农田水利研究的现状
及发展方向
汇报内容
一、研究现状分析
二,近年来的主要研究成果
三、农田水利的发展方向
四、机遇和挑战
一、研究现状分析
1,研究课题分析
2,研究内容分析
1,研究课题分析 _研究课题来源( 96年以来)
编号 课题类型 总经费 项目数 单项经费
1 基金 470 34 13.82
2 国家项目 430 15 28.67
3 部委级项目 350 11 31.82
4 国际合作 310 5 62.00
5 横向项目 850 64 13.28
合计 2410 129 18.68
? 研究以纵向科学研究为主, 纵向项目是横向项目的
两倍
? 基金项目在研究经费和项目个数最多, 体现科学研
究的水平和实力
? 国家项目主要是, 863”,国家攻关 。 部级的项目偏
少, 应进一步增进和相关部的联系
? 横向项目以规划设计为主 。 面宽, 内容丰富, 是联
系实际, 解决实际问题的重要环节
? 平均每人每年的科研经费 7- 8万元
1,研究课题分析 _研究课题来源( 96年以来)
2,研究课题分析 _研究方向
课题类型 节水 环境 系统 经济 其它
基金 29.73% 29.73% 18.92% 5.41% 16.22%
国家项目 64.71% 11.76% 0.00% 0.00% 23.53%
部委级项目 18.18% 9.09% 0.00% 0.00% 72.73%
国际合作 60.00% 0.00% 20.00% 0.00% 20.00%
横向项目 13.56% 0.00% 6.78% 5.08% 74.58%
? 在所有类型的项目中, 节水灌溉都是重
要的研究内容
? 基金项目, 国家项目和国际合作项目,
偏重于节水和环境
? 部委级项目和横向研究课题偏重于实用
性的项目和规划设计
2,研究课题分析 _研究方向
二,近年来的主要研究内容
1,水稻节水灌溉
2,旱作节水灌溉
3,水环境与水资源
4,排水标准
5,大型灌区改造
6,国际合作项目
1,节水灌溉 _水稻节水灌溉
主要典型研究课题
? 水稻水分生产函数及稻田不充分灌溉原理
研究 ( 基金 )
? 水稻水分生产函数时空变化规律的研究
( 基金 )
? 水稻灌区节水灌溉技术的不同尺度影响
( 基金 )
? 水稻高效节水灌溉技术与原理及其水肥运
移规律研究 ( 基金 )
1,节水灌溉 _水稻节水灌溉
主要研究成果
? 比较全面, 系统地提出了我国南方及北方早, 中,
晚稻的水分生产函数
? 提出了我国南方和北方典型地区不同水资源条件下
的水稻优化灌溉制度
? 在国内外首次提出了水稻水分生产函数与主要气象
因素相关的数学模型
? 探索了水稻水分生产函数随时, 空变化的规律, 提
高了点上短系列生产函数试验成果的实用价值
1,节水灌溉 _水稻节水灌溉
主要研究成果
? 揭示了水稻中, 早期受旱复水后, 耗水及生长的
,反弹, 效应, 提出了充分利用此效应的节水,
丰产灌溉理论与方法
? 水稻生产函数, 优化灌溉制度的研究成果被山西,
河北及广西稻田应用
? 以此研究为基础, 进一步开展了与欧盟, 美国,
澳大利亚, 国际水稻研究所等地区, 国家和国际
组织在水稻节水领域的国际合作研究
1,节水灌溉 _旱作节水灌溉
主要典型研究课题
? 农田节水灌溉的增产及环境影响效应的应用研究
( 基金 )
? 主要粮食作物的生产函数, 灌溉模式及墒情监测
( 基金 )
? 宁蒙河套灌区水平衡机制及耗水量研究 ( 基金 )
? 田间保墒理论与应用研究 ( 基金 )
? 节水灌溉与农业综合技术 ( 95)
? 鄂西北山丘区农业干旱问题研究 ( 基金 )
1,节水灌溉 _旱作节水灌溉
主要研究成果
? 丰富和发展了农田水循环和转化理论, 不同覆盖条
件下的覆盖保墒理论
? 提出了冬小麦-玉米一体化的节水高产栽培技术,
冬小麦的喷灌增产模式
? 提出具有时域稳定和地域适应的作物生产函数, 建
立了旱作区的水, 肥耦合的作物生产函数
? 提出的一体化栽培技术与喷灌结合的灌溉模式在 31
万亩农田上得到了大面积推广
2,水环境及水资源
主要典型研究课题
? 劣质水资源化与灌溉技术 ( 863)
? 再生水高效安全灌溉利用技术 ( 863)
? 地表, 地下水污染基本规律及预测数学模型研究 ( 基金 )
? 污染物通过区域饱和 — 非饱和土壤的运动理论 ( 基金 )
? 污水灌溉中污染物转化运移规律的基础研究 ( 基金 )
? 排水条件下化肥的流失及其对环境的影响 ( 基金 )
? 西北水资源承载能力与生态环境保护研究 ( 95)
? 西北干旱区盐碱地改良排水多准则优化设计模型研究 ( 基
金 )
? 南水北调受水区水资源系统运行管理研究
2,水环境及水资源
主要研究成果
? 研究了污水灌溉技术方法, 提出了污水灌溉中污
染物的转化运移理论和模型
? 研究了化肥的利用和流失, 提出了氮素流失的模
拟方法和控制减少氮素流失的方法
? 根据土壤和介质特征随机分布的特征, 研究了溶
质在非饱和介质中运移的基本方程和基本理论
? 研究了西北典型地区水资源的开发利用对于灌区
生态环境的影响
3,排水标准
主要典型研究课题
? 控制排水田间工程及水管理成套技术 (948)
? 农田地下排水动态水管理模拟模型研究 ( 基金 )
? 涝渍灾害防御技术 ( 95)
3,排水标准
主要研究成果
? 引进国外的自动给水栓技术, 提出了技术要点,
建立了自动化和现代化的试验示范区
? 提出了涝渍兼治的排水指标, 根据涝渍兼治的理
论, 提出排水系统的设计方法和设计标准
? 提出利用累计地下水埋深 SEW和受抑制天数 SDI为
指标的排水标准
? 探讨了水旱连作条件下, 同时考虑农田水分状况
和排水水质的排水设计标准及排水规格的确定方
法和步骤
4,大型灌区节水改造
主要课题
? 内蒙 ( 河套 )
? 河南 ( 鸭河口, 南湾等 )
? 广东 ( 高州, 青年运河等 )
? 湖北 ( 颜家台, 洪湖, 东风, 浠水, 莲花池 )
4,大型灌区节水改造
主要成果
? 锻炼了教师解决实际工程问题的能力
? 研究了内蒙河套灌区的秋浇灌溉和不同形
式的井渠结合问题, 为河套灌区的节水改
造提供有力的支持
? 了解了全国灌区发展的现状, 掌握了我国
灌区的基本特征和存在的主要问题
5,国际合作
主要代表性课题课题
? 黄河节水策略 ( 欧共体 )
? 中国水稻节水灌溉技术及其影响 ( 澳大利亚 )
? 提高水稻灌区水分生产率的研究 ( 澳大利亚 )
? 遗传水法理论及应用研究 ( 香港 )
? 水稻灌区灌溉系统控制理论及其应用 ( 澳大利
亚 )
5,国际合作
主要成果
? 拓宽了进行农田水利科学研究的资金渠道,
提高了学科在国际同类研究中的相互了解
? 锻炼了一批年轻学者, 提高了国际合作和国
际交流的能力
? 根据黄河上游和下游两个不同类型灌区的观
测和试验, 参与提出了节水的途径和相应技
术方法, 初步建立了节水灌溉的决策支持系

三、农田水利研究的发展方向
1,节水灌溉基本理论
2,农业水环境
3,农田水利信息化技术
4,农业节水技术方法
5,水政策
1,节水灌溉基本理论 (水、盐、作物)
水分及盐分运动的基本理论研究
? 农田土壤水分的转化问题与农田水分的有
效利用
? 水热和溶质的耦合运移
? 土壤 -植物 -大气连续体中的水热运移
? 水肥交互作用机理研究
? 土壤水分及溶质运动的随机模型
1,节水灌溉基本理论 (水、盐、作物)
水分及盐分运动的基本理论研究
? 土壤水分及溶质的优先流
? 土壤水参数的测定和确定
? 土壤水参数的空间变异性
? 尺度效应问题的研究, 节水灌溉技术的不
同尺度影响
1,节水灌溉基本理论 (水、盐、作物)
节水灌溉条件下的需水规律
? 作物受水分胁迫条件下需水规律的研究
? 间作套种条件下作物的耗水规律研究
? 非充分灌溉制度的研究, 优化灌溉制度
? 淡水和微咸水交替灌溉条件下灌溉制度研究
? 微咸水的开发利用技术
? 水分供给状况对农产品品质影响研究
2,灌溉用水的循环机制,GSPAC系统的研究
? 灌区水量的循环机制 ( 地表, 地下, 转换, 生态 )
? 作物耗水机理及作物耗水量的预测分析理论
? 水资源合理开发利用技术 ( 调度, 优化, 分配 )
? 井渠结合措施及对于水循环的影响 ( 井渠结合与渠道
防渗, 井渠结合与地下水利用, 井渠结合模式, 井渠
开采量比例 )
? 季风气候区的雨水利用和城市雨洪利用
? 不同尺度水循环过程的耦合
? 利用遥感遥测技术辨识作物, 土壤含水量等区域农田
数据的理论与技术
3,农业水环境
? 非点源污染方面的研究, 人类活动对地下
水环境影响的预测
? 劣质水灌溉对农田环境影响
? 节水灌溉对区域水资源循环体系和大田作
物生态环境影响研究
? 区域水资源开发和灌溉对于区域生态环境
的影响
农田区域水环境
3,农业水环境
? 劣质水灌溉技术方法和理论 ( 标准, 保障技术 )
? 排水条件下的养分流失和转化
? 污水处理和利用相接合的综合技术及污染物转化
理论
? 地下水及土壤的污染及修复技术 ( 物理, 化学,
生物, 电动, P&T)
劣质水利用及环境问题
4,农田水利信息化技术
? 信息技术,水利信息的采集, 传输, 存储和处理,
网络技术, 3S技术等, 发挥多学科的综合优势, 充
分利用现有的资源和设施建立农田水利工程软件开
发基地
? 农田水利模型,灌溉排水的均衡, 预测, 优化, 分
析, 模拟, 仿真, 规划, 设计等应用模型, 逐步形
成灌区及地区灌溉管理的决策支持系统
? 数据库建设,需水, 耗水, 灌溉水资源, 作物分布
及种植, 地理, 社会, 经济, 地表水资源, 地下水
资源;已建和在建的灌排工程;用水, 供水, 耗水,
污废水排放信息, 实时监测, 信息的规范化和标准

5,农业节水技术方法
? 不同尺度下农田墒情预报方法
? 精细农业 。 即对灌水位置, 灌水时间, 灌水数
量, 灌水成分, 空气湿度和土壤墒情进行自动
监控, 科学管理
? 现代灌水技术
? 土壤保水剂及作物蒸腾调控技术
? 旱地 ( 雨养 ) 农业的水分利用技术
? 地面灌溉技术 。 激光控制平地, 水平畦田灌溉
技术, 田间闸管灌溉系统 。
5,农业节水技术方法
? 渠道防渗技术与防冻胀技术:材料的研究, 模
式, 技术措施, 养护
? 控水, 量水技术:低水头, 高精度, 自动化,
低造价的量水设备, 自动闸门, 灌区的上游控
制和下游控制技术
? 海水的淡化和利用技术
? 回归水的拦蓄和利用技术
? 人工降雨的催化和利用技术
? 输配水自动量测及监控技术
6,水政策(水价、水管理、机制)
? 水权, 水价的形成机制以及效益补偿机

? 农业节水效益和投入机制的研究
? 灌溉用水水价调整机制及其对于节水和
农业的影响
? 农业节水灌溉的法律法规保障体系
四、我校农田水利科学研究应掌握的机遇
机遇和挑战
? 目前和其余学校和研究单位在同一个新的起跑线上,
无形资产优势和地理位置的劣势
? 充分利用新学校管理体制的契机, 加强和专业领导部
门的联系, 拓宽发展途径
? 利用新武汉大学的多学科门类的优势
? 3S系统
? 经济, 法律
? 充分发挥已有优势, 优化学科结构
? 强项:基本理论, 节水灌溉
? 加强:环境, 排水, 灌溉技术
? 发展:信息技术, 水政策
谢 谢!
以上报告仅根据本人掌握的有限资料
和比较熟悉的专业范围而得到的初步看法,
不妥之处敬请批评指正。