1.1節水節能灌溉新設備
研制完成節水節能灌溉新設備19種，并全部投入中試生產，其中11種產品實現產業化。噴微灌設備的研制在改變產品結構、實現優化設計、采用新材料提高使用壽命，改進加工工藝，提高整體性能和成品率，降低了造價。如外混式自吸泵采用CAD優化設計，優化回流孔位置和尺寸；解決了自吸泵效率與自吸性能之間矛盾；增設橡膠閥提高了泵的揚程和效率取得較大突破。金屬快速接頭設計了復合型密封圈，既保持了球形接頭密封性良好的優點，又增加自泄功能。水動式施肥泵利用液壓驅動活塞運動原理，設計了活塞組件的換向機構，產品體積小、重量輕、價格僅為國外同類產品的1/10～~1/8。采用耐久塑料作為基本原料，使旋轉式微噴頭使用壽命超過2000h。
1.2 黃河高含沙水滴灌凈化處理模式


系統地測試了黃河水泥沙含量級配情況及其在輸送、沉淀、過濾過程中的變化規律，并從理論上研究了泥沙在滴灌系統內的沉淀堵塞規律及數學模型，研究提出的二種組合過濾模式，即工程技術措施與過濾系統相結合的“沉淀—砂過濾器—抗堵滴頭組合方式”和“無紡布過濾—沉淀—砂過濾器—抗堵滴頭組合方式”過濾模式，結合抗堵塞性能強的平面迷宮式滴頭和相應的大田糧食作物滴灌制度和運行管理技術，形成完整的引黃高含沙水滴灌技術體系。在甘肅、寧夏、內蒙建成333hm2滴灌示范區，取得節水增產的顯著效益。


1.3 田間節水灌溉新技術


對波涌灌溉技術、水平畦田灌溉技術和地下滴灌技術進行比較深入的研究。在波涌閥設計結構中采用雙閥形式和時間耦合方式，使設備具有獨特的自動切斷水流功能自控能力，對實現灌區輸配水系統自動化控制管理十分有利，為波涌灌水技術的推廣應用提供了可靠的技術支撐。采用將波涌灌溉設計管理模型從設備主機控制系統中分離出的設計方法，使整個設備操作使用過程簡便明了，易于農民實際應用。


在國內首次系統開展激光控制土地精細平整技術的田間應用研究，對平地精度、作業效率、成本費用和經濟可行性進行分析評價，提出了激光控制平地技術與常規機械平地技術相結合的組合平地技術的新概念和新模式。首次提出適合國情的水平畦田灌溉系統的設計方法、灌水設計參數及相應的田間工程布局模式和結構形式，具有較強的田間實用性。


開發研制的地下滴灌技術專用灌水器，可有效防止因系統負壓引起的滴頭堵塞，具有良好的水力學特性。在考慮根系吸水作用下的地埋點源非飽和土壤水運動和肥料溶質運移的數值模擬研究，為地下滴灌系統的合理設計、灌水設計參數確定、水肥最佳耦合期和系統運行管理提供了科學依據。


其成套技術在北京昌平區建成的80hm2田間節水灌溉新技術試驗示范區，進行考核應用，取得節水增產的顯著效益。與傳統地面灌相比，果樹地下滴灌田間水利用率可提高50%，增產28%。波涌灌溉技術，田間水利用率提高20%～30%，灌水均勻度達到85%，水平畦田灌，田間水利用率達80%以上。此外，還在新疆開展波涌灌水技術的推廣應用工作，建成示范區267hm2，獲得明顯的節水增產效益。


1.4 節水高效灌溉制度


通過對主要農作物節水高效灌溉制度的研究，確定了節水高效灌溉條件下，冬小麥、夏玉米、棉花關鍵需水期及土壤水分控制指標，需水敏感指數等定量指標。根據水分脅迫的后效應和補償效應建立的Jensen修正模型更加客觀地反映了作物不同生育階段，不同程度水分脅迫與產量的關系。綜合考慮了水分調控的作物生理生態及作物補償效應，形成了節水灌溉條件下三種作物的水分生產函數。通過研究提出了節水高效灌溉條件下冬小麥、夏玉米、棉花的調虧灌溉指標、適宜調虧期及其土壤水分控制指標。確定了三種作物的水分生理、光合作用、冠層 結構、干物質積累等生理生態節水高效灌溉指標，提出大田作物調虧灌溉綜合技術體系。上述節水高效灌溉制度成果在山西霍泉灌區753.3hm2示范區應用后，冬小麥全生育期節約灌溉水量2985m3/hm2，節水45.3%，增產1035kg/hm2，增產幅度16.2%。夏玉米節約灌溉水量2010m3/hm2，節水47.2%，增產1725 kg/hm2，增產幅度22.4%。棉花節約灌溉水量1800m3/hm2，節水50%，增產幅度53.8%。糧食水分生產率達1.83kg/m3。


1.5 我國北方地區應用的節水灌溉與農業綜合配套技術


提出了溝、畦、噴微灌條件下水肥結合、適宜調配、施肥方法的最佳耦合技術；提高農田水分利用效率的間套種植模式與深耕、免耕技術；多孔出流軟管灌水技術；包復肥在農田覆蓋條件下的應用技術；根據不同間套作物生育期需水規律及特點，確立其最經濟供水量及組合，提出立體間套種植的高效灌水技術。將傳統的夏、秋作物輪作改為間套種植，確定適宜的小麥-花生、小麥-玉米、小麥-棉花和小麥-花生/玉米這4種典型間套種植模式，采用周年一體化的農水措施，集種、水、肥、耕作、覆蓋及化學制劑技術措施為一體，集成為8套節水灌溉與農業綜合配套技術。在河南新鄉古固寨鎮769hm2田試驗示范區和輻射區大面積推廣應用，小麥、玉米、花生、棉花產量增長40%以上，水分生產率平均增長60%以上。小麥單方水生產效率由0.78kg/m3提高到1.51kg/m3，玉米由0.97kg/m3提高到1.86kg/m3。


1.6 不同集流面地表處理技術


系統研究了集雨工程參數，提出HEC土與瀝青玻璃絲油氈2種新型地表處理材料及其施工技術；提出了適于黃土高原地區應用的砼球形水窖、砼薄殼圓柱形水窖和紅膠泥瓶形水窖3種水窖形式，單廂式、迷宮式和旋流式3種沉沙池結構形式以及相配套的防滲抗凍技術、保鮮凈化技術。提出了人工匯集雨水規劃設計技術指南。創建了坡地活動式集雨節灌模式，提出了“上部坡地夏季種糧、秋季覆膜集雨、地邊打窖蓄水，補灌下部作物”的一地多用、低耗高產、水保與集雨相結合的綜合配套模式；建立了潛水泵加滴灌、手壓泵配軟管、汽油泵配微灌和自壓灌溉四種水窖提水節灌系統，組裝了小型汽油泵，開發了抗旱補灌機具。在系統分析主要農作物生理需水基礎上，形成雨水高效利用及其配套技術體系。在甘肅定西縣、陜西富平縣建成166.67hm2試驗示范區。示范區小麥單產達4630.5kg/hm2，增產156%。玉米單產達6075kg/hm2、增產33.5%。


1.7 基于實時灌溉預報的渠系動態配水技術


通過研究提出了墑情模擬及預測模型，墑情及旱情信息的監測和傳遞技術。灌溉系統配水關鍵技術在模型手段上有較大改進，解決了無調節能力的灌區的配水問題，并將隨機方法及神經網絡法用于源泉出流及作物蒸發蒸騰量預測模型，并提出了新的確定A。的方法。采用學科交叉的方法，把有明確物理概念的水文模型、作物需水和蒸發蒸騰模型結合起來建立的墑情模擬和預報模型，其結構和參數具有明確的物理概念，為量水提供了新理論、新方法。研究確定明渠測流長喉槽結構的優化設計方案，開發出智能型量水儀，為灌區節水管理提供了量測精度高、水頭損失小、結構簡單、造價低廉、便于推廣的量水建筑物和儀表設備。


與此同期，各部門、各地區安排的研究項目和技術開發中，在渠道防滲技術、管道輸水技術和膜下滴灌技術等方面也取得了明顯的進展。