控制排水的主要工作原理是抬高排水出口高程，从而减小排水径流水力梯度，减弱水动力弥散挟带溶质作用，减少排水量，改善排水水质，减轻环境污染。排水水位变动可以灵活处理排水。在干旱时期抬高控制排水水位，减少排水量，增加土壤含水率，减轻灌溉负担；丰水时期或灌溉期，降低排水出口高程。在不过度排水前提下排出多余水分，为作物生长提供良好的土壤通气环境。土壤中的硝态氮易随水分淋失，是污染环境的主要元素。控制排水在减少排水量的同时减少硝态氮流失量；增加的土壤含水率，有利于反硝化作用进行，减少排水时土壤中硝态氮含量。控制排水延长了排水田间滞留时间，排水初期氮素、磷素和一部分有机营养物质被沉淀在土壤中改善了排水水质，同时增强土壤肥性。干旱半干旱地区实行控制排水减少排水量可能会导致盐分在作物根区的累积，但通过细致的水位管理可以缓解这种状况。在灌区盐分排引比平衡前提下，实施控制排水也有利于节约灌溉用水。

（二）工艺流程

研究发现宁夏银南灌区稻田存在过度排水现象，造成水资源浪费和农田养分随水淋失和流失，污染水体。针对宁夏引黄灌区地处干旱地区，属常态性灌溉农业区，存在土壤盐分淋洗调控与农田退水污染相伴互依特点，确定农田退水污染与土壤盐分双控目标。通过在农沟末端构建“通底式”溢流闸，在水稻生育期内在溢流闸孔上加装溢流板，提高农沟水位，开展了：控制排水减少农田氮素流失研究和控制排水条件下农田水盐平衡研究。控制排水可以显著减少稻田浅层侧渗排水，具有显著的节水、减污效果。研究揭示了宁夏稻田农沟动态控制排水消减退水污染与节水机制，制定了控制排水适宜指标和运行机制。提出减少退水污染与土壤脱盐兼顾的宁夏稻田农沟动态控制排水与节水灌溉最佳管理（BMPs）技术。适宜控制指标：（1）水稻根区土壤水矿化度上限低于1.65g/L或2.0ds/m以下，水稻生长良好。（2）控制农沟水位低于田面50cm以下，可以满足土壤水盐平衡。控制排水运行机制：整个旱作期至水稻田泡浆前期溢流闸孔上不安装溢流板，以利淋洗土壤盐分；至水稻返青期，在溢流闸孔上加装溢流板，提高农沟水位，超过挡水板顶部水以溢流形式排放。到了水稻灌浆后期取下溢流板降低稻田地下水位，以便水稻收割、耕作及播种冬小麦。

（三）关键技术

在农沟末端构建“通底式”溢流闸，在水稻生育期内在溢流闸孔上加装溢流板，提高农沟水位，实现控制排水。