针对新疆干旱地区自然经济特点和灌溉农业的可持续发展要求，“九五”国家重大科技产业工程项目“农业高效用水科技产业示范工程”设置了“干旱地区规模化灌溉农业类型区农业高效用水模式及产业化示范工程”专题，由新疆农垦科学院、新疆生产建设兵团农七师等单位承担。经过3年多的努力，在研究集成、示范推广方面取得了丰硕的成果，关键技术有了重大突破和创新，获专利两项，成果总体上达到国际先进水平。 新疆干旱地区农业高效用水技术模式及产业化示范成果应用推广前景广阔。与国内外同类技术比较，先进性表现在以下方面：
首次开展多水库（六座水库）、多水源（三条河流）、多用户、大规模（120万亩）复杂大系统的水资源合理配置与优化调度技术研究。建立了奎屯河流域水资源合理配置与优化调度计算机管理系统，系统包括可供水量计算、需水预测、优化调度的配水方案等方面。应用该系统并结合作物灌溉综合管理系统，不仅可有效提高灌区水管理水平和效率，而且流域供水保证率提高了5％。
在渠道刚性衬砌冻胀破坏机理研究方面理论上有重大突破。多年来，人们一直认为刚性护面渠道冻胀破坏的原因主要是法向冻胀力破坏，经本专题技术研究和大量室内外试验表明，刚性护面渠道冻胀破坏的原因主要是切向冻胀力破坏。根据这一机理确定了刚性护面渠道衬砌层冻胀力计算方法和计算公式，以及抗冻胀防渗渠道的结构设计方法。经应用，不仅减少了寒区刚性护面渠道的施工难度，而且降低了工程投资10％左右，并且可大大延长刚性护面渠道的使用寿命。
对喷、滴灌条件下田间水、肥、盐运移规律及调控，喷灌棉花的需水规律，灌溉制度进行了深入的研究，并集成高产优良品种、精量播种、平衡施肥等技术，建立了喷灌棉花120千克／亩栽培模式。与对照田相比，3年来，节水率平均达到33％，增产21．8％。
研制开发出以农用机车为动力的全移动喷灌系统，不仅解决了喷、滴灌工程的动力资源，而且提高了农用拖拉机的利用率，机车利用率可提高30％，造价低（120～140元／亩），仅为半固定式的50％。
通过对膜下滴灌条件田间水、肥、盐运移规律及调控，滴灌棉花的需水规律、灌溉制度以及不同土壤条件下滴灌管（带）布置间距、滴头流量、滴头间距组合的深入研究，为滴灌系统优化设计奠定了基础，同时集成精量播种、随水施肥、高密度栽培技术，形成皮棉单产130～140千克／亩的棉花膜下滴灌栽培模式。
劣质地表水滴灌水过滤系统，可有效过滤水源中100％的漂浮物和50％以上的泥沙，为大面积推广应用膜下滴灌技术奠定了基础
喷、滴灌共用系统可实现首部装置、地埋管道系统、支管（喷灌用铝合金支管）的喷、滴灌共用。应用该系统，不仅可有效提高设备的利用率，而且可根据种植作物选择适宜的灌溉方式。
地表水喷、滴灌工程建设模式：结合灌区水资源管理、输水渠道建设，确定了渠水加压喷、滴灌工程的水量控制技术和管理技术模式。
在激光控制平地技术应用方面，通过对机械平地和激光控制平地设备的性能、作业效率及成本费用等因素的综合分析，确定了机械平地与激光控制平地技术的最佳组合应用模式及控制标准。
渠灌区田间闸管灌技术，系统地提出了田间闸管灌技术在渠灌区应用时的管径选择、工作压力校核、配套设施、运行管理的基本方法和要求，以及田间闸管灌技术要素的优化组合模式。
干旱地区灌溉农业高效用水模式专家系统包括需水预报、节水技术、设备、农田规划以及节水农业技术经济评价。可以利用计算机完成干旱地区灌溉农业类型区农业高效用水计算机辅助决策，实现作物需水预报和灌溉决策专家咨询的计算机化。利用数据库和图形处理技术，可以完成喷灌、滴灌、田间闸管灌和抗冻胀防渗渠道的工程优化设计。
专题对干旱地区规模化灌溉农业类型区农业用水各环节进行了系统研究，对先进、成熟的节水技术进行了筛选集成，实现了工程节水、农艺节水和管理节水的有机结合，建立了“干旱地区规模化灌溉农业类型区农业高效用水技术模式”。应用本专题技术建设示范区21000亩，辐射区90500亩，1999～2002年累计应用面积达36．4万亩。示范区的水利用率达到79％，辐射区达到了70％，棉花皮棉单产分别达到125．4千克／亩和121．4千克／亩，比项目实施前分别增加了43．8％和36．9％。累计增收16660．68万元，取得了显著的经济、社会和生态效益。
渠道刚性衬砌层防冻胀技术
在对北方寒区不同形式和不同使用要求的刚性护面渠道冻胀破坏机理研究的基础上，提出了渠道刚性衬砌防冻胀破坏的内力计算与结构设计方法，并筛选引进了2种新型抗冻胀防渗输水技术和先进实用的施工技术。
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