项目来源：北京市科学技术委员会

执行年限：2015年1月——2017年12月

   （1）构建了北京市农业节水分区指标体系，利用ArcGIS叠加分析、层次分析法等关键技术，提出了北京市农业高效节水灌溉发展分区及区域用水总量控制阈值；构建了设施青椒等5种茄果类蔬菜的水肥灌溉制度综合评价模型，提出了最优的灌水周期、灌水定额等关键灌水参数，修订了农业灌溉用水定额；构建了适合北京市灌区特点的灌溉用水效率监测与评价系统，开发了全市和分区、分类别的农业用水效率监测与评价系统；开发了北京市农业用水管理信息平台，实现了田块或农户用水总量控制和定额管理。

                      图1  指标体系框架                        图2  北京市农业高效节水灌溉发展分区

                   图3  土壤剖面不同深度土壤含水率动态变化     图4  MATLAB分析最优灌水施肥组合

                    图5  农业用水效率监测评价系统总体框架      图6  农业用水效率监测评价系统总体框架功能结构

                  图7  北京市农业用水管理信息平台功能结构       图8  用水总量控制功能界面

   （2）采用芽期PEG高渗溶液法和田间干旱胁迫相结合的方法，筛选出3个小麦节水品种和2个玉米抗旱品种，提出了适宜粮田规模化种植的高效节水灌溉方式，优化了小麦、玉米的高效节水灌溉制度，形成了北京市粮田高效节水技术模式；筛选出2种大量元素水溶性肥料（商品肥）和1种新型水溶性磷肥（自配肥），实现蔬菜亩均增产10.5%~12.6%；提出了京郊果园适宜的生态覆盖保墒措施，建立了樱桃树生态覆盖和水肥一体化节水集成技术模式。

               图9  小麦萌发期干旱处理对相对发芽率的影响       图10  玉米芽高PEG胁迫下各品种发芽率

              图11  不同灌溉方式下 小麦日均耗水量变化          图12  不同灌溉方式条件下小麦单方水产出

                 图13 不同水肥处理对果实微量元素含量的影响     图14 滴灌条件下樱桃果园蒸散模型示意图

   （3）集成研发了一套适合农作物对水、温度、空气、养分等需要来定制的精准灌溉系统，研发了自动灌溉施肥机；揭示了设施农业栽培特点的水肥一体化调控机制，提出了设施农业微灌水肥一体化系统优化配套模式与关键技术参数；揭示了不同灌溉模式下果园土壤水分时空变异规律及水氮迁移特征，为果园水肥一体化工程设计与管理提供重要技术参数。

                   图15  精准灌溉系统                               图16  不同土层深度地温变化

                    图17  自动灌溉施肥机             图18  自动灌溉施肥机在洋河水肥一体化工程中的应用

图19  果园不同处理土壤水分时空变化特征

图20  不同微灌模式下土壤根层剖面铵态氮含量变化情况 

   （4）项目获实用新型专利15项、登记软件著作权5项，编制技术规程5项，发表论文23篇。项目建成高效节水示范区面积4220亩，通过示范区建设、标准规范、决策咨询、培训示范等多种形式在北京市及周边地区对节水抗旱品种、高效灌溉方式、水肥一体化、覆盖保墒、农业用水管理平台、农业用水效率监测等技术进行了推广，实现农业节水技术成果累计推广面积120万亩，累计实现节水0.9亿m3，经济、社会效益显著。

          图21  示范区地理位置              图22  农用机井智能化计量设施          图23 示范区用水管理基础数据库

                 图24  园区企业用水量查询                     图25  园区机井定额管理

             图26  粮田喷灌+水肥一体化         图27  果树防草布铺设            图28  设施蔬菜滴灌

                       图29  园区灌溉施肥系统                   图30  园区智能控制系统