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在內蒙古河套灌區引黃水量削減近1/4的嚴峻形勢下，通過長期試驗研究，探索一種維持灌區水―土環境良性循環的鹹淡水灌溉模式，並闡述及預測微咸水灌溉所引起的區域環境效應，為灌區農業的可持續發展提供理論依據。以內蒙古河套灌區的紅衛試驗場為研究對象，揭示了微咸水灌溉對作物生理、形態等指標的影響規律，依據地質統計學理論，通過對區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，在此基礎上，構建了考慮區域變異的一維垂直非飽和土壤水鹽運移SWAP模型系統。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利用的可行性。研究結果表明，採用“淡鹹鹹”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年後鹽分達到補排平衡狀態，出現了高礦化度區的鹽分向低礦化度區運移的現象，但土壤總體呈脫鹽趨勢，作物產量沒有受到較大影響。最終，研究認為微咸水在乾旱、半乾旱地區可作為一種補充灌溉水源。
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