为了探究覆膜集雨及行距配置对冬小麦灌浆特性的影响，在大田冬小麦起垄沟播模式下设置裸地(LD)、普通膜（PM）、降解膜（JM）处理，在沟内设置两种种植行距20cm（L4）、30cm（L3）。采集灌浆期籽粒粒重变化数据，运用logistic方程模拟，进而分析灌浆特性。试验结果表明：JM处理灌浆速率变化幅度小且具有较小的平均灌浆速率，但其明显延长灌浆持续时间。行距配置对灌浆速率影响较小，但整体显示为前期L3大，后期L4大。快增期对冬小麦籽粒积累干物质的贡献最大，其次为渐增期。达到最大灌浆速率的时间与粒重呈极显著正相关。灌浆时间参数较速率参数变异系数大，易受环境影响，覆膜集雨较行距配置对灌浆参数的影响大。覆盖降解膜行距20cm是对提高籽粒粒重有益的种植模式。

采用在滴头正下20 cm深度处埋设负压计，分别设置-15 kPa、-25 kPa和-35 kPa的土壤基质势控制滴灌，通过田间试验，研究了不同土壤基质势下土壤水分变化特点和紫花苜蓿的生长特性,分析了蒸发、降雨和灌水与土壤基质势之间的关系。从土壤剖面水分分布来看，整个生育期内-15 kPa处理下的土壤剖面含水率整体集中在14%～15%，较-25 kPa和-35 kPa处理的更为均匀，水分密集区域距离滴头最近；-15 kPa处理下苜蓿株高达到41.7 cm，盖度为15.3%，生物量值达到了281.29 g?m-2，在所有处理中均为最高。

优选节水高产型品种是农艺及生物节水的重要措施；试验在半干旱区大田条件下，选用生产上主推的10个密植型春玉米杂交种，对丰水年型下不同品种的耗水特性、产量及水分利用效率差异进行分析研究，结果表明，品种间耗水特性及水分利用效率差异较大，全生育期耗水量以潞玉36最高，利民33最低；各品种对拔节期至抽雄期的土壤供水能力最敏感，且此阶段是造成品种间耗水量差异的主要时期；不同品种的水分利用效率与产量之间有较好的一致性，因此，大丰30、富友968、先玉335为高产、高水分利用效率、低耗水型品种，迪卡M9和利民33为低产、低水分利用效率、低耗水型品种；康地4574、郑单958、潞玉36、晋单65、京科968则产量较为接近，但均为高耗水型品种。研究为该区选择节水、高产型玉米品种提供基础，并对灌溉制度提供依据。

以半冬性小麦品种西农2000和冬性品种兰天26号为材料，利用智能型程序型人工气候箱设置昼夜恒定温度梯度14℃（T1）、16℃(T2)、18℃(T3)和20℃(T4)4个，土壤含水量分别为饱和含水量的75%~80%（CK)、60~65%（LW)和50~55%(MW)3个梯度，研究温度和水分互作对不同生态型品种小麦幼苗生长发育的影响。结果表明，水分和温度对小麦幼苗生长发育均有显著影响(P<0.05)。幼穗分化进程以T4CK处理缩短最明显，较最慢的T1CK处理平均缩短7d，温度对幼穗分化的影响效应高于水分；温度处理中，最高温度的T4 (20℃)处理较T1 (14℃)处理幼穗分化进程平均显著提前4.7d，而适当水分胁迫尽管加快幼穗分化进程，但较充分灌溉CK无显著差异；在生长指标上，轻度水分胁迫LW有利于增加次生根数目、单株叶面积和干物质量，分别较充分供水CK平均增加22%、7%和14%，而次生根长和株高均表现降低，较CK平均降低7%、3%；随着昼夜温度升高，小麦株高、单株叶面积、次生根数目、次生根长度及单株干物质均相应增加，二者平均最大相差2.31cm、2.94cm、2.0个、3.74cm2、1.86g，但水分、温度及品种互作对小麦株高、单株叶面积、次生根数目、次生根长及干物质均无显著影响。

以小麦为研究对象，通过田间小区试验对生育期内水肥耦合条件下小麦根系层（0~100cm）总磷浓度迁移过程的监测，系统分析了不同灌水量（高水7.6 mm、低水6.1 mm）及不同施肥量下（高肥125 kg/hm2、低肥75 kg/hm2）总磷在根系层的迁移转化规律。

以棉花各生育期适宜土壤含水率上、下限差值为灌水控制指标，设置3水平灌水处理，开展膜下滴灌大田试验，分析研究适宜试验区棉花生长、水分利用效率高的灌溉制度及膜下滴灌棉田土壤水盐运移规律。结果表明：适宜土壤含水率上、下限差值形成的灌溉制度，决定了土壤水盐运移规律、盐分分布和积累特征。总体表现为：空间上土壤水分分布与滴灌带间距呈负相关系，盐分分布则相反，0～40cm深度土壤水分在灌后重分布，盐分在滴灌水分的淋洗作用下定向运移，至湿润体边缘积聚。综合分析关键点与主根层的土壤水盐时间序列变化，T2处理(385mm/18次)主根层0～40cm深度水分处于棉花生长的适宜含水率范围，并形成淡化脱盐区，对盐分的调控最佳。T2处理棉田产量最高，为6083kg/hm2，水分利用效率为1.05kg/(mm·hm2)，为适宜的灌溉制度。

为江苏省丘陵地区茶园推广喷灌技术提供合理的灌溉指导，该文研究了喷灌条件下不同水分调控对该地区白茶生长发育及产量的影响，设置了茶叶根区（土壤地表以下）40cm处土壤相对含水量下限控制灌溉：65%、75%和85%，并以未灌溉作为对照，每个处理重复3次，按随机区组布置。采茶后测定新梢芽叶性状、叶片干重、叶面积、产量，并分析各处理下白茶的经济效益。从对茶树新梢芽叶形状影响来看，喷灌可加深叶色，增加百芽重；从叶片干重和叶面积来看，喷灌能显著增加叶片干重，增加叶面积；从茶叶产量来看，喷灌能明显增加产量，增产幅度为18.18~54.55 %，其中以相对含水量85%的处理增产效果最佳；从茶叶产值效果来看，喷灌较未灌溉可增加纯收入34~156万元/hm2。茶园使用喷灌技术具有明显的增收增产的效果，且相对含水量85%的处理效果最显著。

田间条件下，在半干旱地区，通过对不同耐旱型大豆品种进行灌溉，探讨品种和灌溉对大豆生理性状及产量的影响。结果表明：灌溉提高了同一品种的LAI、株高、地上部生物产量、叶绿素含量，但却降低了根冠比值。同一处理，各时期地上部生物量表现为：R6>R4>R2，根冠比值表现为：R2> R4> R6。灌溉与品种均显著影响大豆产量的形成，且灌溉效应大于品种效应。灌溉提高了同一大豆品种的产量，但辽豆21产量提高的更多。同一灌溉条件下，辽豆14产量优于辽豆21。灌溉提高了大豆植株的株高、主茎节数、节间长度。同一灌溉条件下，辽豆14的株高、主茎节数高于辽豆21，但节间长度却低于辽豆21。

基于投影寻踪分类模型，以建三江大兴实验指标用水量、产量、水分生产率、生产成本、其他费用、耗电量、施肥量、农药用量及倒伏率为评价指标，对水稻控制灌溉进行经济效益评价。结果表明，通过投影值得经济效益较优的处理为控制灌溉Ⅰ，控制灌溉Ⅱ，均为控制灌溉处理，其中控灌Ⅰ投影值最佳且控灌Ⅰ处理产量最高，达到10400.55kg/ hm2； 控灌Ⅰ与常规灌溉相比，每公顷可节水899.85m3，最高水分生产效率达2.397kg/m3。研究成果为节水增产，为实际生产提供指导。

以宁夏贺兰山东麓大田滴灌酿酒葡萄为研究对象，分析不同灌水处理条件下土壤含水率、耗水规律、品质、产量及水分生产效率的变化，基于多因素提出优化酿酒葡萄滴灌灌溉制度。主要结论有：不同生育期土壤含水率随土层深度呈下降趋势，生育期内果实膨大期土壤含水率最高。阶段耗水量呈现开花期、初果期小，萌芽期、果实膨大期、着色成熟期大的“下开口抛物线”分布，果实膨大期为耗水高峰期，日均耗水量2.26~4.48mm/d。3600m3/hm2时滴灌酿酒葡萄的可溶性固形物、总酸等含量较优，品质较好，产量、水分生产效率最高。④推荐优化酿酒葡萄滴灌灌溉制度为：灌溉定额3600m3/hm2，灌水次数13次，其中萌芽期3次，开花期1次，初果期2次，果实膨大期4次，着色成熟期3次。

为了探索适宜宁夏中部干旱带滴灌枸杞的灌溉定额，在同心县下马关镇示范基地进行了大田试验，研究了不同灌溉定额对滴灌枸杞光合特性、水分利用效率及产量的影响。结果表明：灌溉定额2160 m3/hm2时，滴灌枸杞净光合速率、蒸腾速率最高，灌溉定额1890 m3/hm2时次之而叶片胞间CO2浓度以灌溉定额2160 m3/hm2最低，为230.55μmol/mol，表明随着灌水量的增加，枸杞净光合速率与蒸腾速率增加，而胞间CO2浓度随之减少；各处理的叶片水分利用效率LWUE峰值在12：00左右出现，W4处理的LWUE最高，W2处理的最低；灌溉定额1620m3/hm2时产量最高，为9923.4kg/hm2，灌溉定额1350m3/hm2时产量最低，为7792.2 kg/hm2，灌水量在一定范围内可增产，但超出1620m3/hm2，产量与灌溉定额不呈正相关关系。

针对水资源短缺且用水浪费的问题，本研究设置4个灌水量和2个灌水频率，4个灌水量按生育期进行调整，完全随机设计试验，旨在研究不同灌水量和灌水频率对番茄植株生长、荧光和光合参数的影响。研究结果表明：番茄株高、茎粗、光合参数以及荧光参数Fo、Fm、Fv等和均随着灌水量的增加呈增加的变化趋势，其中株高、茎粗和叶绿素随着频率的增加也增加，苗期L1P1的NPQ显著高于L2P2 17.6%；而荧光参数Fv/Fm苗期和开花坐果期时随着灌水量的增加呈先上升后下降的变化趋势，盛果期上升后无下降趋势，开花坐果期时L3P2比L2P2显著高出6.2%；qP和ETR在盛花期和盛果期随着灌水量的增加呈先增加后降低的变化趋势；利用隶属函数综合各指标分析得出：苗期至开花坐果期灌水量以100 ml/株/天，开花坐果期至结果初期以250ml/株/天，盛果期至采收以灌水量450 ml/株/天番茄产量保证且节约灌水，灌水频率为一天2次时对番茄生长有促进作用。

针对河套灌区普通农用白色地膜造成的玉米早衰现象，试验设置黑色地膜覆盖、白色地膜覆盖和不覆膜3个处理，研究了不同颜色地膜覆盖对土壤水热效应及玉米产量和水分利用效率的影响。结果表明：黑色地膜在各生育期内0-15cm土壤温度要显著的低于白色地膜覆盖（P<0.05），平均低0.77℃，且在一日内气温最高时段差异更为明显，这也使得玉米免遭高温的危害，有利于其正常生长发育。黑色地膜覆盖条件下0-100cm土壤含水率与白色地膜覆盖无显著性差异(P>0.05)，具有较好的土壤保墒效果，但0-60cm土壤含水率均显著或极显著高于不覆膜处理（P<0.05或P<0.01）。黑色地膜显著提高了玉米百粒重和产量，平均较白色地膜和不覆膜处理高百粒重平均高6.46%、9.86%，产量平均高5.99%和25.60%。黑色地膜覆盖明显提高了作物水分利用效率，平均较白色地膜和不覆膜处理高4.76%和34.24%。因此，玉米黑色地膜覆盖的农作措施较适宜在灌区推广应用。

针对当前国内外墒情传感器分层布置的习惯及降低传感器埋设量的愿望，研究了蔬菜大棚墒情传感器在垂向上的代表性问题。以江苏省宿迁市宿城区番茄大棚为例，利用Hydrus-1D模型分别模拟番茄苗期、开花坐果期和盛果采摘期灌水之后15d内的根系层内含水率分布变化的情况。根据模拟结果，将40cm的主要根系层平均分为10个土层，通过对灌水后各个土层含水率与根系层平均含水率进行显著性检验，进一步将无显著性差异土层内各测点的含水率与根系层平均含水率进行比较。结果表明，10～16cm深度区域的土壤含水率基本能够代表根系层的平均含水率。因此，蔬菜大棚内单个墒情传感器应当埋设在10～16cm的深度范围。

针对新疆部分县市农业高效节水灌溉技术有效利用率不高的问题，在农业高效节水灌溉技术重新利用重要因素理论分析的基础上，运用二元Logistic回归模型从农户特征、要素禀赋、技术应用、政策制度4方面选择制约其长效利用的因素，结果表明：民族、水资源稀缺程度、土地经营规模、运行管护模式是否健全、是否有运行管护资金对农户采用农业高效节灌技术的行为有显著的正向作用；兼业程度、节水投资占家庭年收入比重和水价征收标准对农户采用农业高效节灌技术的行为有显著的负向作用。

为了研究黄河下游灌区作物需水量变化规律，以柳园口灌区为例，采用国际上通用的Penman公式，分析研究主要参考作物的需水量变化情况，并结合引黄河水流量与含沙量的变化特点，探讨了灌区节水灌溉模式。研究表明：柳园口灌区ET0呈近年来处于稳定态势，整体略有下降，主要农作物受生长季节和生育周期的限制，棉花生育期需水量大于小麦，小麦的需水量大于玉米。结合黄河来水来沙分布情况，引导灌区适时使用引黄灌溉和井灌的灌溉模式，充分发挥有限水资源的最大效益。

直插式根灌技术，是一种新型的节水灌溉技术，它结合了地面滴灌与地下渗灌的优点，能够把水直接灌溉到一定深度土壤层，起到对植物根系层，进行直接灌溉的目的；能有效减少表层土壤水分蒸发损失，提高灌水效率、提高灌溉水的有效利用率。过去的地埋式渗灌技术，有较好的灌水效果和抑制表层土壤水分蒸发损失作用，但其易堵塞、检修难的缺点，限制了地下渗灌技术的发展。地表滴灌技术成熟，但其表层土壤水分蒸发损失，影响滴灌水分的利用效率和灌水效率。为了结合滴灌与渗灌的优势，克服滴灌与渗灌的缺点；所以，开展对直插式根灌技术的研究，把地表滴灌的水分，直接引灌到一定深度的土壤层，实现土壤的越层灌溉，起到较好的灌水效果，根灌产品，安装简便，便于维护。

针对黄河水微灌泥沙含量高、极易堵塞灌水器的难题，开展了黄河宁夏段泥沙特性、高效节水灌溉工程配套沉沙、调蓄水池水质净化，组合过滤器泥沙去除、水质净化研究。在对大量工程运行效果监测研究的基础上，提出了不同蓄水池规模、黄河水进入蓄水池沉淀时间、组合过滤器水质净化效果，同时结合宁夏引扬黄灌区特点，推荐黄河水微灌水质净化处理模式为渠道→预沉池→调蓄池→泵站前池→加压泵站→首部砂石+叠片过滤器或筛网+叠片过滤器→输水管网→配水管网→灌水器，可为宁夏高效节水灌溉工程建设提供技术支撑。

在桃园应用了基于无线传感器网络的微灌控制系统，通过选取合适功率的太阳能充电板给传感器及路由节点中的锂电池充电，延长节点寿命，实现节点连续稳定工作、采集数据以及传递指令控制水泵和电磁阀的工作状态。节点在不充电情况下，以每天唤醒48次，每次工作20s的节奏，可以连续工作约70天，连接太阳能电池板后，可保证充电电量大于耗电电量，有效延长了节点寿命。桃园的园区应用测试表明，转发数据包最多的传感器及路由节点耗电量最大，不充电时单日电压降幅为0.35%，连接太阳能充电板后，电池电压在额定电压附近维持小幅波动。随机改变灌区内被测土壤的湿度，系统可以按照设定的土壤湿度上、下限，自主控制水泵和电磁阀的工作状态，实现按需灌溉。

针对北方地区日光温室栽培面积小、以及环境变化与栽培管理要求，设计了一种基于吸肥器的小型灌溉施肥机。首先，通过吸肥器的排布、三条支路管道结构和混肥装置结构等研究，建立了小型水肥一体灌溉机的优化结构，实现了肥料和水的两次混合，达到提高混肥效率，减少水肥混合时间的目的；然后通过山崎母液配方，研究两路母液/一路酸液与EC/pH的关系模型，试验结果表明：与实测值相比，模型预测得到的EC值相对误差的平均值为2%，最大值为4.2%，pH的相对误差的平均值为3%，最大值为4.7%，以上试验结果说明，灌溉机结构设计合理，可实现营养液的精准化控制，为日光温室蔬菜的标准化管理奠定基础。

雨水蓄渗工程建设多为雨水集蓄利用或雨水入渗模式，其建设内容主要包括雨水收集工程、雨水池工程、雨水水质处理、雨水入渗工程等内容。依据河北省开展雨水利用工程的实践，科学总结了河北省生产建设项目雨水蓄渗工程技术规范，并对典型地区的雨水利用措施综合配置模式及效益进行了研究。根据下垫面条件的差异，各典型地区在实施雨水利用后生态效益明显，有效改善了区域生态环境。

主要涉及有芯微管微灌系统的系统设计与试验，系统设计包括各级管道水力计算，各级管径的选择，材 料的选择。试验作物选择黄瓜，以不同生长期灌水定额不同设计试验，得出有芯微管灌溉灌水均匀度达 93．3%，灌水 有效率 96%以上，与常规沟灌和滴灌对比，灌水有效率高出近 20%。具有良好的经济效益，单位面积投资仅为4 150 元/hm2 。

土壤含水量是灌溉管理中最基础的数据。本文讨论了智能灌溉决策中对土壤含水量数据的客观需求，如何采集、处理可供智能灌溉决策系统使用的土壤含水量数据。

当前，建立水生态补偿机制已成为社会各界广泛关注的热点问题。自治区人大代表和政协委员多次提出建议和提案，呼吁尽快建立相关机制和政策。与此同时，学术界也开展了相关的研究工作，特别是关于水生态系统服务功能的价值评估和水生态系统综合评估等研究，为水生态补偿机制建立和政策设计提供了一定的理论依据。2015年《国务院关于印发水污染防治行动计划的通知》（国发〔2015〕17号）等关系到未来水资源、水环境、水生态发展方向的纲领性文件都明确提出，建立健全水生态补偿机制，为我们开展广西水生态补偿机制研究提供了科学基础和政策依据。本文就广西如何建立水生态补偿机制进行些探讨。

采用熵权赋权贝叶斯法和BP神经网络模型法两种方法，评价石佛寺人工湿地2009~2014年间汛期和非汛期入口、中间和出口的水质级别。经比较，两种评价结果基本相同，均可用于水质评价，但熵权赋权贝叶斯法计算更简便。水质评价结果表明：出库水质基本都优于入库水质，说明石佛寺人工湿地对水质具有良好的净化效果；非汛期湿地出口水质较汛期差；出库水质均为Ⅲ和Ⅱ，水质状况良好，不存在用水障碍。

以河北省徐水县长期定位试验田为试验对象，利用末端限制性酶切片段多态性分析(T-RFLP)与构建氨单加氧酶基因(amoA)克隆文库的方法，探究了不同灌溉制度(CK：清水灌溉；CF：无机肥灌溉；T1、T2、T3、T4、T5、T6：不同浓度的牛场肥水灌溉)下，0-20 cm与20-40 cm两个土层中氨氧化细菌(Ammonia-oxidizing bacteria，AOB)的群落结构和多样性。根据AOB的末端限制性酶切片段多态性结果显示，在两个不同的土层中，T1处理（105kgN·hm-2，39kgP2O5·hm-2，清水：沼液=2:1）的Shannon-Wiener指数和Pielou指数均为最高，T4处理（420kg N·hm-2，156kg P2O5·hm-2，清水：沼液=2:1）的均为最低，且0-20 cm土层的多样性指数比20-40 cm土层的多样性指数高。表明牛场肥水的浓度同为2:1时，多次灌溉会降低AOB的群落多样性，且表层土的AOB群落多样性要高于深层土的AOB群落多样性。基于amoA基因的系统发育树显示，0-20 cm土层中AOB主要属于亚硝化螺菌属(Nitrosospira)和亚硝化单胞菌属(Nitrosomanas);20-40 cm土层中AOB则全部属于亚硝化螺菌属(Nitrosospira)，说明不同土层之间的氨氧化细菌群落结构存在差异。