我国北方地区水资源年内和年际变化幅度较大;受工农业的布局和人口的地域分布的影响,水资源在地域和类型的配置上极不合理;随着国民经济的迅速发展和人口的剧增,我国北方地区水资源开发利用前景不容乐观;降雨量相对稀少,蒸发量大,地下水埋藏较深,地表、地下水资源比较紧缺,农业灌溉用水比较突出。所以农田水利治理应坚持以蓄为主,补源为辅,高效节水灌溉为主的原则,保证实现三水联合调控的关键是农田水利工程措施。针对北方水资源现状,本次研究提出一个实现三水联合调控灌、蓄、补一体化的工程模式,所谓灌、蓄、补一体化,就是以机井工程为中心,以单井控制面积为农田水利建设的基本单元。干旱时,利用机井提取地下水灌溉,汛期则利用机井、田间界埂和四周界沟对多余雨量进行点、线、面全方位回补地下水。其主要内容如下:(1)阐述了论文选题背景与研究意义,在此基础上提出了本文研究的主要内容和技术路线;(2)本文根据土壤入渗与三水联合调度原理提出土壤水库调控模型、农田界沟和界埂模型,目的在于较大程度的收集降雨径流以使其转化成可利用的土壤水、地下水,从而维持井控区地下水的年际间相对平衡;(3)讨论分析了作物的蒸发蒸腾量的计算,根据前人研究成果确定作物蒸发蒸腾量计算方法以及根据作物实时的含水量来制定作物的灌溉原则;(4)依据传统水量平衡计算公式,分析对比新型灌溉排水工程模式的效果。运用前几章理论,通过VB编制了土壤水库调控模型计算程序,分析了新型灌溉排水工程模式对北方平原井控区的土壤水和地下水的蓄补效果;并提出了新型的灌溉排水非工程模式即改变种植模式利用降雨资源。本文提出的新型灌溉排水模式较大程度的利用了地表径流,减少了抽取的地下水量,相反将地表径流补充给地下水,使得地下水保持在某一水位,这样基本上达到灌、蓄、补一体化,灌溉排水工程模式对北方平原井控区有较大的指导意义。