大型灌溉排水泵站担负农田灌溉提水和农田排涝的根本任务。针对我国大型灌溉排水泵站装置效率低、运行稳定性差、灌溉/排水保证率不足的突出问题，本成果创建了离心泵交替加载技术，研制出超低压力脉动高效双吸离心泵，攻克了泵站压力脉动大的技术难题；提出了泵站瞬态涡街计算模型，创建了以变高度导流墩和X型消涡板为结构特征的组合式泵站控涡技术，突破了泵站进水流态均匀度低和运行稳定性差的技术瓶颈；创建了泵站自适应多段式控制模式，研制出大口径自适应多段式水力控制阀，解决了泵站直接水锤和倒流喘振问题；创建了浑水条件下泵站流态匹配技术，制订了泵站高效稳定运行技术规范，解决了泵站偏离设计工况运行问题。成果已在黄河流域高扬程灌溉泵站和长江流域低扬程排水排水泵站等多处大型灌溉排水泵站得到应用，覆盖灌溉排水面积1.67亿亩。应用后，泵站能源单耗平均由5.6kW×h/kt×m下降到4.4kW×h/kt×m，压力脉动平均由19.7％下降到9.1％。本成果创建了大型灌溉排水泵站更新改造技术体系，提高了大型灌溉排水泵站装置效率、运行稳定性和灌溉/排水保证率，推动了我国灌溉排水泵站理论与技术创新。