在內蒙古河套灌區(qū)引黃水量削減近1/4的嚴峻形勢下，通過長期試驗研究，探索一種維持灌區(qū)水—土環(huán)境良性循環(huán)的咸淡水灌溉模式，并闡述及預測微咸水灌溉所引起的區(qū)域環(huán)境效應，為灌區(qū)農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供理論依據。以內蒙古河套灌區(qū)的紅衛(wèi)試驗場為研究對象，揭示了微咸水灌溉對作物生理、形態(tài)等指標的影響規(guī)律，依據地質統(tǒng)計學理論，通過對區(qū)域土壤水鹽信息空間變異性的研究，運用GS+工具進行土壤水鹽空間結構性分區(qū)，在此基礎上，構建了考慮區(qū)域變異的一維垂直非飽和土壤水鹽運移SWAP模型系統(tǒng)。同時，把MODFLOW與SWAP模型進行耦合，將飽和帶和非飽和帶構成一個完整體系對微咸水灌溉的水土環(huán)境效應進行綜合預測評估，全面深入地探討和論證了微咸水開發(fā)利用的可行性。研究結果表明，采用“淡咸咸”灌溉模式進行中長期的微咸水灌溉，地下水在年度內可基本達到補排平衡，地下水礦化度有所下降，土壤鹽分的積累隨著時間的推移而呈遞減趨勢，大約在10年后鹽分達到補排平衡狀態(tài)，出現了高礦化度區(qū)的鹽分向低礦化度區(qū)運移的現象，但土壤總體呈脫鹽趨勢，作物產量沒有受到較大影響。最終，研究認為微咸水在干旱、半干旱地區(qū)可作為一種補充灌溉水源。
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