農(nóng)田水利研究現(xiàn)狀與發(fā)展方向

農(nóng)田水利研究現(xiàn)狀與發(fā)展方向第一頁，共35頁。匯報內(nèi)容一、研究現(xiàn)狀分析二、近年來的主要研究成果三、農(nóng)田水利的發(fā)展方向四、機遇和挑戰(zhàn)第二頁，共35頁。一、研究現(xiàn)狀分析1.研究課題分析2.研究內(nèi)容分析第三頁，共35頁。1.研究課題分析_研究課題來源（96年以來）編號課題類型總經(jīng)費項目數(shù)單項經(jīng)費1基金4703413.822國家項目4301528.673部委級項目3501131.824國際合作310562.005橫向項目8506413.28合計

241012918.68第四頁，共35頁。研究以縱向科學(xué)研究為主，縱向項目是橫向項目的兩倍基金項目在研究經(jīng)費和項目個數(shù)最多，體現(xiàn)科學(xué)研究的水平和實力國家項目主要是“

863”、國家攻關(guān)。部級的項目偏少，應(yīng)進一步增進和相關(guān)部的聯(lián)系橫向項目以規(guī)劃設(shè)計為主。面寬，內(nèi)容豐富，是聯(lián)系實際、解決實際問題的重要環(huán)節(jié)平均每人每年的科研經(jīng)費7－8萬元1.研究課題分析_研究課題來源（96年以來）第五頁，共35頁。2.研究課題分析_研究方向課題類型節(jié)水環(huán)境系統(tǒng)經(jīng)濟其它基金29.73%29.73%18.92%5.41%16.22%國家項目64.71%11.76%0.00%0.00%23.53%部委級項目18.18%9.09%0.00%0.00%72.73%國際合作60.00%0.00%20.00%0.00%20.00%橫向項目13.56%0.00%6.78%5.08%74.58%第六頁，共35頁。在所有類型的項目中，節(jié)水灌溉都是重要的研究內(nèi)容基金項目、國家項目和國際合作項目，偏重于節(jié)水和環(huán)境部委級項目和橫向研究課題偏重于實用性的項目和規(guī)劃設(shè)計2.研究課題分析_研究方向第七頁，共35頁。二、近年來的主要研究內(nèi)容1.水稻節(jié)水灌溉2.旱作節(jié)水灌溉3.水環(huán)境與水資源4.排水標準5.大型灌區(qū)改造6.國際合作項目第八頁，共35頁。1.節(jié)水灌溉_水稻節(jié)水灌溉主要典型研究課題水稻水分生產(chǎn)函數(shù)及稻田不充分灌溉原理研究（基金）水稻水分生產(chǎn)函數(shù)時空變化規(guī)律的研究（基金）水稻灌區(qū)節(jié)水灌溉技術(shù)的不同尺度影響（基金）水稻高效節(jié)水灌溉技術(shù)與原理及其水肥運移規(guī)律研究（基金）第九頁，共35頁。1.節(jié)水灌溉_水稻節(jié)水灌溉主要研究成果

比較全面、系統(tǒng)地提出了我國南方及北方早、中、晚稻的水分生產(chǎn)函數(shù)提出了我國南方和北方典型地區(qū)不同水資源條件下的水稻優(yōu)化灌溉制度在國內(nèi)外首次提出了水稻水分生產(chǎn)函數(shù)與主要氣象因素相關(guān)的數(shù)學(xué)模型探索了水稻水分生產(chǎn)函數(shù)隨時、空變化的規(guī)律，提高了點上短系列生產(chǎn)函數(shù)試驗成果的實用價值第十頁，共35頁。1.節(jié)水灌溉_水稻節(jié)水灌溉主要研究成果

揭示了水稻中、早期受旱復(fù)水后，耗水及生長的“反彈”效應(yīng)，提出了充分利用此效應(yīng)的節(jié)水、豐產(chǎn)灌溉理論與方法水稻生產(chǎn)函數(shù)、優(yōu)化灌溉制度的研究成果被山西、河北及廣西稻田應(yīng)用以此研究為基礎(chǔ)，進一步開展了與歐盟、美國、澳大利亞、國際水稻研究所等地區(qū)、國家和國際組織在水稻節(jié)水領(lǐng)域的國際合作研究第十一頁，共35頁。1.節(jié)水灌溉_旱作節(jié)水灌溉主要典型研究課題農(nóng)田節(jié)水灌溉的增產(chǎn)及環(huán)境影響效應(yīng)的應(yīng)用研究（基金）主要糧食作物的生產(chǎn)函數(shù)、灌溉模式及墑情監(jiān)測（基金）寧蒙河套灌區(qū)水平衡機制及耗水量研究（基金）田間保墑理論與應(yīng)用研究（基金）節(jié)水灌溉與農(nóng)業(yè)綜合技術(shù)（95）鄂西北山丘區(qū)農(nóng)業(yè)干旱問題研究（基金）第十二頁，共35頁。1.節(jié)水灌溉_旱作節(jié)水灌溉主要研究成果

豐富和發(fā)展了農(nóng)田水循環(huán)和轉(zhuǎn)化理論，不同覆蓋條件下的覆蓋保墑理論提出了冬小麥－玉米一體化的節(jié)水高產(chǎn)栽培技術(shù)、冬小麥的噴灌增產(chǎn)模式提出具有時域穩(wěn)定和地域適應(yīng)的作物生產(chǎn)函數(shù)，建立了旱作區(qū)的水、肥耦合的作物生產(chǎn)函數(shù)提出的一體化栽培技術(shù)與噴灌結(jié)合的灌溉模式在31萬畝農(nóng)田上得到了大面積推廣第十三頁，共35頁。2.水環(huán)境及水資源主要典型研究課題劣質(zhì)水資源化與灌溉技術(shù)（863）再生水高效安全灌溉利用技術(shù)（863）地表、地下水污染基本規(guī)律及預(yù)測數(shù)學(xué)模型研究（基金）污染物通過區(qū)域飽和—非飽和土壤的運動理論（基金）污水灌溉中污染物轉(zhuǎn)化運移規(guī)律的基礎(chǔ)研究（基金）排水條件下化肥的流失及其對環(huán)境的影響（基金）西北水資源承載能力與生態(tài)環(huán)境保護研究（95）西北干旱區(qū)鹽堿地改良排水多準則優(yōu)化設(shè)計模型研究（基金）南水北調(diào)受水區(qū)水資源系統(tǒng)運行管理研究第十四頁，共35頁。2.水環(huán)境及水資源主要研究成果

研究了污水灌溉技術(shù)方法，提出了污水灌溉中污染物的轉(zhuǎn)化運移理論和模型研究了化肥的利用和流失，提出了氮素流失的模擬方法和控制減少氮素流失的方法根據(jù)土壤和介質(zhì)特征隨機分布的特征，研究了溶質(zhì)在非飽和介質(zhì)中運移的基本方程和基本理論研究了西北典型地區(qū)水資源的開發(fā)利用對于灌區(qū)生態(tài)環(huán)境的影響第十五頁，共35頁。3.排水標準主要典型研究課題控制排水田間工程及水管理成套技術(shù)(948)農(nóng)田地下排水動態(tài)水管理模擬模型研究（基金）澇漬災(zāi)害防御技術(shù)（95）第十六頁，共35頁。3.排水標準主要研究成果

引進國外的自動給水栓技術(shù)，提出了技術(shù)要點，建立了自動化和現(xiàn)代化的試驗示范區(qū)提出了澇漬兼治的排水指標，根據(jù)澇漬兼治的理論，提出排水系統(tǒng)的設(shè)計方法和設(shè)計標準提出利用累計地下水埋深SEW和受抑制天數(shù)SDI為指標的排水標準探討了水旱連作條件下，同時考慮農(nóng)田水分狀況和排水水質(zhì)的排水設(shè)計標準及排水規(guī)格的確定方法和步驟第十七頁，共35頁。4.大型灌區(qū)節(jié)水改造主要課題內(nèi)蒙（河套）河南（鴨河口，南灣等）廣東（高州，青年運河等）湖北（顏家臺，洪湖，東風(fēng)，浠水，蓮花池）第十八頁，共35頁。4.大型灌區(qū)節(jié)水改造主要成果

鍛煉了教師解決實際工程問題的能力研究了內(nèi)蒙河套灌區(qū)的秋澆灌溉和不同形式的井渠結(jié)合問題，為河套灌區(qū)的節(jié)水改造提供有力的支持了解了全國灌區(qū)發(fā)展的現(xiàn)狀，掌握了我國灌區(qū)的基本特征和存在的主要問題第十九頁，共35頁。5.國際合作主要代表性課題課題黃河節(jié)水策略（歐共體）中國水稻節(jié)水灌溉技術(shù)及其影響（澳大利亞）提高水稻灌區(qū)水分生產(chǎn)率的研究（澳大利亞）遺傳水法理論及應(yīng)用研究（香港）水稻灌區(qū)灌溉系統(tǒng)控制理論及其應(yīng)用（澳大利亞）第二十頁，共35頁。5.國際合作主要成果

拓寬了進行農(nóng)田水利科學(xué)研究的資金渠道，提高了學(xué)科在國際同類研究中的相互了解鍛煉了一批年輕學(xué)者，提高了國際合作和國際交流的能力根據(jù)黃河上游和下游兩個不同類型灌區(qū)的觀測和試驗，參與提出了節(jié)水的途徑和相應(yīng)技術(shù)方法，初步建立了節(jié)水灌溉的決策支持系統(tǒng)第二十一頁，共35頁。三、農(nóng)田水利研究的發(fā)展方向1.節(jié)水灌溉基本理論2.農(nóng)業(yè)水環(huán)境3.農(nóng)田水利信息化技術(shù)4.農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)方法5.水政策第二十二頁，共35頁。1.節(jié)水灌溉基本理論（水、鹽、作物）

水分及鹽分運動的基本理論研究農(nóng)田土壤水分的轉(zhuǎn)化問題與農(nóng)田水分的有效利用水熱和溶質(zhì)的耦合運移土壤-植物-大氣連續(xù)體中的水熱運移水肥交互作用機理研究土壤水分及溶質(zhì)運動的隨機模型第二十三頁，共35頁。1.節(jié)水灌溉基本理論（水、鹽、作物）

水分及鹽分運動的基本理論研究

土壤水分及溶質(zhì)的優(yōu)先流土壤水參數(shù)的測定和確定土壤水參數(shù)的空間變異性尺度效應(yīng)問題的研究，節(jié)水灌溉技術(shù)的不同尺度影響第二十四頁，共35頁。1.節(jié)水灌溉基本理論（水、鹽、作物）

節(jié)水灌溉條件下的需水規(guī)律作物受水分脅迫條件下需水規(guī)律的研究間作套種條件下作物的耗水規(guī)律研究非充分灌溉制度的研究，優(yōu)化灌溉制度淡水和微咸水交替灌溉條件下灌溉制度研究微咸水的開發(fā)利用技術(shù)水分供給狀況對農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)影響研究第二十五頁，共35頁。2.灌溉用水的循環(huán)機制，GSPAC系統(tǒng)的研究灌區(qū)水量的循環(huán)機制（地表、地下、轉(zhuǎn)換、生態(tài)）作物耗水機理及作物耗水量的預(yù)測分析理論水資源合理開發(fā)利用技術(shù)（調(diào)度、優(yōu)化、分配）井渠結(jié)合措施及對于水循環(huán)的影響（井渠結(jié)合與渠道防滲，井渠結(jié)合與地下水利用，井渠結(jié)合模式、井渠開采量比例）季風(fēng)氣候區(qū)的雨水利用和城市雨洪利用不同尺度水循環(huán)過程的耦合利用遙感遙測技術(shù)辨識作物、土壤含水量等區(qū)域農(nóng)田數(shù)據(jù)的理論與技術(shù)第二十六頁，共35頁。3.農(nóng)業(yè)水環(huán)境非點源污染方面的研究，人類活動對地下水環(huán)境影響的預(yù)測劣質(zhì)水灌溉對農(nóng)田環(huán)境影響節(jié)水灌溉對區(qū)域水資源循環(huán)體系和大田作物生態(tài)環(huán)境影響研究區(qū)域水資源開發(fā)和灌溉對于區(qū)域生態(tài)環(huán)境的影響農(nóng)田區(qū)域水環(huán)境第二十七頁，共35頁。3.農(nóng)業(yè)水環(huán)境劣質(zhì)水灌溉技術(shù)方法和理論（標準，保障技術(shù)）排水條件下的養(yǎng)分流失和轉(zhuǎn)化污水處理和利用相接合的綜合技術(shù)及污染物轉(zhuǎn)化理論地下水及土壤的污染及修復(fù)技術(shù)（物理、化學(xué)、生物、電動、P&T）劣質(zhì)水利用及環(huán)境問題第二十八頁，共35頁。4.農(nóng)田水利信息化技術(shù)信息技術(shù)：水利信息的采集、傳輸、存儲和處理，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、3S技術(shù)等，發(fā)揮多學(xué)科的綜合優(yōu)勢，充分利用現(xiàn)有的資源和設(shè)施建立農(nóng)田水利工程軟件開發(fā)基地農(nóng)田水利模型：灌溉排水的均衡、預(yù)測、優(yōu)化、分析、模擬、仿真、規(guī)劃、設(shè)計等應(yīng)用模型，逐步形成灌區(qū)及地區(qū)灌溉管理的決策支持系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫建設(shè)：需水、耗水、灌溉水資源、作物分布及種植、地理、社會、經(jīng)濟、地表水資源、地下水資源；已建和在建的灌排工程；用水、供水、耗水、污廢水排放信息，實時監(jiān)測、信息的規(guī)范化和標準化第二十九頁，共35頁。5.農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)方法不同尺度下農(nóng)田墑情預(yù)報方法精細農(nóng)業(yè)。即對灌水位置、灌水時間、灌水數(shù)量、灌水成分、空氣濕度和土壤墑情進行自動監(jiān)控，科學(xué)管理現(xiàn)代灌水技術(shù)土壤保水劑及作物蒸騰調(diào)控技術(shù)旱地（雨養(yǎng)）農(nóng)業(yè)的水分利用技術(shù)地面灌溉技術(shù)。激光控制平地、水平畦田灌溉技術(shù)、田間閘管灌溉系統(tǒng)。第三十頁，共35頁。5.農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)方法渠道防滲技術(shù)與防凍脹技術(shù)：材料的研究，模式，技術(shù)措施，養(yǎng)護控水、量水技術(shù)：低水頭、高精度、自動化、低造價的量水設(shè)備，自動閘門，灌區(qū)的上游控制和下游控制技術(shù)海水的淡化和利用技術(shù)回歸水的攔蓄和利用技術(shù)人工降雨的催化和利用技術(shù)輸配水自動量測及監(jiān)控技術(shù)第三十一頁，共35頁。6.水政策（水價、水管理、機制）水權(quán)、水價的形成機制以及效益補償機制農(nóng)業(yè)節(jié)水效益和投入機制的研究灌溉用水水價調(diào)整機制及其對于節(jié)水和農(nóng)業(yè)的影響農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的法律法規(guī)保障體系第三十二頁