1、農田水利研究的現狀農田水利研究的現狀及發展方向及發展方向 農田水利綜合試驗場農田水利綜合試驗場匯報內容匯報內容一、研究現狀分析一、研究現狀分析二、二、近年來的主要研究成果近年來的主要研究成果三、農田水利的發展方向三、農田水利的發展方向四、機遇和挑戰四、機遇和挑戰一、研究現狀分析一、研究現狀分析1. 1. 研究課題分析研究課題分析2. 2. 研究內容分析研究內容分析1. 1. 研究課題分析研究課題分析_ _研究課題來源（研究課題來源（9696年以來）年以來）編號編號課題類型課題類型總經費總經費項目數項目數單項經費單項經費1 1基金基金470470343413.82 13.82 2 2國家項目國家

2、項目430430151528.67 28.67 3 3部委級項目部委級項目350350111131.82 31.82 4 4國際合作國際合作3103105 562.00 62.00 5 5橫向項目橫向項目850850646413.28 13.28 合計合計 2410241012912918.6818.68n研究以縱向科學研究為主，縱向項目是橫向項目的研究以縱向科學研究為主，縱向項目是橫向項目的兩倍兩倍n基金項目在研究經費和項目個數最多，體現科學研基金項目在研究經費和項目個數最多，體現科學研究的水平和實力究的水平和實力n國家項目主要是國家項目主要是“ “ 863”863”、國家攻關。部級的項目、

3、國家攻關。部級的項目偏少，應進一步增進和相關部的聯系偏少，應進一步增進和相關部的聯系n橫向項目以規劃設計為主。面寬，內容豐富，是聯橫向項目以規劃設計為主。面寬，內容豐富，是聯系實際、解決實際問題的重要環節系實際、解決實際問題的重要環節n平均每人每年的科研經費平均每人每年的科研經費7 78 8萬元萬元 1. 1. 研究課題分析研究課題分析_ _研究課題來源（研究課題來源（9696年以來）年以來）來自來自 中國最大的資料庫下載中國最大的資料庫下載安全文明網安全文明網 http:/ 2016文明駕駛考題文明駕駛考題安全文明考試網安全文明考試網 http:/ 2016文明駕駛模擬考試文明駕駛模擬考試

4、2. 2. 研究課題分析研究課題分析_ _研究方向研究方向 課題類型課題類型節水節水環境環境系統系統經濟經濟其它其它基金基金29.73%29.73%29.73%29.73%18.92%18.92%5.41%5.41%16.22%16.22%國家項目國家項目64.71%64.71%11.76%11.76%0.00%0.00%0.00%0.00%23.53%23.53%部委級項目部委級項目18.18%18.18%9.09%9.09%0.00%0.00%0.00%0.00%72.73%72.73%國際合作國際合作60.00%60.00%0.00%0.00%20.00%20.00%0.00%0.00%

5、20.00%20.00%橫向項目橫向項目13.56%13.56%0.00%0.00%6.78%6.78%5.08%5.08%74.58%74.58%n在所有類型的項目中，節水灌溉都是重在所有類型的項目中，節水灌溉都是重要的研究內容要的研究內容n基金項目、國家項目和國際合作項目，基金項目、國家項目和國際合作項目，偏重于節水和環境偏重于節水和環境n部委級項目和橫向研究課題偏重于實用部委級項目和橫向研究課題偏重于實用性的項目和規劃設計性的項目和規劃設計 2. 2. 研究課題分析研究課題分析_ _研究方向研究方向 二、二、 近年來的主要研究內容近年來的主要研究內容1. 1. 水稻節水灌溉水稻節水灌溉2

6、. 2. 旱作節水灌溉旱作節水灌溉3. 3. 水環境與水資源水環境與水資源4. 4. 排水標準排水標準5. 5. 大型灌區改造大型灌區改造6. 6. 國際合作項目國際合作項目1. 1. 節水灌溉節水灌溉_ _水稻節水灌溉水稻節水灌溉主要典型研究課題 n水稻水分生產函數及稻田不充分灌溉原理水稻水分生產函數及稻田不充分灌溉原理研究（基金）研究（基金）n水稻水分生產函數時空變化規律的研究水稻水分生產函數時空變化規律的研究（基金）（基金）n水稻灌區節水灌溉技術的不同尺度影響水稻灌區節水灌溉技術的不同尺度影響（基金）（基金）n水稻高效節水灌溉技術與原理及其水肥運水稻高效節水灌溉技術與原理及其水肥運移規律

7、研究（基金）移規律研究（基金）1. 1. 節水灌溉節水灌溉_ _水稻節水灌溉水稻節水灌溉主要研究成果主要研究成果 n比較全面、系統地提出了我國南方及北方早、中、比較全面、系統地提出了我國南方及北方早、中、晚稻的水分生產函數晚稻的水分生產函數n提出了我國南方和北方典型地區不同水資源條件下提出了我國南方和北方典型地區不同水資源條件下的水稻優化灌溉制度的水稻優化灌溉制度n在國內外首次提出了水稻水分生產函數與主要氣象在國內外首次提出了水稻水分生產函數與主要氣象因素相關的數學模型因素相關的數學模型n探索了水稻水分生產函數隨時、空變化的規律，提探索了水稻水分生產函數隨時、空變化的規律，提高了點上短系列生產

8、函數試驗成果的實用價值高了點上短系列生產函數試驗成果的實用價值1. 1. 節水灌溉節水灌溉_ _水稻節水灌溉水稻節水灌溉主要研究成果主要研究成果 n揭示了水稻中、早期受旱復水后，耗水及生長的揭示了水稻中、早期受旱復水后，耗水及生長的“ 反彈反彈”效應，提出了充分利用此效應的節水、效應，提出了充分利用此效應的節水、豐產灌溉理論與方法豐產灌溉理論與方法n水稻生產函數、優化灌溉制度的研究成果被山西、水稻生產函數、優化灌溉制度的研究成果被山西、河北及廣西稻田應用河北及廣西稻田應用n以此研究為基礎，進一步開展了與歐盟、美國、以此研究為基礎，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、國家和

9、國際澳大利亞、國際水稻研究所等地區、國家和國際組織在水稻節水領域的國際合作研究組織在水稻節水領域的國際合作研究1. 1. 節水灌溉節水灌溉_ _旱作節水灌溉旱作節水灌溉主要典型研究課題 n農田節水灌溉的增產及環境影響效應的應用研究農田節水灌溉的增產及環境影響效應的應用研究（基金）（基金）n主要糧食作物的生產函數、灌溉模式及墑情監測主要糧食作物的生產函數、灌溉模式及墑情監測（基金）（基金）n寧蒙河套灌區水平衡機制及耗水量研究（基金）寧蒙河套灌區水平衡機制及耗水量研究（基金）n田間保墑理論與應用研究（基金）田間保墑理論與應用研究（基金）n節水灌溉與農業綜合技術（節水灌溉與農業綜合技術（9595）n

10、鄂西北山丘區農業干旱問題研究（基金）鄂西北山丘區農業干旱問題研究（基金）1. 1. 節水灌溉節水灌溉_ _旱作節水灌溉旱作節水灌溉主要研究成果主要研究成果 n豐富和發展了農田水循環和轉化理論，不同覆蓋條豐富和發展了農田水循環和轉化理論，不同覆蓋條件下的覆蓋保墑理論件下的覆蓋保墑理論n提出了冬小麥玉米一體化的節水高產栽培技術、提出了冬小麥玉米一體化的節水高產栽培技術、冬小麥的噴灌增產模式冬小麥的噴灌增產模式n提出具有時域穩定和地域適應的作物生產函數，建提出具有時域穩定和地域適應的作物生產函數，建立了旱作區的水、肥耦合的作物生產函數立了旱作區的水、肥耦合的作物生產函數n提出的一體化栽培技術與噴灌結

11、合的灌溉模式在提出的一體化栽培技術與噴灌結合的灌溉模式在3131萬畝農田上得到了大面積推廣萬畝農田上得到了大面積推廣2. 水環境及水資源水環境及水資源主要典型研究課題 n劣質水資源化與灌溉技術（劣質水資源化與灌溉技術（863863）n再生水高效安全灌溉利用技術（再生水高效安全灌溉利用技術（863863）n地表、地下水污染基本規律及預測數學模型研究（基金）地表、地下水污染基本規律及預測數學模型研究（基金）n污染物通過區域飽和污染物通過區域飽和非飽和土壤的運動理論（基金）非飽和土壤的運動理論（基金）n污水灌溉中污染物轉化運移規律的基礎研究（基金）污水灌溉中污染物轉化運移規律的基礎研究（基金）n排水

12、條件下化肥的流失及其對環境的影響（基金）排水條件下化肥的流失及其對環境的影響（基金）n西北水資源承載能力與生態環境保護研究（西北水資源承載能力與生態環境保護研究（9595）n西北干旱區鹽堿地改良排水多準則優化設計模型研究（基西北干旱區鹽堿地改良排水多準則優化設計模型研究（基金）金）n南水北調受水區水資源系統運行管理研究南水北調受水區水資源系統運行管理研究2. 水環境及水資源水環境及水資源主要研究成果主要研究成果 n研究了污水灌溉技術方法，提出了污水灌溉中污研究了污水灌溉技術方法，提出了污水灌溉中污染物的轉化運移理論和模型染物的轉化運移理論和模型n研究了化肥的利用和流失，提出了氮素流失的模研究了

13、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擬方法和控制減少氮素流失的方法n根據土壤和介質特征隨機分布的特征，研究了溶根據土壤和介質特征隨機分布的特征，研究了溶質在非飽和介質中運移的基本方程和基本理論質在非飽和介質中運移的基本方程和基本理論n研究了西北典型地區水資源的開發利用對于灌區研究了西北典型地區水資源的開發利用對于灌區生態環境的影響生態環境的影響3. 3. 排水標準排水標準 主要典型研究課題 n控制排水田間工程及水管理成套技術控制排水田間工程及水管理成套技術(948)(948)n農田地下排水動態水管理模擬模型研究（基金）農田地下排水動態水管理模擬模型研究（基金）n澇

14、漬災害防御技術（澇漬災害防御技術（9595）3. 3. 排水標準排水標準主要研究成果主要研究成果 n引進國外的自動給水栓技術，提出了技術要點，引進國外的自動給水栓技術，提出了技術要點，建立了自動化和現代化的試驗示范區建立了自動化和現代化的試驗示范區n提出了澇漬兼治的排水指標，根據澇漬兼治的理提出了澇漬兼治的排水指標，根據澇漬兼治的理論，提出排水系統的設計方法和設計標準論，提出排水系統的設計方法和設計標準n提出利用累計地下水埋深提出利用累計地下水埋深SEWSEW和受抑制天數和受抑制天數SDISDI為為指標的排水標準指標的排水標準n探討了水旱連作條件下，同時考慮農田水分狀況探討了水旱連作條件下，同

15、時考慮農田水分狀況和排水水質的排水設計標準及排水規格的確定方和排水水質的排水設計標準及排水規格的確定方法和步驟法和步驟4. 4. 大型灌區節水改造大型灌區節水改造 主要課題 n內蒙（河套）內蒙（河套）n河南（鴨河口，南灣等河南（鴨河口，南灣等）n廣東（高州，青年運河等）廣東（高州，青年運河等）n湖北（顏家臺，洪湖，東風，浠水，蓮花池）湖北（顏家臺，洪湖，東風，浠水，蓮花池）4. 4. 大型灌區節水改造大型灌區節水改造主要成果主要成果 n鍛煉了教師解決實際工程問題的能力鍛煉了教師解決實際工程問題的能力n研究了內蒙河套灌區的秋澆灌溉和不同形研究了內蒙河套灌區的秋澆灌溉和不同形式的井渠結合問題，為河

16、套灌區的節水改式的井渠結合問題，為河套灌區的節水改造提供有力的支持造提供有力的支持n了解了全國灌區發展的現狀，掌握了我國了解了全國灌區發展的現狀，掌握了我國灌區的基本特征和存在的主要問題灌區的基本特征和存在的主要問題5. 5. 國際合作國際合作 主要代表性課題課題 n黃河節水策略（歐共體）黃河節水策略（歐共體）n中國水稻節水灌溉技術及其影響（澳大利亞）中國水稻節水灌溉技術及其影響（澳大利亞）n提高水稻灌區水分生產率的研究（澳大利亞）提高水稻灌區水分生產率的研究（澳大利亞）n遺傳水法理論及應用研究（香港）遺傳水法理論及應用研究（香港）n水稻灌區灌溉系統控制理論及其應用（澳大利水稻灌區灌溉系統控制

17、理論及其應用（澳大利亞）亞）5. 5. 國際合作國際合作主要成果主要成果 n拓寬了進行農田水利科學研究的資金渠道，拓寬了進行農田水利科學研究的資金渠道，提高了學科在國際同類研究中的相互了解提高了學科在國際同類研究中的相互了解n鍛煉了一批年輕學者，提高了國際合作和國鍛煉了一批年輕學者，提高了國際合作和國際交流的能力際交流的能力n根據黃河上游和下游兩個不同類型灌區的觀根據黃河上游和下游兩個不同類型灌區的觀測和試驗，參與提出了節水的途徑和相應技測和試驗，參與提出了節水的途徑和相應技術方法，初步建立了節水灌溉的決策支持系術方法，初步建立了節水灌溉的決策支持系統統三、農田水利研究的發展方向三、農田水利研

18、究的發展方向 1. 1. 節水灌溉基本理論節水灌溉基本理論2. 2. 農業水環境農業水環境3. 3. 農田水利信息化技術農田水利信息化技術4. 4. 農業節水技術方法農業節水技術方法5. 5. 水政策水政策1. 1. 節水灌溉基本理論節水灌溉基本理論（水、鹽、作物）（水、鹽、作物） 水分及鹽分運動的基本理論研究水分及鹽分運動的基本理論研究 n農田土壤水分的轉化問題與農田水分的有農田土壤水分的轉化問題與農田水分的有效利用效利用n水熱和溶質的耦合運移水熱和溶質的耦合運移n土壤土壤- -植物植物- -大氣連續體中的水熱運移大氣連續體中的水熱運移n水肥交互作用機理研究水肥交互作用機理研究n土壤水分及溶

19、質運動的隨機模型土壤水分及溶質運動的隨機模型1. 1. 節水灌溉基本理論節水灌溉基本理論（水、鹽、作物）（水、鹽、作物） 水分及鹽分運動的基本理論研究 n土壤水分及溶質的優先流土壤水分及溶質的優先流n土壤水參數的測定和確定土壤水參數的測定和確定n土壤水參數的空間變異性土壤水參數的空間變異性n尺度效應問題的研究，節水灌溉技術的不尺度效應問題的研究，節水灌溉技術的不同尺度影響同尺度影響1. 1. 節水灌溉基本理論節水灌溉基本理論（水、鹽、作物）（水、鹽、作物） 節水灌溉條件下的需水規律節水灌溉條件下的需水規律n作物受水分脅迫條件下需水規律的研究作物受水分脅迫條件下需水規律的研究n間作套種條件下作物

20、的耗水規律研究間作套種條件下作物的耗水規律研究n非充分灌溉制度的研究，優化灌溉制度非充分灌溉制度的研究，優化灌溉制度n淡水和微咸水交替灌溉條件下灌溉制度研究淡水和微咸水交替灌溉條件下灌溉制度研究n微咸水的開發利用技術微咸水的開發利用技術n水分供給狀況對農產品品質影響研究水分供給狀況對農產品品質影響研究2. 2. 灌溉用水的循環機制，灌溉用水的循環機制，GSPACGSPAC系統的研究系統的研究 n灌區水量的循環機制（地表、地下、轉換、生態）灌區水量的循環機制（地表、地下、轉換、生態）n作物耗水機理及作物耗水量的預測分析理論作物耗水機理及作物耗水量的預測分析理論n水資源合理開發利用技術（調度、優化

21、、分配）水資源合理開發利用技術（調度、優化、分配）n井渠結合措施及對于水循環的影響（井渠結合與渠道井渠結合措施及對于水循環的影響（井渠結合與渠道防滲，井渠結合與地下水利用，井渠結合模式、井渠防滲，井渠結合與地下水利用，井渠結合模式、井渠開采量比例）開采量比例）n季風氣候區的雨水利用和城市雨洪利用季風氣候區的雨水利用和城市雨洪利用n不同尺度水循環過程的耦合不同尺度水循環過程的耦合n利用遙感遙測技術辨識作物、土壤含水量等區域農田利用遙感遙測技術辨識作物、土壤含水量等區域農田數據的理論與技術數據的理論與技術3. 3. 農業水環境農業水環境 n非點源污染方面的研究，人類活動對地下非點源污染方面的研究，

22、人類活動對地下水環境影響的預測水環境影響的預測n劣質水灌溉對農田環境影響劣質水灌溉對農田環境影響n節水灌溉對區域水資源循環體系和大田作節水灌溉對區域水資源循環體系和大田作物生態環境影響研究物生態環境影響研究n區域水資源開發和灌溉對于區域生態環境區域水資源開發和灌溉對于區域生態環境的影響的影響農田區域水環境農田區域水環境3. 3. 農業水環境農業水環境 n劣質水灌溉技術方法和理論（標準，保障技術）劣質水灌溉技術方法和理論（標準，保障技術）n排水條件下的養分流失和轉化排水條件下的養分流失和轉化n污水處理和利用相接合的綜合技術及污染物轉化污水處理和利用相接合的綜合技術及污染物轉化理論理論n地下水及土

23、壤的污染及修復技術（物理、化學、地下水及土壤的污染及修復技術（物理、化學、生物、電動、生物、電動、P&TP&T）劣質水利用及環境問題劣質水利用及環境問題4. 4. 農田水利信息化技術農田水利信息化技術 n信息技術：信息技術：水利信息的采集、傳輸、存儲和處理，水利信息的采集、傳輸、存儲和處理，網絡技術、網絡技術、3 3S S技術等，發揮多學科的綜合優勢，充技術等，發揮多學科的綜合優勢，充分利用現有的資源和設施建立農田水利工程軟件開分利用現有的資源和設施建立農田水利工程軟件開發基地發基地n農田水利模型：農田水利模型：灌溉排水的均衡、預測、優化、分灌溉排水的均衡、預測、優化、分析、模

24、擬、仿真、規劃、設計等應用模型，逐步形析、模擬、仿真、規劃、設計等應用模型，逐步形成灌區及地區灌溉管理的決策支持系統成灌區及地區灌溉管理的決策支持系統n數據庫建設：數據庫建設：需水、耗水、灌溉水資源、作物分布需水、耗水、灌溉水資源、作物分布及種植、地理、社會、經濟、地表水資源、地下水及種植、地理、社會、經濟、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、資源；已建和在建的灌排工程；用水、供水、耗水、污廢水排放信息污廢水排放信息，實時監測、實時監測、信息的規范化和標準信息的規范化和標準化化5. 5. 農業節水技術方法農業節水技術方法 n不同尺度下農田墑情預報方法不同尺度下農田墑

25、情預報方法n精細農業。即對灌水位置、灌水時間、灌水數精細農業。即對灌水位置、灌水時間、灌水數量、灌水成分、空氣濕度和土壤墑情進行自動量、灌水成分、空氣濕度和土壤墑情進行自動監控，科學管理監控，科學管理n現代灌水技術現代灌水技術n土壤保水劑及作物蒸騰調控技術土壤保水劑及作物蒸騰調控技術n旱地（雨養）農業的水分利用技術旱地（雨養）農業的水分利用技術n地面灌溉技術。激光控制平地、水平畦田灌溉地面灌溉技術。激光控制平地、水平畦田灌溉技術、田間閘管灌溉系統。技術、田間閘管灌溉系統。5. 5. 農業節水技術方法農業節水技術方法 n渠道防滲技術與防凍脹技術：材料的研究，模渠道防滲技術與防凍脹技術：材料的研究，模式，技術措施