为了探讨土壤粒径和有机质空间分布特点及其相互关系伴随土层的变化规律，本研究以内蒙古河套灌区沙壕渠分干渠灌域为研究目标，以灌溉区域内间隔1km等间距77个取样点共308个样本为基础进行综合探讨，结果表明：土壤粒径及有机质不同土层及其相互之间均存在极显著的相关性（P<0.01），且相关性随着土层间隔的增大而减小，同时有机质含量与粘粒含量的相关性最高，相关系数为0.583。土壤粒径及有机质在剖面上的层次组合及分布主要是成土过程和母质沉积过程所致，不同土层的空间变异性相关程度较高。而同一土层粘粒含量与有机质的空间变异性呈现出较强的正相关性；粉粒及砂粒含量体现出较强的负相关性。

为研究不同水分利用效率评价指标在区域评价方面的差异、相关关系和适用性，利用DSSAT-CERES-Wheat模型模拟得到不同定义下的农田总供水分用效率（WUEg）、广义水分利用效率（WUEu）、作物水分生产率（WP）和灌溉水利用效率（WUEi） 及真实灌溉水利用效率（WUEti） 5个常用评价指标，分析得出 (1) WUEu与WUEg站点间、年际间及区域水平评价结果均一致，推荐使用WUEg ；(2)WUEi不能表征真实的灌溉水利用效率，但黄淮海区域水平WUEi表征结果实则接近总水分利用效率；（3）WUEti站点和区域水平均难以计算不方便使用；（4）站点水平各指标相关关系不同，但区域水平各指标间均呈良好的正相关性。站点和区域水平不同指标评价结果均有差异；站点水平WP评价结果最稳定，区域水平WUEg评价结果最稳定。

在鄂尔多斯地区对太阳能光伏提水地埋滴灌紫花苜蓿进行了需水规律的田间试验研究。试验设置高水分（30mm）、中水分（22.5mm）和低水分（15mm）3个处理，采用FAO-56推荐的单、双作物系数法计算了作物需水量，并和实测值进行了对比。结果表明，太阳能光伏提水地埋滴灌紫花苜蓿条件下双作物系数法更接近实测值；作物耗水量主要取决于灌水量，呈正相关；建议采用中水分处理（22.5mm）的灌溉制度，灌水周期4~5d，遇到降水时灌水日期顺延，整个生育期的需水量为460mm。

研究膜下滴灌施肥条件下，不同滴灌水量和滴灌施肥用量对棉花产量、氮素动态累积和氮素利用效率的影响。通过设置5个滴灌施肥水平和3个水分水平的完全组合处理以及一个不施肥对照处理，研究了水肥耦合对棉花干物质动态累积量、籽棉产量、氮动态累积量和氮素利用效率的影响。在收获后棉花地上部分器官质量从高到低依次为棉铃，茎秆和叶，而氮素主要集中在棉铃内部，其次是叶片，茎秆最少。灌溉水量显著增加了棉花叶片，茎秆和棉铃质量，从而增加了干物质量和籽棉产量，同时灌溉水量显著增加氮累积量和氮肥利用率。水肥对氮肥偏生产力，氮肥农学效率和氮肥生理利用率影响显著。灌溉水量降低至60%ETc会抑制棉花对氮素的吸收，使干物质量和籽棉产量下降，但可以显著提高氮肥利用率，氮肥偏生产力，氮肥农学效率。在本试验条件下，灌水量在380 mm，施肥量（N-P2O5-K2O）为250-100-50 kg/hm2时，可以获得低于最高产量6%的籽棉产量，并节省15%的灌水量和16.7%施肥量。

为寻找到合理的灌溉制度和施肥水平，实现设施延后栽培葡萄的优质高产，就3个施肥水平（高肥、中肥、低肥）和4个灌水水平（丰水、轻度胁迫、中度胁迫、重度胁迫）对设施延后栽培葡萄生长特性及产量品质的影响进行了研究。研究表明，水肥调控对葡萄植株茎粗影响不显著，中肥水平轻度和中度水分胁迫条件下茎粗增长率较高。灌水下限对横径膨大速率呈显著相关，施肥水平对纵径膨大速率呈显著相关，中肥中度水分胁迫条件下葡萄膨大速率最大。水分亏缺和增肥使植株叶片和果实内POD、 SOD活性及脯氨酸质量分数升高，施肥水平对各项抗逆性指标呈显著相关，中肥中水条件下各项抗逆性指标较为优质。葡萄产量、可溶性固形物及糖酸比随施肥量的增加先增大后减小，可滴定酸、维生素C及花色苷含量随施肥量增加而增加，葡萄产量和品质随水分亏缺先增长后下降。综合考虑各项情况，中肥（N、P、K分别为161.92、53.97和44.98 kg/hm2）和中度胁迫（灌水下线为土壤相对含水率55%~60%）处理组合为最优。

为了改良并高效利用盐碱地、有效推动平罗盐碱地枸杞产业的发展，开展枸杞沟灌、覆盖黑膜、优化施肥技术集成研究已成为宁夏引黄灌区盐碱地农业可持续发展的迫切需要。研究结果表明：沟灌+覆膜+优化施肥技术集成下，节水、抑盐、抑制杂草效果极为显著，有效节约水分的同时土壤根层含水量充足、盐分下降12.3%，土壤养分得以改善、微生物活性增强，枸杞生长发育及品质良好、产量较农民习惯种植增产68%、获得纯收入增加93%。该技术集成的研究对于指导盐碱地枸杞高产高效发展有重要意义。

试验以3a生赤霞珠为材料，根据黎明前叶片的基础水势（Ψb），设置轻度水分胁迫（T3）、中度水分胁迫（T2）和重度水分胁迫（T1）三个处理，以无水分胁迫为CK，研究了赤霞珠葡萄需水规律及水分胁迫对其品质的影响。结果表明：赤霞珠葡萄自2014年4月5号萌芽至9月25收获，全生育期共计168天，累计需水624.68L/株。其中，萌芽-盛花期需水147.6L/株，盛花期-坐果期需水23.31L/株，膨大期需水233.31L/株，转色期-成熟期需水220.46L/株。水分胁迫并不能改变赤霞珠葡萄品质形成规律，其中，重度胁迫能影响总酸及总酚积累速率，轻度水分胁迫不仅节水28.37%，而且导致浆果成熟度提高了6.66%，总花色苷增加了22.58%，单宁增加了29.70%，总酚增加了15.13%，新梢生长量降低了15.20%，单株增产了7.2%。

为探讨日光温室番茄的日蒸散量变化规律，明确日光温室番茄合理的灌溉施肥模式，基于负水头供液系统研究了常规基追肥处理（F1）、按EC值调配的施肥处理（F2）和山崎大量元素配方施肥处理（F3）对日光温室番茄日蒸散量及水分利用效率的影响。结果表明，基于负水头供液系统可以实现0～20cm土壤含水率的精确控制，各处理变异系数（CV）仅为5.92%～11.9%。日光温室番茄的日蒸散量变动幅度为0.43～5.90 mm，呈先升高后降低的单峰曲线。开花坐果期为日光温室番茄蒸散量最大的时期，日均蒸散量达3.65～3.78 mm，蒸散量可占到全生育期的60%以上。处理F3的生育期蒸散量最大，与处理F1和F2相比，分别增加了3.72%和2.09%。温室番茄的生物量和产量以及生物量水分利用效率和产量水分利用效率均以处理F3为最高，与处理F1相比，分别提高了29.0%和24.1%以及16.4%和9.84%。综合分析，采用山崎大量元素配方的施肥处理（F3）不仅增加了番茄蒸散量和产量，而且提高了水分利用效率，为供试条件下最优的水肥管理模式。

为了研究南疆免冬春灌“干播湿出”膜下滴灌棉花生育期土壤温度时空变化特征，测定了棉花宽行、窄行和膜间不同深度（地表下5、10、15、20、30、40、60cm）土壤温度的变化情况。试验结果表明：浅层土壤温度受气温影响变化剧烈程度高于深层，太阳辐射变化对40cm以下土壤温度日变化影响微弱，地膜覆盖可明显提高棉花播种-出苗阶段浅层土壤温度，具有增温效应，增温效应为宽行＞窄行＞膜间；蕾期和花铃期具有平抑土壤温度变化的作用；而在吐絮期后地膜覆盖出现保温效应。各层土壤日均地温均与气温呈线性关系。

以7年生的新温“185”为供试材料，通过大田水肥试验，设置不同的水肥正交试验，研究水肥耦合对核桃生长指标和产量的影响，结果表明：核桃叶绿素生育期内大致呈现单峰变化，同一生育期内，在灌水量相同的条件下，随着肥料施入量增大，叶片SPAD值的含量先增大后减小；在施肥量相同的条件下，随着灌水量的增大，叶片SPAD的变化同上；水肥耦合对核桃果实体积的影响显著，核桃体积最大出现在M-M处理，在此基础上再增加肥或者再增加水，都不利于核桃的生长；在产量方面，产量最大出现在H-H处理，最大产量为2898.75kg/ hm3；增加施肥量，可以提高核桃果实的品质，但过度施肥会导致品质下降和肥料利用率降低。

测定作物需水量是进行合理灌溉的基础，确定作物系数是借助气象参数便捷预测作物需水量的前提。本研究借助水量平衡法和Penman-Monteith温室修正模型对芹菜进行研究。试验结果表明：温室芹菜需水强度和参考需水强度均呈“增加–降低–增加”的波动增加趋势，累积需水量和参考累积需水量均呈直线函数增加趋势，作物系数呈移动平均函数变化趋势。进一步将全生育期划分为四个阶段发现，苗期、叶丛初期、中期和后期的需水强度分别为1.128、1.917、1.405和2.212mm.d-1，需水量分别为30.46、51.77、63.23和79.63mm，作物系数分别为0.418、0.385、0.571和0.565。基于2h采集频率的气象数据结果还表明，四个生育期的参考需水强度日变化曲线均呈“单峰型”，早晨8点开始逐渐升高，午间12点至下午2点达到峰值，以后逐渐降低，至晚间10点左右回落至初始值。

为探明不同灌水量对玉米生长动态与子粒灌浆特征的影响，研究分析了不同灌水量下绿洲春玉米不同生育期株高、干物质积累和干物质生产率变化动态及子粒灌浆特征。结果表明，不同灌水处理玉米株高均随生长而增加，但其生长速度有所不同，进入灌浆期玉米株高增加明显减慢，且随灌水量的增加而增加。合理有效的限量灌水不仅有利于玉米干物质积累并保持较高的干物质生产率，而且玉米籽粒平均灌浆时间相对缩短，平均灌浆速率相应增加。

在无地表铬污染源的情况下，研究区从1997年到2010年间地下水中六价铬的检出率不断增大，超标率逐年升高，本次研究针对此现象进行了探讨。根据研究区近年来对地下水开发利用强度加大的实况，在分析历年水位及水质资料，通过试验研究非饱和带与饱和带松散沉积层土壤中六价铬的含量及其平面、剖面的分布特征的基础上，进行了地下水位动态特征与六价铬浓度变化规律之间在时空演变上的相关性分析。并通过回归分析建立回归模型，明确了地下水水位降低与六价铬浓度增加之间的非线性相关关系，探明了地下水过度开采引起六价铬污染的形成演化规律，并对地下水环境中六价铬的修复提供相关依据。

以EKC模型的相关理论为基础，结合广东省2000-2014年数据，构建了工业废水排放量以及城镇生活污水排放量与人均GDP的回归模型。结果显示：工业废水排放量与人均GDP之间呈现出“N”型的EKC曲线，而城镇生活污水排放量与人均GDP之间则呈现为正“U”型的EKC曲线，并且未来几年广东省的工业废水排放量以及城镇生活污水排放量将会随着经济增长而持续上升。面对广东省水环境污染的严峻形势，主张从源头控制、治理技术、运行管理、环保意识四个方面提出水环境污染的治理路径。

再生水是农业灌溉重要的水资源，为了合理利用城市污水处理后的再生水资源，采用包头南郊污水厂二级出水作为再生水，以自来水为对照进行土柱试验，研究再生水灌溉下对土壤盐渍化以及重金属离子累积分布的影响。结果表明，除0～15cm土壤中全盐量、电导率会增加外，其余土壤深度全盐量、电导率均无显著差异。重金属在土壤中累积不明显，同时，不同再生水灌溉重金属差异不大，且土壤中重金属含量均远低于国家标准规定的允许值，表明再生水灌溉短期内不会对土壤环境造成污染。

近几年锡林河流域开始进入降水偏丰周期，但地下水“入不敷出”的情况愈加明显，过量的地下水开采需求只能通过消耗地下水储蓄量来实现。基于水均衡原理和统计学方法分析锡林河平原区地下水位对降水量和开采量间的响应程度。研究结果表明，各个观测井对降水时序变化的响应差异较大，其中饲草料基地井与农场三队井地下水位变幅对降水较为敏感；水位埋深与开采量之间存在明显的正相关关系，从水位-开采量关系曲线变化趋势来看，随着地下水开采量增加，农场三队、饲草料基地和奶牛场的水位响应最明显；农作物大棚种植区地下水位主要受降水量与开采量共同作用，响应程度为51.16%，而饲草料基地受开采量影响最大，达到60.71%，压减灌溉饲草料地规模、调整集中连片布局为分散式利用是缓解农灌区地下水超采、促进农牧业安全发展的主要途径。

利用水资源生态足迹模型对河南省2005-2014年的水资源生态足迹、生态承载力进行了分析。在考虑黄河客水情况下的结果表明：（1）2005-2014年间河南省总水资源生态足迹呈现不断上升趋势，农业用水居于主导地位，累积贡献率为515%；（2）生态承载力与降雨量之间有密切的联系，相关系数为0.9255；（3）10年间均出现不同程度的生态赤字，水资源负载指数也全为Ⅰ，水资源利用前景不容乐观；（4）人均生态足迹相对较低，一直在0.38~0.48Mhm2之间波动，万元GDP水资源生态足迹逐年下降，水资源的利用效率不断提高，但河南省总体水资源利用处于不安全状态。

采用国家地表水环境质量监测网2006~2015年的数据，对淮河流域近十年地表水主要减排指标化学需氧量和氨氮浓度的变化特征进行了初步分析。结果表明：淮河干流水质优于主要支流和沂沭泗水系。淮河干流和主要支流的化学需氧量年均浓度呈现波动变化，氨氮年均浓度则均呈现显著下降趋势；而沂沭泗水系的化学需氧量和氨氮年均浓度均呈现显著下降趋势。淮河干流、主要支流和沂沭泗水系的化学需氧量浓度年内变化和季节没有特别明显的相关性；氨氮浓度年内变化则呈现出相似的季节变化特征，丰水期浓度低于枯水期浓度。污染物排放量的逐年递减是淮河流域近十年地表水质改善的重要原因。

水资源可持续利用评价是制定区域可持续发展战略的依据和基础。基于模糊熵权法，构建了乐山市水资源可持续利用综合评价指标体系。利用熵权法确定各级指标的权重，并结合模糊综合评价模型，从社会、经济、生态合理性三个维度对乐山市的水资源利用情况进行了综合评价。结果表明自2001-2012年间乐山市水资源利用综合合理性呈下降趋势，反映出该区域的水资源可持续性在逐步减弱。分项评价结果中，社会合理性呈下降趋势，经济合理性呈先增后减的趋势，而生态合理性基本保持平稳。基于评价结果，本文提出了水资源可持续利用的建议，以期为水资源的合理开发，高效管理及利用提供依据。

以吐鲁番地区为例，依据耦合协调度模型评价了2001-2013年该地区的水资源-经济-生态环境耦合协调发展状况。研究表明：①随着社会经济发展，吐鲁番地区水资源-经济-生态环境耦合协调发展状况也向着优质耦合的方向发展；②2001-2006年吐鲁番地区的经济发展滞后，但水资源和生态环境的综合评价指标较高，2006-2008年该地区经济发展速度较快，水资源和生态环境能与经济较为协调，2009-2013，经济发展和生态环境需水给水资源供应造成了一定压力：③从2001-2013年，该地区的水资源，经济和生态环境的综合评价指数一直处于上升态势，说明在该地区，水资源和经济，生态环境协调发展是有很大空间的。但近年来，水资源形势比较严峻，建议应提高整体污水处理，提高用水效率，加大中水回用力度，促进区域整体协调发展水平的提升。

高效智能化节水灌溉技术是提高水资源利用效率，提高作物种植经济效益的有效途径。采用SWOT分析法分析了发展诸暨市高效智能化节水灌溉的内外条件和环境，以期为技术的推广提供依据。研究表明，诸暨市在发挥高效智能化节水灌溉技术的应用效益方面有明显优势，而在应用基础、应用成本、应用人员结构等方面存在劣势，面临国家重视程度高、经济环境好等机遇，同时也存在经营规模小，基础设施建设滞后等矛盾。通过构建SWOT分析矩阵，提出发展策略。

从干旱胁迫的模拟方法、干旱胁迫对烟草的影响、干旱胁迫的调控措施三个方面进行综述，系统分析了该研究领域的现有成果，并对缓解烟草干旱胁迫、提高烟草抗旱性方面进行了展望，以期为烟草抗旱生产提供参考。

区域蒸散量预测对精准灌溉预报与农田水分管理意义重大。利用新疆车尔臣河流域且末气象站1961～2013年逐日气象资料，采用FAO-56 Penman-Monteith公式计算参考作物蒸散量，基于Hadley Centre Coupled Model version 3（Had CM3）的输出和统计降尺度模型分别对A2（高温室气体排放）、B2（低温室气体排放）情景下研究区2014～2099年ET0进行预测，并对1961～2099年ET0的演变特征进行分析。结果表明：基准期（1961～2010年）ET0整体呈现明显下降趋势；与基准期相比，A2、B2情景下未来2020s（2011～2040年）、2050s（2041～2070年和2080s（2071～2099年）研究区ET0月和年均值都呈增大趋势；A2情景下3个时期ET0分别增加9.1、17.5和13.3mm/10a，B2情景下ET0分别增加11.2、19.6和6.1mm/10a。因此，未来研究区ET0的上升可能导致水资源短缺与季节性干旱进一步加剧，这为研究区水资源优化管理和灌溉制度制定提供科学参考。

“海绵校园”既是海绵城市在校园尺度的示范，又是海绵城市的有机组成部分。江苏城乡建设职业学院基于绿色校园建设基础，对校园海绵基底现状进行分析，采用雨水管理“四步”方案，通过“渗”、“滞”、“蓄”、“净”、“用”、“排”等技术措施，实现年径流总量控制率75%的目标。项目具有显著的环境效益、经济效益和社会效益，为运用低影响开发技术打造海绵校园提供借鉴和指导。

利用遗传算法对非充分灌溉条件下冬小麦的最优灌溉制度设计进行求解，并提出了与之对应的约束条件及处理方法。以我国华北地区某试验站为例来说明该算法及处理方法的可行性。结果表明，该方法能够实现对冬小麦整个生育期灌溉水量进行合理分配，使冬小麦在缺水敏感期内得到充分灌溉，从而达到节约灌溉用水，提高水分利用效率的目的。

现有的地埋式滴灌专用自动伸缩取水器在连接地上灌溉系统时，需先切断水源，才能将三通与伸缩管连接，其使用不便且不利于大面积取水需求。本文针对这一问题，创造性地研发了快速断水型地埋式自升降取水设备，该设备升起后无需切断水源，便可方便地连接三通，且该设备在非灌溉状态时埋于耕作层以下，不影响耕作，可广泛应用于滴灌、管灌、喷灌等取水需求。已有示范工程的应用结果表明，该设备使用方便，利于大面积取水需求，减轻了劳动强度，降低了灌溉成本。

总结了专家系统在国内外的发展和应用现状，并根据不同应用领域进行了分类，着重探讨了解了专家系统在水利应用上的进展，找到了专家系统与现代网络有效的结合，更好的为现代水利的发展而服务。同时对专家系统在水利应用上存在的一些问题以及今后的发展进行了讨论。

利用2013年5-10月对乌海市三个不同沉淀池水质的测定结果，以主要影响滴灌器堵塞因素的泥沙及其他相关指标的相关性做为主要研究对象，应用 SPSS 统计分析软件进行相关分析。研究结果表明：浊度与细菌总数呈显著正相关，说明泥沙对细菌具有较大吸附作用，细菌总数随着泥沙而沉淀。浊度与叶绿素a呈负相关性，当沉淀池水中浊度不高时，两者的相关性不大。CODMn、氮和磷受浊度影响较大，延长静置时间更有利于泥沙对氮的吸附沉淀。沉积的泥沙中含有大量的N，在一定的条件下会向水体释放。泥沙对磷的吸附和水中TP浓度呈线性关系，且含沙量越高吸附磷越快，水体的扰动可促进泥沙对TP的有效吸附。同时证实滴灌带只要存在泥沙颗粒堵塞就必然有细菌的参与。

基于当前新疆的自动灌溉系统还处于水平不高的试用阶段，针对新疆自动滴灌系统中存在的电缆数量多、安装和维护困难等问题，提出了一种无线智能灌溉阀门控制系统并且针对新疆棉花灌溉研制出一种能够满足要求的无线智能阀门控制器。该控制器包括控制单元、功率单元、无线通讯单元、继电器升压驱动单元和状态反馈单元等。远程控制中心将通过无线通讯单元向阀门控制器发送控制命令，开启继电器驱动单元，开启或关闭灌溉电磁阀。控制器的功能包括远程控制、参数设置、反馈状态检测等。该控制器的设计合理、命令简单和低成本等特点，经过在实验室试用结果表明，该控制器运行稳定，准确性和即时性达到要求能够为新疆运程自动滴灌带来方便。