本项目得到了河南省重大公益科研项目经费支持，由河南省水利科学研究院联合中国农业科学院农田灌溉研究所、郑州大学、河南省人民胜利渠管理局等单位，针对河南省粮食生产核心区水资源短缺及其高耗低效等突出问题，通过多年的试验研究和联合攻关，在灌区水源、输配水、灌溉及管理等方面进行了深入系统研究，解决了系列关键技术，提出了相应的技术体系和标准，为发展节水高效农业、提高水资源利用效率和效益、缓解水资源供需紧张矛盾、增强灌区可持续发展能力、保障河南省粮食增产300亿斤提供了科技支撑。

本项目从灌区水资源合理配置、混凝土渠道防渗加固新材料、田间节水高效灌溉技术以及末级渠系管理等各个节水环节进行了深入系统的研究，取得的主要创新性成果概括总结如下：

（1）将构建的基于二元水循环模式的灌区广义水资源多目标合理配置模型与改进的SWAT模型相互耦合，有效拓展了传统集总式配置模型的功能，进一步揭示了“四水”转化机理和复杂关系，在自然和人工系统分配广义水资源，配置方案可在全口径供需平衡指标下相互灵活转换，适应了多种水源供水量时空变异性大的特点,所配置的各水源得到充分利用，使水资源配置更为精细和合理，克服了以往水资源配置与水循环和生态演变及相互之间反馈效应的割裂问题，突破了水资源传统配置模式，实现了用水紧张情况下灌区广义水资源合理配置与高效利用的目标。

（2）构建了涵盖社会合理性、经济合理性、生态合理性、资源合理性、效率合理性与发展协调性六大类17项子类水资源配置方案多维综合评价指标体系，较已有的评价指标体系更加全面和合理。建立了基于欧氏贴近度的模糊物元分析评价模型，对水资源配置备选方案进行综合评价和优劣排序，为灌区水资源合理开发利用提供了依据，同时也为水资源配置方案综合评价探索了一条新途径。

（3）在灌区广义水资源配置成果的基础上，根据灌区地形、灌溉水源、渠系分布、作物布局、地下水埋深和井渠灌溉方式等因素，利用遥感影像资料和实地调查等方法，将灌区细分为13个配水单元，基于建立的地表水-地下水联合运用水平衡数学模型，进一步对灌区可供灌溉的引黄水量、地下水可开采量在不同水文年分区精量配置，并提出了各区适宜的井渠用水比例。这种将广义水资源分行政区配置与灌溉水资源分配水单元配置有机结合的方法，在国内属首创。

（4）采用组件化的地理信息系统（COMGIS）和数据库（ADO）设计等理论，研发了集灌区基本信息采集、水文年型预测预报与水资源优化配置成果配套一体的灌区水资源综合管理信息系统，解决了现有灌区水资源配置成果难于应用于生产实际的技术难题，同时也提高了灌区管理的信息化水平。

（5）开发出粘结强度高，抗渗性能好、拉伸率大、适应变形强、环保无毒、非流淌性、色泽与混凝土基本一致等优点的混凝土渠道防渗加固聚氨酯新材料，其性能指标优于现有同类材料，并发明了混凝土面板裂缝防渗处理成套技术工法。

（6）解决了大型混凝土渠道施工过程中复合土工布有无预留接边粘结的技术问题，发明了相应的膜焊接、膜与土工布、土工布与土工布之间用KS热熔胶粘合以及膜面处理粘结加固的防渗施工拼接方法，接缝强度基本接近或达到母材强度。

（7）研发出U型混凝土渠道封顶成型滑模新产品。该产品作为主机的配套设备，能够随主机同时移动和振动，整体稳定性强，便于填充浆料，一次成型后渠顶两边缘混凝土表面平直光滑美观。产品具有结构简单、自身重量轻、移动方便、施工质量高等优点，

（8）首次从作物全生育期系统的视角提出了冬小麦、夏玉米和水稻节水高效灌溉的判别标准（产量、耗水量和水分生产率）以及区分灌溉水源充分与非充分两种情形，在深入研究并揭示冬小麦、夏玉米与水稻各生育阶段农艺性状、生长发育、生理生态、耗水量、产量形成要素与水分利用效率等与土壤水分状况关系变化规律的基础上，分别以高产和高水分生产率兼顾高产为标准，研究提出了灌溉水源充分与非充分条件下适合我省三大粮食作物节水高效灌溉的土壤水分下限控制指标和合理的灌水定额有机组合及其相配套的实施方法。该指标体系先进实用，农民易于掌握。

（9）研究完善了农民用水协会管理模式。根据国家法律法规和政策，结合我省灌区实际和现阶段农村生产力发展水平与改革趋向，研究提出以农民用水协会作为主导模式，以乡村管理、专管延伸管理和承包拍卖管理等多种辅助模式并存的灌区末级渠系管理模式，并制定了相应的灌区末级渠系管理办法。农民用水协会管理创新模式应用实践和监测评价效果良好，基本破解了灌区管理的“最后一公里”难题。

围绕着项目研究，共发表论文19篇，其中在核心期刊发表论文17篇；取得国家专利3项，其中获国家发明专利2项；专题一成果获2013年河南省水利科技进步一等奖。

以中国工程院院士王浩为主任委员的鉴定委员会一致认为，该项目选题准确，技术路线正确，研究方法先进，成果先进性、综合性与实用性强，并在人民胜利渠、鸭河口等灌区得到应用，取得了良好的经济效益和社会环境生态效益，总体达到国际先进水平，其中在混凝土渠道防渗加固新材料与工艺方面达到国际领先水平，推广应用前景广阔。