为探明扶埂开沟膜下灌对番茄的影响，以温室番茄为研究对象，采用完全随机试验设计方法，通过扶埂开沟膜下灌与常规沟灌以及在各个生育期的调亏灌溉对比，研究不同沟灌对温室番茄的生长、产量及水分利用效率的影响。结果表明：扶埂开沟膜下灌较传统沟灌节水效果显著，每生产1 kg番茄省水0.00588 m3，水分利用效率达到31.679 kg/m3 ，较沟灌显著提高19.64%；扶埂开沟膜下灌灌溉方式下，番茄苗期亏水灌溉时灌溉水利用效率达峰值，与适宜水分灌溉相比灌溉水利用效率显著提高26.69%，番茄节水灌溉的有效时期是苗期；综合分析发现，本试验最佳沟灌灌溉制度为：扶埂开沟膜下灌+苗期调亏，及在扶埂开沟膜下灌模式下苗期灌水1次+开花坐果期4次+结果后期5次，每次灌水定额为40mm。

探讨了起垄微沟滴灌土壤的水分入渗规律，选取不同滴头流量、微沟坡度这两个因素各三个水平进行研究，结果表明:滴头流量的变化对垂直方向上湿润锋运移距离及土壤含水率的变化影响较大；微沟坡度的变化对水平方向上湿润锋运移距离及土壤含水率变化的影响较大。相同微沟坡度条件下，湿润锋水平及垂直入渗距离随滴头流量的增加而减小，含水率较大值在垂直方向上随滴头流量的增加而远离滴头且湿润密集区整体向地表方向移动。相同滴头流量条件下，湿润锋水平及垂直入渗距离随微沟坡度的增加而减小，含水率较大值在水平方向上随坡度的增加而远离滴头且湿润密集区整体向滴头方向移动。该研究结果可为不同作物选择适宜的微沟坡度及滴头流量提供参考。

为了研究不同灌水方式对盐碱地大棚番茄生长状况、土壤水盐状况、耗水量、产量及灌水利用效率的影响，以番茄为试材，进行了田间小区试验。结果表明，膜下滴灌和沟灌都会影响土壤表层0~30 cm内的土壤电导率，除了膜下滴灌20~30 cm土层，其他的均低于土壤初始电导率。与沟灌相比，膜下滴灌可以提高番茄的株高和叶片数，促进番茄生长发育；其耗水量减少56.2 %。与沟灌相比，膜下滴灌可节水64.2 %，增加产量5.5 t/hm2,膜下滴灌的灌水利用效率是其2.8倍。综上所述，膜下滴灌可以增加番茄产量并且显著降低用水量，提高灌溉水利用效率，且不会造成土壤盐分的大量累积，可以在盐碱地推广应用。

为研究不同灌溉处理稻田小气候特征变化，于2017年7月-8月在稻田设置3个不同的灌溉处理，对照处理（CK）、5 cm灌水（A1）和10 cm灌水（A2），对比分析不同灌溉处理对稻田气温、相对湿度和土壤温度的影响以及地面温度变化的估算。结果表明，与对照处理相比，灌溉使冠层内空气温度降低，相对湿度增加，且温度与相对湿度呈相反的日变化趋势，40 cm比80 cm高度变化明显；A1和A2处理的土壤温度低于CK处理，且随着土层深度的增加，降温效果变小，日变幅也逐渐减小；灌溉后空气温湿度和土温的日变幅明显减小；不同灌溉处理地面温度变化估算值与实测值的R2在0.9左右，两者相差较小，效果较好。随着灌水深度的增加，稻田叶片的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率逐渐增大，A1和A2处理的净光合速率分别较CK处理高3.68和4.32μmol?CO2?m-2?s-1，且A1和A2处理与CK均达到显著差异水平。

以3种不同管径大小PE管、3种不同流量滴头，在8种不同压力下研究压力、流量及管径大小对滴灌均匀度变化的影响。结果表明：在考虑单一因素情况下，管径大小的变化对滴灌均匀度的影响不显著；滴头流量为2.0L/H和4.0L/H处理的滴灌均匀度显著高于1.2L/H。考虑双因素情况下，使用A3+B3，A3+C6和B3+C5组合分别能在A+B，A+C和B+C组合系列中获得最高的均匀度。考虑三因素情况下，A1+B3+C6是最优组合。因此，在生产中，根据不同因素选择以上组合，均能获得最优均匀度。

为探究不同地膜覆盖与补灌对冬小麦叶绿素、株高和叶面积的影响规律，设置不同地膜覆盖（氧化—生物双降解地膜B，普通地膜P）与拔节期补灌量（W0、W1、W2、W3）组合, 对比分析了不同组合处理对冬小麦不同生育期叶绿素、株高和比叶面积的影响。结果表明，覆膜和补灌有利于提高各生育期叶绿素a和叶绿素b含量，但过量灌水效果会降低，而且B覆盖效果好于P覆盖。B覆盖叶拔节期绿素a含量随补灌量增加而增大，叶绿素b变化不大，抽穗期和灌浆期叶绿素a和叶绿素b随补灌量增加呈先增大后减小；P覆盖叶绿素a和叶绿素b含量在各生育期均随补灌量增加呈先增大后减小的趋势，在W2时达到最大值。B覆盖和补灌有利于提高拔节期叶绿素a/b值，降低抽穗期和灌浆期叶绿素a/b值。两种地膜覆盖下，补灌有利于提高冬小麦株高，过量补灌其效果减弱。各处理的比叶面积均随生育期推进而逐渐减小，W2和W3降幅较大。补灌能促进冬小麦叶片伸展和干物质积累，拔节期P覆盖效果优于B覆盖，抽穗期和灌浆期B覆盖优势显现。综合分析，降解膜覆盖结合补灌量W2（60 mm）是最优组合。

基于计算流体动力学（CFD）研究了内镶式灌水器流道的流场，分析了流道侧壁斜度对其水力性能的影响，发现灌水器具有2-4°的流道侧壁斜度能够减小其流态指数。采用离散相模型（DPM），对比了颗粒在圆弧型灌水器和平板型灌水器流道内浓度分布，并从流道截面流场速度分布、中面流场垂直速度分量分布和颗粒运动轨迹三个方面分析了颗粒浓度分布差异的原因，认为圆弧型灌水器流道中颗粒运动复杂，更易造成堵塞，其外型设计劣于平板型灌水器。采用四板式可视化平面模型装置，通过水力性能实验测量了不同工作压力下出口的流量，获得的实验结果和模拟结果相差仅有5%，并通过可视化实验获得了流场局部矢量图，验证了模拟所得灌水器流场分布的结果。

以昭通市水稻为研究对象，结合昭通市气象站点1951~2015年逐日气象资料，基于稻田水量平衡和MK检验方法，分析了昭通市气候变化特征及不同灌溉模式下稻田耗水和灌溉需水量的变化规律。结果表明：昭通市年日照时数和降雨量随时间序列显著减少，而年积温显著增加；不同灌溉模式下水稻需水量ETc和渗漏量均随时间序列显著减小，但节水灌溉能够有效的降低稻田耗水量，节水灌溉稻田耗水量较常规灌溉减少21.5%；昭通市近60年，在稻田耗水量和降雨量同步减少影响下，稻田灌溉需水量随时间序列呈微弱增加趋势，但节水灌溉模式能够有效的降低稻田灌溉需水量增加雨水利用量，节水灌溉稻田较常规灌溉稻田灌溉需水量减少57%，降雨利用量提高11%。因此，大力发展节水灌溉能够有效的降低气候变化对水稻生产带来的不利影响，促进低纬昭通市高原特色农业可持续发展。

作为辽河三角洲的重要组成部分，盘锦湿地是我国重要的水禽栖息地。但随着人类干扰的加剧，自然湿地面积不断萎缩，生态功能日益下降，严重威胁到了水禽栖息地的安全。本文采用GIS技术和层次分析法确定水源状况( 养殖塘和河流密度) 、干扰条件( 居民地和道路密度) 、遮蔽物(景观类型) 和食物丰富度(NDVI) 等因子的权重进行盘锦湿地水禽栖息地适应性评价，得到水禽栖息地适宜性结果，并分析其时空分布特征及驱动因素。结果表明：1) 盘锦湿地水禽栖息地适宜性最好的面积为7.37×104hm2、适宜性良好的面积为17.92×104hm2，适宜性一般的面积为8.43×104hm2，适宜性差的面积为5.49×104hm2。2）盘锦湿地水禽栖息适宜地区较多，主要分布于芦苇、河流周围等人为干扰较少及食物和水源比较充足的区域。3）研究结果为盘锦湿地保护和恢复提供数据支持和科学依据。

采用气浮/改性凹凸棒土（M-ATP）/微滤膜组合工艺处理有机物与营养物质高的微污染地表水，重点探究了组合工艺对浊度、色度、CODMn和NH4+-N四类污染物的处理效能。由试验结果可知，该组合工艺对地表水的感官污染物、有机物和营养物质具有较好的去除效果，对浊度、色度、CODMn和NH4+-N的平均去除率分别可达93.2％、80.2％、73.5％和57.7%。同时可知，气浮、M-ATP和膜在浊度的处理过程中均起到了重要作用；气浮和膜在色度的去除过程中起到了重要作用，气浮和M-ATP在CODMn和NH4+-N的去除过程中起到了重要作用。此外，在为期三个月的运行周期内，该工艺表现出了较好的抗膜污染性，真空表读数变化较小，试验初期装置的跨膜压差（TMP）约为2.1kPa，试验末期约为4.7 kPa。

清淤海泥与城市污水厂污泥均是难以处理的固体废弃物，从产生到运输、处理过程，处理不当均会对环境造成二次污染，因这两类废弃物均有量大而难处理的特点，寻找合适的处置与资源化利用途径具有重要的现实意义。此外，本文通过采用配比为海泥：污泥：碳酸钙=5:4:1在一定烧结时间及焙烧温度下烧制而成的废弃泥陶粒，将其通过与粉煤灰、秸秆及粗砂混合制备而成的土壤改良剂，用于提高粘滞土壤的渗透系数及污染物的净化能力。试验研究表明，5%废弃泥陶粒与秸秆混合制备的CTJ型改良剂120min内的平均入渗速率为4.09mm/min，对TN去除率为41.46%~48.41%，TP去除率为54.67%~60.67%，NH4+-N去除率为30.13%~33.68%，CODmn去除率为33.33%~40.08。其他试验组别对土壤的渗透性能及污染物去除能力均有一定程度的提高。

传统的综合标识指数法主要用于地表水体的研究且权重计算中采用的是等权重法. 为了完善其方法的缺点及使用的局限性，采用AHP-因子分析法的综合标识指数法，对赵川盆地的地下水水质情况进行评价和分析。并采用传统的水质评价方法、内梅罗指数法和灰色聚类法对改进的综合标识指数法的适用性进行对比分析。结果表明，研究区地下水质量主要以Ⅱ类和Ⅲ类水为主，主要污染指标为F-、NO3-、TH、Fe和SO42-，主要是由于自然因素和人为因素共同作用的结果；综合标识指数法的评价结果与实际情况相符，且在地下水质量评价方面的有很大的适用性。

回顾和探讨了可持续开采量、允许开采量和地下水安全开采量的概念、评价方法和演变历程，在此基础上，从技术保障、资源量和社会经济效益约束条件下明确强开放边界灌区地下水安全开采量的内涵，结合灌区的特点，提出控制性关键水位的划定方法，并提出一种基于“总量+水位”双控的安全保障模式实现水资源可持续利用，为灌区地下水安全保障模式的研究提供科学依据和技术支撑。

针对水源保护区清洁小流域治理工程数量多、影响因素复杂、评价目标多变、指标关联度大和评价效率低下等问题，研究了一种基于可拓评价模型。首先对水源保护区清洁小流域治理工程进行深入调研，分析影响因素；其次，建立了19个指标体系，采用可拓评价模型中的物元设计，基于可拓矩计算关联度，并采用关联度函数法确定权重；最后，结合实际3个工程进行评价分析，旨在解决水源保护区清洁小流域治理评价中的诸多问题。通过浙江省三个清洁小流域治理工程的实践应用，证明该模型及系统运行稳定，效果良好，可以在水源保护区清洁小流域治理中推广应用。

从改善低密度聚乙烯（LDPE）材料力学性能和抗老化性能出发，探讨了加入石墨烯对LDPE拉伸强度、断裂伸长、回弹性等拉伸性能和氙灯人工加速老化后拉伸性能的影响。结果表明：石墨烯能明显改善LDPE材料的拉伸性能和抗老化能力：拉伸性能的改善程度随石墨烯的添加而呈先增后减趋势，当石墨烯添加量为0.02wt.%时，LDPE 表现出最优的拉伸性能；较不含石墨烯的LDPE，石墨烯添加量为0.02wt.%改性LDPE，加速老化后其抗拉强度、断裂伸长率和断后回弹率等拉伸性能均出现较低下降，但均优于未改性LDPE老化前的拉伸性能。

随着节水农业的推广，为实现低成本、提高用水有效性的目标，目前农田灌溉方式正朝着低压、小流量方向发展。用于测量管道中压力、流量的传感器也逐步应用到农田灌溉控制系统中。本文选用SIIC-F/P-P/5-5.0型压力流量传感器进行标定试验，将在不同流量下7个传感器测得的压力和流量数据分别进行单因素方差分析。在5%的显著性水平，忽略试验中偶然误差的影响，各传感器之间无显著差异。最后通过对多传感器数据的加权平均融合并进行线性拟合，得出对压力、流量数据的标定函数。标定试验表明，该传感器具有良好重复性和稳定性，适用用低压小流量滴灌控制系统。

为分析智墒在云南省土壤墒情监测中的适用性，推广智墒监测技术在云南省用水定额和灌溉水有效利用系数中的应用，在云南元谋作物需水试验区，采用烘干法对试验小区的土壤水分进行实测，并与智墒同步监测的土壤含水量数据进行对比分析，总结分析智墒的主要功能。研究表明智墒适用于云南省土壤墒情的监测，其误差的绝对值均小于±3.5%。智墒能够实时监测土壤含水量连续变化，自动计算作物逐天的实际耗水量Et和参考作物蒸发蒸腾量ET0、能够动态反映出土壤中的有效储水量和蓄水潜力、识别当前作物的虚拟根系深度和分层计算逐天逐层耗水量及耗水比例、准确计算灌溉水有效利用系数等。研究结果能够为智能精确灌溉提供一定的参考价值。

国内文丘里注肥器的研究都应用三维建模软件对每个结构完成实体模型和流体模型的构建，为了减少前期建模基础工作所花费的时间，提高设计效率，快速进入后期仿真分析和实体加工，需要一种快速建模方法。因此，探究文丘里注肥器的结构关键几何参数，借助Solidworks建模软件二次开发功能，通过其API接口函数与Visual C++交互式编程语言的链接，实现文丘里注肥器的参数化结构设计并开发两种典型结构文丘里注肥器的参数化建模软件平台，一次性生成实体模型及对应的内部流体模型，为流体性能分析和实体加工进行实验测试提供快速结构设计。

旋转式喷头广泛应用于园林绿地灌溉，但旋转式喷头存在圆形喷洒域与地块的不规则形状匹配性差的问题。为解决这个问题，以15PY2型旋转式喷头为基体设计一款基于柔性凸轮控制的变域喷洒的变量喷头，介绍了其结构和工作原理。该变量喷头既可以实现不规则喷洒域也可以实现特定形状的喷洒域。根据喷头射程方程、变量喷头工作方程、减压阀流量方程推导建立了变量喷头的水力学模型，并通过试验测试证明了水力学模型的正确性和基于柔性凸轮的变量喷头设计方案的可行性，为变量喷头设计提供理论参考。

公私合作（PPP）模式从制度层面提升了我国农田水利运作效率。以农田水利PPP项目为研究对象，首先界定了农田水利PPP项目，分析了农田水利PPP项目的运作思路及不同投资主体间存在的博弈关系。在此基础上，将演化博弈理论引入到政府与企业之间的利益博弈中来，重点分析并研究了政府和企业之间的合作策略，假设政府的策略集为补贴与不补贴，企业的策略集为努力与不努力，据此研究政府补贴行为和企业努力行为的动态性和均衡性，分析系统演化过程中演化稳定的影响因素并运用matlab软件对研究结果进行仿真。研究结果表明，通过增加政府对企业的奖励金额、提高企业的外部效益、加大政府对企业的惩罚力度等，有助于提升农田水利的建成质量和运营效率。

电水转换法是一种经济有效的农业用水计量方法，构建合理的电水转换模型，提出适宜的模型参数优化方法对于提高计量精度具有重要的研究意义。对传统的电水转换模型进行优化改进，并提出了一种基于自适应调整惯性权重和变邻域混沌搜索的改进粒子群的模型参数寻优方法。最后分别采用最小二乘法、粒子群算法、改进粒子群算法进行模型参数拟合，结果表明改进粒子群算法寻优精度更高、有更好的收敛速度，拟合的特征关系曲线能够更真实的反应耗电量和供水量的关系，为农业用水计量设备的研制提供理论基础。

在总结现有研究与评价方法的基础上，建立了节水灌溉综合效益评价指标体系。通过群决策相对熵集结模型确定指标的主观权重，改进熵值法确定指标的客观权重，然后将两者组合最终求得评价指标的权重。对TOPSIS方法与灰色关联决策方法分别作改进，通过引入一个考虑决策者偏好的新的相对贴近度度量方式，对二者有机地结合；构建了基于组合赋权的改进TOPSIS-灰色关联决策模型，并将此模型方法应用在某一地区节水灌溉效益评价的实际问题中，最终得出的评价结果基本与实际情况保持一致，进而验证了本模型与方法的可行性与有效性。

水稻在我国所有农作物中耗水量最大，发展水稻节水控制灌溉技术是提高水资源利用效率、促进农业可持续发展的重要举措。基于社会资本理论，提出了社会资本对稻农节水控制灌溉技术采纳的影响机制和假说，并利用农户调查数据进行了实证检验。研究发现：目前仅有30%的农户采纳了节水控制灌溉技术；社会资本是稻农节水控制灌溉技术采纳的重要决定因素：结构型社会资本方面，农户的姓氏为大姓、礼金开支规模更大能显著促进节水控制灌溉技术采纳；认知型社会资本方面，农户之间在水稻生产过程中经常互助合作、对村庄成员更信任能显著促进节水控制灌溉技术采纳。应进一步加大水稻节水控制灌溉技术推广力度、并注重提升农户社会资本水平等以推动水稻节水控制灌溉技术采纳。

针对水平畦灌在长畦和透水性较强情况下，灌水均匀度和灌水利用率降低的问题，同时为减轻土地平整工作量，提出“梯级水平畦灌”理论，建立了相应的数学模型，并将计算结果和田间试验结果与现有水平畦灌理论进行比较，表明该模型适用范围广，节水、省工并提高灌水质量。