“井渠结合灌溉类型区农业高效用水模式与产业化示范（山西）”研究开发专题是国家重大科技产业工程项目“农业高效用水科技产业示范工程”项目之一。项目由山西省科技厅和山西省水利厅组织，技术依托单位为太原理工大学、水利部农田灌溉研究所和晋中市水利局，工程建设单位为晋中市榆次区人民政府。该专题旨在解决井渠结合灌溉类型区普遍存在的水资源短缺日趋严重、地下水超采严重、生态环境恶化、用水浪费严重、节水工程标准低、利用率低，其效益得不到充分发挥及井灌设施陈旧、效率低，灌溉成本高、缺乏井渠结合的水管理体制和运行机制等问题。专题组以大规模的示范区（58501亩）建设为依托，强调技术的组装、配套、集成、创新和井渠结合灌溉类型区农业高效用水综合技术体系建设，结合项目区实际，在充分进行科学考察和试验的基础上，集国内先进成熟的工程节水技术、农艺节水技术、管理节水技术为成龙配套的农业高效用水集成技术；研究井渠结合灌溉类型区水资源的优化配置和地下水资源的保护集成技术；先进灌水技术与农艺节水措施、管理节水技术的集成技术；适合市场经济体制发展要求的、能使农业高效用水示范工程形成良性循环运转的管理体制及社会化服务体系。
该项目在完成58501亩精品示范科研基地、示范区、辐射区的建设，使项目区灌溉水利用系数和水分生产率大幅度提高的同时，完成了地面水、地下水联合调度及地下水保护技术集成；引洪补源技术集成；农业高效用水综合技术集成；地面畦灌优化灌水技术集成和节水与节能灌溉技术集成5项技术组装和集成，取得了7项技术应用成果。
土壤入渗能力及入渗参数预报技术。以大田耕作土壤年度跟踪入渗试验为依据，分析了土壤入渗模型参数与所获得的土壤物理参数之间的定量关系，研究和建立了土壤入渗模型参数与土壤物理性状参数间的统计模型，为地面灌溉节水向深层次的发展提供简单易行的土壤入渗参数确定方法和模型。
地面灌溉技术参数优化实用软件研制。应用计算机模拟技术，研制了“地面灌溉技术参数优化实用软件”，为水利管理部门提供便于应用操作的、适应地形条件、土壤条件、耕作条件变化的地面灌溉灌水技术参数的计算工具，推动我国农业节水灌溉向纵深发展。
变频调节技术在节水灌溉中的应用。针对目前农业节水灌溉工程中随机取水、节能和水利工程资源综合利用效率提高等问题，基于变频调速技术可使水泵进行“恒压变量”及“恒量变压”变频运行的原理，以实地工程应用试验为基础，对变频调速技术在农业节水灌溉工程中的应用进行了研究，实现了节水与节能的技术集成和灌溉效果的改善。
地面水、地下水联合调度及地下水保护综合技术。在摸清灌区水源结构和工程布局的基础上，根据水量平衡原理将全区进行概化，把农业供水系统与用水系统耦合成一个整体，并以水资源高效、可持续利用为目标，利用系统分析理论和方法计算分析，提出了保护地下水主要措施。开发的水资源优化配置软件和研制的地下水限量开采控制系统减轻了优化配水方案制定的难度，为优化配水方案的实施提供了技术手段，达到了节水高效和改善地下水环境的目的。
地下水限量开采井群无线自动控制系统。该系统可有效实现地下水限量开采控制、井群集中控制管理、灌水过程的实时监测，以及井泵异常保护功能，数据库管理及打印报表功能将有助于灌区管理现代化的实现。
农业高效用水综合配套技术模式。通过覆盖等农艺措施与节水灌溉工程技术的组合，并与作物种植结构调整、节水抗旱作物优良品种选用、配方施肥、平衡施肥技术、蓄水保墒的耕作技术措施、化控措施进行有机集成，提出了冬小麦田秸秆覆盖＋喷灌、春玉米田集雨覆盖＋管灌、春玉米田秸秆覆盖＋喷灌（半固定）与管灌结合、辣椒田集雨覆盖＋微喷等4种农业高效用水综合配套模式。根据项目区微降雨较多的特点，通过不同组合的覆盖试验研究，提出的集雨覆盖（垄膜沟种）种植技术，有效提高了自然降水的利用率。
井渠结合灌区农业高效用水管理模式。在分析井渠结合灌区高效节水增效园区运行优劣及内在原因的基础上，创新并实行了专职和退休专家指导下的农民用水协会管理模式；将用水双控作为管理目标之一；创新并实行了补源水费“三三制”原则和经济作物、粮食作物1∶1的种植结构。
项目的完成使示范区灌溉水利用系数从项目实施前的0．6提高到0．85；辐射区灌溉水利用率从现状的0．6提高到0．75，示范区粮食水分生产率从项目实施前的1．19kg／m3提高到了2．05kg／m3；辐射区粮食水分生产率达到了1．97kg／m3。
本项目研究成果为我国井渠结合灌溉类型区提供了成套的农业高效用水模式、技术体系和水环境保护技术，对全面提高我国农业灌溉的节水、高效用水水平，改善、保护区域地下水环境和缓解水资源供需矛盾具有重大意义。成果的应用已产生了巨大的经济效益、生态效益和社会效益。
创新点①
采用变频调节技术，首次在低压管道输水灌溉系统中实现恒量变压的运行方式，使用方便，有利于节能和安全运行。
创新点②
提出了清水灌溉和洪水灌溉补源有机结合的工程技术模式，实现了地下水高效利用和洪水高效补源。
创新点③
通过建立农民用水协会，实现双定额控制管理，提出了适宜引洪补源的种植结构和水价管理模式。
