该论文主要对农业水资源经济利用的理论、模型及其应用问题进行较为深入、系统的研究.论文除绪论和结论外,共分八章.第一章主要阐述农业水资源系统的特征,农业水资源经济利用及非充分灌溉的研究现状和发展趋势.第二章到第六章研究非充分灌溉理论的五个子模型.其中,第二章为作物模型,在较为详尽地评述现行全生育期作为物模型、不同生育阶段作物模型的基础上,研究作物水盐模型及基于作物生长、生理的动态产量S模型.第三章为土壤水分-作物腾发模型,分别研究充分灌溉和非充分灌溉条件下农田腾发模型以及微咸水灌溉条件下的腾发模型.第四章为降水过程的随机模拟与降水逐日预报模型,分别研究降水系列的独立性检验、独立型及自动相关型阶段降水系列的模拟理论及计算机方法,在前人研究的基础上给出基于历史资料和降水逐日预报数学模型.并用实际资料进行了验证.第五章研究非充分灌溉条件下农田水分动态的两种模拟模型,即水量平衡模拟模型和土壤水运动模拟模型.提出非充分灌溉条件下计划湿润层土壤含水量低于适宜水量下限时非线性递减的计算方法.并给出灌溉水量、降水量、排水量、农田腾发量、计划湿润层土壤含水量之间的非线性函数关系.还结合实例对两种模拟模型进行了分析比较.第六章中建立非充分灌溉制度优化设计二维动态规划模型.该模型以前面四个子模型为基础建立.模型以灌水量和排水量为二维状态变量,在S型作物生长模型基础上建立阶段效益函数,最后以山东省小埠东灌区的三种农作物为便,进行了非充分灌溉制度设计,用以指导该地区的灌溉管理.第七章、第八章研究非充分灌溉制度的随机模型,并在此基础上提出农业水资源经济利用分解一协调随机优化模型.其中第七章将降水及农田腾发处理为随机变量,将第二章至第六章的五个子模型组合起来,建立随机模拟方法与动态规划方法相结合的非充分灌溉制度长系列随机优化模型,并提出根据长系列优化结果进行统计分析,求得随机变量的统计规律后和为农业水资源经济利用模型的基础资料这一新思路.第八章建立农业资源经济利用分解-协调数学模型,探讨将随机规划转化为确定性规划以及各层次间协调迭代的求解方法,最后将上述模型及方法应用于山东省小埠东灌区,为该地区节水灌溉以及农业水资源经济利用提供决策依据.