水质由好到差的顺序依次为：济南泺口、兰州新城桥、包头画匠营子、济源小浪底、石嘴山麻黄沟、忻州万家寨水库。结果表明：改进的内梅罗污染指数法和灰色聚类法的评价结果基本一致，均比单因子评价法能更合理、全面的反映综合水质状况，且可以通过比较污染指数的大小区分同一级别的水质状况。

广西北部湾经济区的水资源支撑能力与城市化系统发展,关系到区域发展总体战略和互利共赢的开放战略的顺利实施。基于对经济区行政水资源自然属性和社会属性的认识,在采用水资源开发利用率定量分析经济区水资源对区域社会经济发展的支撑能力和合理构建城市化系统指标体系的基础上,通过动态耦合模型对广西北部湾经济区水资源支撑能力与城市化系统的协调发展态势进行研究。结果表明：2010~2016年间，广西北部湾经济区水资源支撑能力与城市化系统的发展演化并不同步；水资源支撑能力极具波动性，而城市化系统发展呈现稳定上升的趋势。两系统虽然一直处于极限发展阶段，但用水边际性越发明显。根据研究结果，提出了广西北部湾经济区稳定城市化步伐，提高城市化质量，以及大力挖掘节水潜力，提高水资源的使用效率的建议。

在构建灌区灌溉用水效率评价指标体系的基础上，依据线性加权思想将基于粒子群算法的层次分析法（PSO-AHP）和粗糙集理论所得的主客观权重组合以获取组合权值并用模糊综合评价法评价灌溉用水效率。用Spearman等级相关系数检验模糊综合评价法和灌溉水有效利用系数的评价结果，其相关系数达到0.833且各灌区灌溉用水效率的排序位次均不超过2，证明了采用PSO-AHP与粗糙集理论进行组合赋权并用模糊综合评价法评价灌溉用水效率的合理性。进一步对比两种评价结果的极值和变异系数，模糊综合评价法的1.051和0.170均远大于灌溉水有效利用系数的0.048和0.035，更有利于评价等级的划分，表明文中所采用的评价方法相对于灌溉水有效利用系数在灌溉用水效率评价领域具有明显的优越性。

通过构建包括节水技术投入在内的农业用水评价指标体系，采用熵权法，结合模糊物元法对原始数据进行处理，并在此基础上引入欧氏贴近度，得到各年份农业用水效率的综合评价以及优劣次序。对江苏省历年农业用水效率评价结果表明，基于熵权的模糊物元法能更加客观地确定权重，其评价结果具有一定合理性。研究结果及相关建议有助于江苏省由“用水大户”向“节水大户”转型。

选取1970-2013年陆浑灌区降雨量、作物需水量和灌溉用水时间序列，分别协整检验不加入和加入结构突变两种情况后，计算陆浑灌区水资源系统中供水和需水的长期均衡关系。协整检验结果表明：在显著水平1%下陆浑灌区供需水之间存在协整关系。接着通过四种单位根检验方法，检测出作物需水量在1986-1991年发生突变，突变点为1989年。误差修正模型的统计量在引入结构突变点后有了相当大水平的改善，加入结构突变的模型的样本拟合能力比不加入结构突变的模型更高，且协整关系中存在常数项、趋势项和协整向量漂移的模型更符合陆浑灌区供需水变化机制

针对智能灌溉决策供应系统，提出基于模糊逻辑系统的灌溉时间的决策算法 (Fuzzy Logic- based decision algorithm for irrigation time, FI-DAIT)。智能灌溉决策供应系统的目的就是通过无线传感网络中的节点，感测农业参数，包括土壤温度和土壤湿度。再依据当前土壤湿度和上次观察时刻的土壤湿度，计算土壤湿度下降率。然后，将土壤温度和土壤湿度下降率作为模糊逻辑系统的输入，而模糊逻辑系统的输出就为灌溉时间。实验结果表明，FI-DAIT算法能够准确地计算灌溉时间

为探明受地下水位影响的干旱荒漠区土地盐碱化形成概率，选取甘肃省景泰川电力提灌工程灌区为研究区，以1994、2001、2015年TM影像数据与年均地下水埋深数据为本底数据，采用ArcGIS监督误差分类法对区域遥感影像进行不同程度盐碱地提取分类，运用克里金空间插值将实测地下水位进行空间转换，在此基础上，将分类结果和插值结果通过重分类消除量纲并进行等权重合并，同时把合并结果等间距分5级来表示受地下水位影响土地盐碱化形成概率。结果表明：1994~2015年灌区盐碱地呈现扩张趋势，增长率为61.87%，年均增长率为2.95%；地下水插值结果显示区域内整体地下水位抬升，年均抬升量为0.125m，东北部地下水位变化最为剧烈；自西南到东北部土地盐碱化形成概率等级逐渐增加，土地等级转变较为明显，盐碱化等级为1、2级的土地明显增加，水位抬升对土地盐碱化等级增加影响突出。研究可为干旱荒漠区区域地下水利用提供理论依据。

利用2011-2015年贵州喀斯特区域53个土壤湿度自动观测站逐日土壤湿度观测及气象台站观测资料，应用EOF分析了0~100cm旬土壤湿度空间分布特征，以及与可能蒸散和降水的关系，结果表明：（1）10~20cm，30~50cm，60~100cm空间分布较为相近，威宁、沿河、正安、印江、思南地区各层土壤湿度较小，铜仁、安顺、都匀地区均较大。（2）10~50cm土壤湿度7、9月中旬相对偏低，3、5月中旬居中，11、1月中旬偏高；60~100cm土壤湿度相差不大。（3）0~100cm土壤湿度场方差累计贡献率超过98%，第一主分量最大值在黔西北及东南等地区，最小值在黔西地区；（4）镇远、纳雍、凤冈春季可能蒸散对土壤湿度的影响较小；夏季可能蒸散对10~50cm影响的滞后时间为一旬，60~100cm相关性较低；秋季可能蒸散对10~50cm土壤湿度滞后一或两旬，与60~100cm滞后不明显；冬季，可能蒸散对10~50cm土壤湿度的影响较小。（6）春季，镇远降水对10~60cm土壤湿度影响的滞后时间为两旬，纳雍降水对土壤湿度影响不明显，凤冈春季降水对10~30cm土壤湿度滞后时间为当旬或一旬；夏季，镇远、纳雍、凤冈降水对10~30cm土壤湿度滞后当旬或一旬；秋季，镇远、纳雍、凤冈降水对土壤湿度影响不明显。冬季，镇远、凤冈降水对10、20cm影响滞后时间为一旬。

在水资源日益缺乏的背景下，估算地表蒸散量有利于水资源合理分配与管理，为水资源可持续发展提供依据。利用Landsat 8遥感数据集，在ENVI遥感图像处理软件的支持下，结合气温、风速、气压、日照时数等气象数据，应用SEBS模型估算新疆呼图壁县2013-2015年4-8月的蒸散发量。估算结果时间上呼图壁县蒸散量年内变化呈现先上升后下降的趋势；呼图壁县蒸散量空间变化呈现由北向南不断增大的趋势。利用彭曼公式计算的结果与对SEBS 的估算结果进行比较，表明 SBES 模型估算呼图壁蒸散量的结果是合理的。通过较短时间序列数据获取可视化的蒸散量空间分布，可快速得到呼图壁县域水分消耗的空间分布及变化趋势，为农业节水以及发展精准农业提供基础依据，有利于水土保持。

土壤水分是作物植物生长的关键要素，水土保持措施会对土壤水分产生深远的影响，进而影响植被变化。主要总结归纳了目前黄土高原地区主要的水土保持措施对土壤水分的影响研究，探讨水土保持措施对土壤水分的影响规律，并提出了其中存在的问题及未来的研究重点，以期能够为黄土高原地区合理高效利用土壤水资源提供理论依据，为制定经济效益与生态效应相适应的水土保持措施提供借鉴和参考。

农民节水灌溉合作社是农业专业化社会分工的必然结果，由于农民节水灌溉合作社三种创建模式（村集体主导模式、企业领办模式和农户自主选择模式）在创建模式目的、发起者资源优势等方面的差异，导致在运行效果方面会存在一定的差异，这些差异将影响到农民节水灌溉合作社创办模式在支持技术扩散方面的适用性。文章在数据调研的基础上从技术扩散的视角开展实证研究，通过引入“运行成本”“节约水资源量”“农户规模”等指标，运用多元离散选择Logit模型方法，分析了三种创建模式在支持技术扩散方面的差异和适用性特点。

采用1980年-2015年辽西地区土壤相对湿度、降水、气温和80cm地温资料，对该区春季土壤相对湿度年际变化特征进行研究，并通过相关性分析选取了土壤相对湿度主要影响因子，建立春季土壤相对湿度预测模型。结果表明：（1）春季土壤相对湿度具有明显干化趋势，农业干旱加重；（2）春季土壤湿度主要与底墒、前秋降水、前冬80cm地温和同期降水呈显著正相关，且与底墒相关性最为显著；（3）基于相关性显著因子建立春季土壤相对湿度预报模型，复相关系数达到0.78，拟合准确率在93.3%以上。