学院拥有作物高效用水国家工程实验室、旱区农业水土工程教育部重点实验室、农业部作物高效用水重点实验室、水利部西北水利科学研究所实验中心、陕西省节水灌溉试验中心、陕西省水工程安全与建设研究中心、陕西省水利工程质量检测中心站、西北水利工程咨询有限公司、西北水利水电建筑勘察设计院等科技创新研究及社会服务平台；拥有国家级农业水工程实验教学示范中心，陕西省测量测绘和电工电子两个实验教学示范中心和农业水工程省级虚拟仿真实验教学中心。主办《水资源与水工程学报》《水利与建筑工程学报》2种学术期刊。
建院80余年来，学院一代代师生秉承“经国本，解民生，尚科学”的办学理念和“承大禹志，立德功言”的院训，坚持立德树人根本任务，围绕国家、地方、行业的重大需求和学校的总体发展目标，致力于水利、土木、能源与动力和电气工程及其自动化高级人才培养、科学研究、社会服务与文化传承，在农业节水、旱区水资源、河库泥沙、高坝消能、渠库防渗抗冻胀及西部特殊土地区的水利工程建设等研究领域形成了鲜明的特色和优势，为推动我国西北地区乃至全国的水利事业发展、区域经济建设做出了突出贡献。近10年来，获批国家高技术研究发展计划（863项目），国家科技支撑计划，国家重点研发计划项目、国家自然科学基金重点项目、国家自然科学基金重大计划项目、国家自然科学基金优秀青年基金项目、国家自然科学基金项目面上及青年项目及行业公益项目等国家及省部级科研项目100余项，获批横向课题200余项，到位总经费累计2.3亿元。出版学术专著30余部，发表学术论文3000余篇，其中SCI/EI收录1000余篇，授权发明专利50余项。获国家科技进步二等奖和自然科学二等奖各1项，省部级一等奖6项。积极开展国际合作，主动对接一带一路，拓展国内外合作交流空间，先后有来自美国、英国、澳大利亚、加拿大、埃及、以色列等20多个国家和地区的60多个代表团400余人次交流合作，与中国农业大学、武汉大学、河海大学等国内知名高校，中国水科院、中国农科院农田灌溉研究所等重要科研院所建立了稳定的合作关系。
新时代，新征程。学院将继续秉承“献身、负责、求实、创新”的精神，开拓进取，不断提高人才培养质量，提升学科水平，服务国家重大战略需求，为学校的双一流建设做出更大贡献。
国内外微孔渗灌管发展概况
作物灌溉需水量指通过灌溉补充的士壤原有储水量和有效降水量不能满足作物蒸发蒸腾、冲洗盐碱以及其他方面要求的水量（陕西省水利水士保持厅，1992）。对于旱地作物，灌溉需水量等于作物蒸发蒸腾量加上创造良好农田生态环境所必需的冲洗压盐水量，减去有效降水量、地下水补给量和生长期内的士壤水分利用量（段家旺等，2004）。如果不要求盐碱化冲洗和地下水补给量忽略时，作物全生育期的灌溉需水量近似等于作物蒸发蒸腾量减去有效降水量。因此，作物需水量是灌溉需水量研究的重要组成部分。
一、作物系数Kc的确定
作物系数指作物不同生育期中需水量与可能蒸散量之比值。作物系数Kc是农作物本身生物学特性的反映，它与作物的种类、品种、生育期、群体叶面积指数等因素密切相关（陈玉民等，1995）。根据各月田间实测需水量和利用同一时段的气象因素计算的参考作物需水量来计算，即
灌区农业节水对地下水空间分布影响及模拟
式中：Kc为作物系数；ET0为参考作物腾发量；ETc为作物需水量。作物系数的准确性很大程度上取决于实测作物需水量的精度，根据灌区灌溉试验站历年的实测需水量资料分析，经筛选之后得出灌区冬小麦、夏玉米等4种主要作物历年各月Kci和全生育期总Kc，然后进行算术平均，得出历年平均各月的作物系数和历年平均全生育期总作物系数，其结果见表4-1。
表4-1 泾惠渠灌区历年平均作物系数Kc值 Table4-1 past years average crop coefficient Kcvalues in Jinghui Canal Irrigation District
（据陈玉民等，1995）
二、参考作物需水量ET0计算公式
参考作物蒸发蒸腾量（ET0）采用彭曼-蒙蒂斯（penman-Monteith）方法计算，彭曼-蒙蒂斯公式是联合国粮农组织（FAO，1998）提出的最新修正彭曼公式，并已被广泛应用且已证实具有较高精度及可使用性（阮本清等，2007）。该公式以及计算中需要的参数如表4-2所示。
表4-2 彭曼公式各参数项的确定 Table4-2 Each parameter definition of penman
三、参考作物需水量ET0影响因字分析
根据灌区1950～2005年气象资料，采用通径分析原理分析研究泾惠渠灌区ET0主要气象影响因素，主要气象因子包括：最高气温（X1）、最低气温（X2）、平均气温（X3）、相对湿度（X4）、风速（X5）和日照时数（X6）等（表4-3）。通径分析理论于1921年由SewallWrixht提出，并经遗传和统计工作者不断发展完善，已证明在几乎所有的相关变数系统中作因果分析都是有效的（蔡甲冰等，2008；赵伟霞等，2009）。这一理论广泛应用于各个领域，为解决许多复杂的相关分析问题提供了一个简捷而灵活的方法。通过通径系数绝对值的大小，直接比较各自变量在回归方程中的重要作用，对于一个多变量的系统中抓住关键因子，改变依变量的反应量具有很好的实用价值（郑健等，2009；蔡甲冰等，2011）。在多变量的研究中，通径分析比相关分析更加全面，更加细腻。
表4-3 泾惠渠灌区气象因子与参考作物需水量的通径分析 Table4-3 path Analysis between meteorological factors and ET0-pM in Jinghui Canal Irrigation District
注：Xi（i＝1，2，3，4，5，6）分别为最高气温、最低气温、平均气温、相对湿度、风速和日照时数。
从表4-3中可知，灌区各气象因子对参考ET0都有不同程度的影响，根据各气象因子对ET0的直接作用和间接作用分析，最高气温、最低气温及平均气温对ET0的影响明显比其他气象因子影响作用大。最高气温对ET0的直接作用系数、间接作用系数分别为2.1012和-1.4676；最低气温对ET0的直接作用系数、间接作用系数分别为7.7622和-7.1028；平均气温对ET0的直接作用系数、间接作用系数分别为-8.7018 和-8.054；相对湿度对ET0的直接作用系数、间接作用系数分别为-0.895和0.2344；其他气象因子对ET0的直接作用系数、间接作用系数相对较小，说明在泾惠渠灌区影响ET0的主要气象因子是大气温度和相对湿度。通过各气象因子的间接作用分析，最高气温、最低气温及相对湿度通过平均气温对ET0具有较强的作用，间接作用系数分别为-8.6541，-8.6129，-8.1727。风速和日照时数通过气温对ET0具有一定的负面影响。
渗灌是一种地下节水灌溉方法，也有人称之为地下滴灌。具有显著的节水、节能、省工、增产和提高产品品质的优点。其主要问题是淤堵严重，难以克服。其实施方法很多，大致可以分为点式和线式两种，点式（又称孔口式）就是用不透水的塑料管将水送到作物根部，然后通过一种埋在地下可以慢慢渗出水的渗头进行灌溉。线式（又称全壁型）是采用埋在地下可慢慢向外渗水的管道直接进行灌溉。而这种渗水管又分为多孔管和微孔管两种。多孔管是在管壁上打很多小孔（孔径为1-2mm）或5～10mm长的纵缝，微孔管是用特殊的材料（废旧轮胎回收的橡胶、塑料等）拉成的管道，管壁上有无数泡沫状的微孔。当管内充水时就会逐渐象出汗一样渗出，进行灌溉。本文着重介绍线式的微孔渗灌管的发展概况。
美国从七十年代初期开始进行地下渗灌研究。1984年利用废旧轮胎回收的橡胶和聚乙烯及一些特殊的添加剂，经过科学配方和特殊加工工艺（不是加发泡剂和吹塑剂）制成了新型的Aquapore多孔渗灌管［8］，管壁上分布许多肉眼看不见的细小弯曲的透水微孔，质地柔软，这种管子可用10-15年，在0.1~0.2MPa压力下水便从透水微孔中渗出。每米管上可供给流量1.5m3／h.供水后不久，渗灌管周围的土壤便达到饱和状态。此后，渗灌管周围土壤毛细管力将成为影响渗灌管渗水量的主要因素之一。美国格亚公司委托的试验结果表明，100m长的渗灌管首端和尾端渗水量几乎相同，而与铺设在地表的测试结果差别很大，其主要影响因素是土壤毛细管力的作用。八十年代，美国各地分别进行过用地下渗灌种植棉花、小麦、西瓜、黄瓜、玉米、西红柿等作物的可行性研究，从1980年至1992年之间Phene等人在美国的加利福利亚州，对地下渗灌能否节水或高效利用水等基本问题，作过系统的研究和论证。美国亚利桑那州Sundance农场进行20多年的农业地下渗灌研究［3］。
法国生产的渗灌管是由废塑料（低密度PE）加发泡剂和成型剂混合后挤出成形，称为TURORZX管。管壁内有无数个泡状微孔。管径有几种，用于农业上的管径多为13mm，壁较厚，约2-3mm.使用时可以埋入地下，也可以铺设于地表，当系统供水时，水沿泡孔状的管壁渗出或沿管壁均匀地喷出极细的水流，渗水量的大小及渗水均匀度主要取决于运行压力，泡孔的孔径和材料的均匀性。包括全部自动化系统每公顷投资约85500元。管道的使用寿命可达10年以上。目前，法国的渗灌管在日光温室和一些经济作物方面得到了广泛应用。日本、以色列、意大利、澳大利亚、中东等国也对渗灌做了大量研究和广泛应用。
我国很早就开始采用渗灌。河南省济源县的地下暗管灌溉至今已有一、二百年历史了。七十年代山西省运城地区万荣县就让水无压通过瓦管的微孔，从管周围缓缓渗出浸润附近的土壤进行渗灌。80年代北京塑料研究所和北京水利科学研究所对法国1987年4月赠送的渗灌设备进行了田间试验和水力性能测试，同时进行了聚乙烯渗灌管的研究和仿制，并于1989年通过了试验成果鉴定，但由于技术和设备等客观因素的限制，仿制产品出水均匀度低，难以投入生产使用［5］。1993年河北省石家庄市农业局和辛集市农业综合服务协会、郊区农业局合作引进日本渗灌设备，用于灌蔬菜、果园，得到了节水增产的效果。但存在投资大，购买运输不方便等问题。1995年沈阳泓侬应用技术研究所根据美国的经验，开始研制微孔渗灌管。1997年6月20日通过了沈阳市科委组织的专家鉴定［4］。以后就在沈阳市郊区用于灌溉绿菜花、蕃茄、黄瓜、草莓、甜瓜、芹菜等，得到了农户的称赞。大棚试验结果表明渗灌比滴灌可节水73％以上，增产11.7％，棚内地温平均提高2℃；番茄晚疫病病株率少80％，而且省工省时，明显减小病虫害。
1996年以后新疆自治区人事厅智引办公室对引进美国渗灌技术给予了热心的支持。曾补助经费组织多批人员到美国参观学习，资助经费先后在石河子、吐鲁番、鄯善、阿克苏建设多处试点进行示范（面积有数百亩），但据了解均告失败［9］。
河北省也于1993年引进并在日光温室内使用了美国的渗灌管，多次请国外渗灌专家进行技术交流和指导。1996年石家庄塑料总厂曾派人到美国去考察，没有引进生产线，只是曾骋请美国专家到厂指导，研制成功了发泡塑胶微孔渗灌管。1997年获国家新产品称号，并已形成批量。现在每米售价1.20元，每年产量只有十余万米。主要由于市场需求不足，这是因渗灌管堵塞较严重，农民倾向于使用滴灌带“［6］。据厂家说一般农民不重视水的过滤，一般只用一年就堵塞了，而科研单位则可用五年以上。除此之外，山东莱芜塑料制品有限公司、河南济源市渗灌设备厂、山西候马市第二塑料厂、北京北航润土科技有限公司等也都生产微孔渗灌管，由于市场不大所以都是以销定产。产品多数售给研究单位，作为试点与试验之用。[NextPage]
中国灌溉排水技术开发培训中心于1994年通过与日本国际协力事业团从日本间接引进美国的此项技术。当时从美国引进了三、四千米微孔渗灌管，安装在平谷县节水灌溉试验场的日光温室内试用，并做了地面流量测试，但结果不理想，该管不同段落不同时刻流量都在变化，没有任何规律可循，所以此一项目无疾而终。
北京水利局曾经做过了100多亩的小麦田间灌溉试验，效果还好，北京郊区的顺义林场等地一共有2000亩左右各种作物做了试验。外地也有一些地方连续用了五年，效果还好。几年前北京有关单位曾要求将引进国外生产渗灌管（发泡胶管）技术的项目列入948的项目，都已经过专家论证，但是水利部认为该项目国外也不之成熟而不同意引进。
1997——1999年山西省农业科学院小麦研究所在山西省浮山县张庄乡东郭坡曾用候马市第二塑料厂生产的塑料渗灌管进行了旱地小麦渗灌研究［7］。管子埋在地表下35-40cm处，管子间距为80-100cm.试验证明采用渗灌比不灌可增产19.4％。
1998年11月20日中国灌排技术开发培训中心等七个单位联合编制的《渗灌管企业标准》通过专家审定并己报请北京市技术监督局批准，于1999年10月20日正式发布实施。
有些人认为渗灌是一种最有发展前途的高效节水灌溉技术，其关键技术是研制微孔渗灌管。微孔渗灌管适合于温室、果树、蔬菜、庭院草坪和一些免耕的大田经济作物（非免耕地区大田作物采用微孔渗灌技术的适宜性需进一步试验）。但是目前还存在一些问题，最主要问题是淤堵，经对淤堵物的分析，渗水孔除了固体微粒堵塞外，主要是生物堵塞。美国的渗灌管已具有较好的抗泥沙堵塞性能，主要的堵塞威胁也是生物堵塞。对此首部采取了细致的过滤，使用前后进行高压冲洗，但是，仍然不能完全解决生物堵塞问题。其次是亩投资较大，一般为喷灌的四倍。第三是检查、维修都比较麻烦。因此，使其应用推广的速度较慢，但科技含量愈来愈高，许多理论实践问题相信会在不久的将来得到解决。
