河套灌区井渠结合膜下滴灌土壤盐分演化规律

毛 威，杨金忠，朱 焱，伍靖伟

（武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室，武汉 430072）

0 引 言

内蒙古河套灌区位于温带大陆性干旱-半干旱气候带，水资源供需矛盾突出，合理开发利用灌区各类水资源、减少农业用水量、提高用水效率是灌区的当务之急[1-2]。井渠结合膜下滴灌是干旱灌区开发地下水资源、提高灌溉水利用率的重要措施[3-6]。井渠结合膜下滴灌是指在适宜发展井渠结合的地区，开发一定面积的井灌区，利用地下水进行膜下滴灌，渠灌区维持原有灌溉方式。井渠结合膜下滴灌一方面可充分开发地下水资源，通过降低地下水位减少潜水蒸发消耗，提高地下水的利用效率，达到开源的目的；另一方面可通过膜下滴灌提高灌溉水利用率，达到节流的目的[7-8]。同时，井渠结合膜下滴灌可通过降低地下水水位减少根系层盐分的积累[5-6,9]。王璐瑶等[9]基于地下水的采补平衡，确定了合理的井渠结合模式。郝培净[6]根据确定的井渠结合模式，预测了井渠结合推广实施后地下水埋深的变化趋势。但是，采用井渠结合膜下滴灌的灌溉模式后，灌区盐分的演化规律尤其是根系层的盐分累积、土壤-地下水含水层补排关系等将发生显著变化，这些都将影响灌区作物产量和生态可持续发展。因此，探讨河套灌区井渠结合膜下滴灌实施后的土壤盐分长期演变规律具有极其重要的理论和现实意义。

目前对河套灌区土壤水盐运动规律已有大量研究，如郝远远等[10]采用分布式的 HYDRUS-EPIC模型评估了河套灌区解放闸灌域4 m深度内的土壤水盐动态和作物生长空间分布特征；彭振阳等[11]根据田间试验研究了河套灌区秋浇条件下季节性冻融土壤的盐分运动规律；李亮[12]采用HYDRUS-2D模型对河套灌区典型区1 m深度内的土壤水盐运动规律进行了研究；Xu等[13]构建了解放闸灌域的大尺度水均衡模型，研究各种节水措施对地下水位的影响；Yu等[14]采用遥感手段研究了解放闸灌域的土壤盐分在时间和空间上的变化。但是，由于饱和-非饱和带广泛而复杂的水力联系、盐分测量数据强烈的空间变异性等因素的存在，小尺度短时间序列的研究难以反映盐分长期的演化规律。Schoups等[15]提出，对盐碱化过程的研究应以较大的区域为空间尺度，并考虑长时间变化过程。

SaltMod是用于灌区长期水资源和盐分管理的均衡模型，它以水盐均衡原理为基础，可预测不同水文地质条件和不同用水管理措施下的地下水动态变化、排水系统排水、土壤及含水层盐分变化过程等。该模型由Oosterbaan开发，已被广泛应用于印度、土耳其、埃及、中国（江苏、内蒙古等地）的水盐预测分析[16-21]。该模型还可以处理作物轮作、农民对积水和盐碱化的反应等实际情况。但是，它不适用于井渠结合的情况，不能处理多种灌溉水源的情况，不能区分井水和渠水等不同的灌溉水源；SaltMod模型只有1个平均的地下水位，不能区分井灌区与渠灌区的地下水位差；同时，SaltMod模型的地表分区只有 3个，限制了其在井渠结合区的使用。为了处理实际情况，笔者提出了改进的SaltMod模型[22]。本文针对内蒙古河套灌区即将推广井渠结合膜下滴灌的实际情况，分别建立井灌区和渠灌区的改进SaltMod均衡模型，并通过地下水含水层的侧向流量将二者进行耦合，采用隆胜井渠结合区15 a的水盐均衡观测资料，对耦合模型进行率定和验证，采用验证后的模型分析河套灌区隆胜井渠结合典型区在现状条件下的土壤盐分演化规律，以及在井渠结合膜下滴灌推广实施后，不同条件的井渠结合区的土壤盐分演化规律，以期为河套灌区制定合理的水分管理措施实现生态可持续发展提供参考。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

内蒙古河套灌区是中国最大的“一首制”自流引水灌区[23]，控制面积 1.073×104km2，其中灌溉面积5.74×103km2。河套灌区属温带大陆性干旱-半干旱气候区，冬长夏短、干燥多风、昼夜温差较大。年平均气温6.9 ℃，平均相对湿度40%～50%，年均降水量171 mm，年均水面蒸发量1 152 mm。河套灌区的灌溉主要引过境的黄河水，在2000年后年引黄水量稳定在4.7×109m3左右，黄河水矿化度约为0.65 g/L。根据何彬等[24-25]研究结果，将灌区划分为适宜发展井渠结合的区域（地下水矿化度＜2.5 g/L）、可发展井渠结合的区域（地下水矿化度在2.5～3 g/L之间）、不适宜发展井渠结合的区域（地下水矿化度＞3 g/L），如图1所示。该分类参考了河套灌区大量的水文地质和水化学资料、河套灌区地下水矿化度分区图，并考虑了河套灌区的水文地质资料及农业灌溉用水水质标准。在地下水矿化度＜2.5 g/L的适宜发展井渠结合的区域中，约90%的面积地下水矿化度＜2 g/L。隆胜井渠结合试验区位于河套灌区中部，在永济灌域下永刚分干渠所属的西济支渠灌域，地理坐标为107°28′～107°32′E，40°51′～40°55′N，海拔 1 037 m。试验区渠灌区南北长10.5 km，东西宽约3.8 km，土地面积36.67 km2，灌溉面积28 km2。井灌区位于隆胜试验区的西南角，控制面积约为9 km2，地下水矿化度为1.2 g/L，如图 1所示。隆胜试验区土壤质地主要为壤土、砂土插花分布，表层土壤容重 1.45～1.55 g/cm3，孔隙度为46.43%～49.73%，田间持水量0.25～0.3。1 m以下以砂土为主，地下水矿化度为1.2 g/L，适于发展井渠结合。该地区积累了大量的气象、地质、引水、排水、地下水埋深、土壤盐分等观测资料，图 1中显示了现阶段井渠结合区地下水观测井的分布情况。现状条件下隆胜试验区已经发展了井渠结合的灌溉方式，但是井灌区尚没有发展膜下滴灌。

图1 河套灌区地下水矿化度分布及隆胜试验区地下水位观测井布置Fig.1 Groundwater salinity distribution of Hetao Irrigation District and groundwater observation well layout of Longsheng experimental area

1.2 数据来源

隆胜试验区2002年—2016年的气象资料来源于其附近的临河气象站的实测值，主要有降雨量与采用 FAO56 Penman-Monteith公式计算得到的参考作物腾发量ET0[26]。隆胜试验区相应的引水灌溉资料、作物种植结构等均来源于河套灌区义长灌域管理局的统计数据。地下水埋深的数据主要取自该区域的2口常观井，并通过2002年—2005年搜集到的地下水埋深数据与2014年后自己布设的观测井的观测数据，对常观井数据进行了相关性分析，结果显示不同来源的数据相关性较好。为了保证数据的连续性，地下水埋深的数据采用常观井的观测结果。2013年前的土壤盐分数据从当地试验站、义长灌域管理局等地方获取，其中2002年—2005年为1个连续序列，2009年—2010年为1个连续序列，2013年为单独的1次测量。2014年之后的土壤盐分数据为实测获得。不同年份取样频率为 2～4次不等。每次取样点数都>10，但是不同年份间取样点位不重合，剖面取样层次划分不一致，但均取到1 m深处。所有土壤含盐量实测值均为全盐值。将测量点位分为井灌区与渠灌区 2组，分别得到井灌区与渠灌区根系层土壤盐分实测结果的平均值。

1.3 改进SaltMod模型的应用

SaltMod模型以季度为均衡时段，在时间上可以将模型分为1～4个季度，在空间上垂向划分为4个均衡体，分别为地表均衡体、根系层、过渡层和含水层。模型假设在根系层和过渡层所有的土壤水分运动都是垂向的，排水系统处于过渡层。模型综合考虑了降雨、蒸发、灌溉、排水、井水利用、径流损失等地表水文过程和深层渗漏、地下水抽水等含水层水文过程。盐分的均衡依赖于水分均衡的计算，以电导率表示浓度值。改进的SaltMod模型[22]分别采用SaltMod模型模拟井灌区和渠灌区，再通过含水层交换水量将二者耦合，如图 2所示。井灌区与渠灌区含水层耦合公式为

式中Sw为井灌区的面积，m2；Sc为渠灌区的面积，m2；Gw为单位面积井灌区含水层流入水量，m；Gc为单位面积渠灌区含水层流出水量，m。改进SaltMod模型既具有SaltMod模型的优点，又可处理井渠结合的特殊情况。

图2 改进的SaltMod模型示意图Fig.2 Sketch of improved SaltMod model

对于改进SaltMod模型而言，按照灌区的灌溉和作物生长特征，将全年分为3个季度：第1季度从每年的5月—9月共5个月，为作物生育期；第 2季度为每年的10月—11月共2个月，为秋浇期；第3季度为每年的12月初到次年的4月底共5个月，为冻融期。根据地质调查的钻孔资料，将SaltMod模型垂向上分为 3层：第 1层厚度1 m，为根系层；第2层厚度为4 m，为过渡层；第3层厚度为95 m，为含水层。根系层和过渡层总孔隙度为0.48，含水层总孔隙度为0.4。根系层和过渡层给水度为0.07，含水层给水度为0.1。降雨资料采用实测数据多年均值，第1季度降雨为142 mm，第2季度降雨为10 mm，第3季度降雨为13 mm。渠灌区和井灌区的灌溉水量均采用现状条件下的监测值，井灌区作物生育期采用井水灌溉，灌溉量为537 mm；渠灌区作物生育期采用黄河水进行灌溉，灌溉量为300 mm。井灌区渠灌区均采用黄河水秋浇，渠灌区秋浇水量为200 mm，井灌区只有少部分区域秋浇，平均秋浇水量设为20 mm。井灌区和渠灌区初始埋深分别设置为2.3和1.8 m。前述的SaltMod模型分层与地下水埋深的设置并没有直接的关系。隆胜井灌区地下水矿化度为1.2 g/L，黄河水矿化度为0.65 g/L。将矿化度数据及实测土壤全盐值转化为 SaltMod模型计算所需的电导率数据。

全盐值与 SaltMod模型所需电导率之间的转换步骤为：1）对既有实测全盐值（S，%）又有土水比为 1∶5的电导率（EC1:5，dS/m）的数据进行回归分析，得到回归方程EC1:5=3.2S-0.002 (R2=0.69，P<0.05)；2）参考童文杰等[27]在河套灌区的研究，采用公式 ECe= 8.6EC1:5将EC1:5转换为土壤饱和浸提液的电导率（ECe）。根据SaltMod操作手册，模型所需的电导率EC = 2ECe。矿化度与模型所需电导率EC间的转换公式为1 g/L = 1.7 dS/m。

图3 土壤全盐值与电导率（EC1:5）的关系Fig.3 Relationship between soil salinity and electric conductivity (EC1:5).

隆胜试验区处于季节性冻融区。在冻结过程中，随着气温降低，土壤自上而下逐渐冻结，冻结区水势降低，地下水在水势作用下补给冻结层，地下水位下降。融化期融化水下渗，地下水位逐渐回升。在冻融期间对区域水分造成影响的作用即为上边界条件和温度变化引起的冻融过程。上边界的降雨蒸发会对区域的整体水量造成影响。温度变化仅影响地下水与土壤水之间的转换，且在冻融期结束后将恢复至初始状态。因此，本模型认为在长时间的土壤水盐均衡的计算中，温度变化造成的影响非常小。因此，本模型不考虑由于温度变化而引起的冻融过程。

采用2002年—2005年的地下水埋深与土壤盐分的实测数据进行模型率定，2006年—2016年的实测数据进行模型验证。

1.4 模型验证指标

采用均方根误差（root mean square error，RMSE）和相对误差（relative error，RE）2个指标评判模型拟合结果，其计算公式如下：

式中Ysim,i为模型计算值，Yobs,i为实测值，N为样本数量。实际计算RE时，采用各季度年份均值进行计算。

2 结果与分析

2.1 模型率定与验证

2002年—2005年作为率定期，2006年—2016年作为模型验证期。模拟的地下水埋深、土壤电导率与实测值对比结果如图4和图5，RMSE和RE计算结果见表1。根据实测埋深率定井灌区与渠灌区含水层交换水量及其在各季度之间的分配。井灌区和渠灌区在模型率定期埋深的全年RMSE分别为0.87和0.25 m，全年RE分别为23%和4%。在不同季度中，RMSE在0.17～1.22 m之间，RE在4%～47%之间，主要差异体现在2002年（图4）。在模型验证期，井灌区和渠灌区地下水埋深全年 RMSE分别为0.56和0.43 m，RE均为4%，各季度地下水埋深的实测值与模拟值RMSE在0.21～0.81 m之间，RE在3%～32%之间，最大差异仍然发生在井灌区第1季度。SaltMod模型采用多年平均的降雨量和灌溉量等作为输入条件，所以模型反映的是长时间情况下的地下水位变化趋势，并不能反映由降雨或灌溉等在短期内引起的水位的剧烈波动。对照2002年的气象及引水资料，发现2002年研究区附近渠系引水有明显增加，推测为由于附近进行了较大量的灌溉而使地下水有明显抬升，导致了实测结果与模型计算结果的差异。从长时间序列来看，模型计算的地下水埋深变化可反映隆胜井渠结合区的水分运动规律。

表1 率定期和验证期隆胜区埋深及根系层土壤盐分含量模拟值与实测值对比Table 1 Comparison of simulated and observed groundwater depth and soil salinity in root zone of Longsheng area for calibration and validation periods

图4 隆胜区地下水埋深实测值与模拟值对比Fig.4 Comparison of simulated and observed groundwater depth of Longsheng area

图5 隆胜区根层土壤电导率实测与模拟值对比Fig.5 Comparison of simulated and observed soil electric conductivity in root zone of Longsheng area

根据土壤盐分数据率定根系层淋滤系数Flr，当Flr为0.6时，井灌区和渠灌区的模型模拟结果与实测值均拟合较好，此时井灌区和渠灌区全年RMSE分别为2.76和2.01 dS/m，全年的RE分别为8%和10%（表1）。不同季度RMSE在1.42～3.85 dS/m之间，RE在3%～28%之间，模型计算结果较好反映了该地区的盐分运移规律。因此，率定得到根系层淋滤系数为Flr= 0.6。对于验证期土壤盐分数据，部分观测资料缺失。井灌区和渠灌区在验证期土壤盐分全年RMSE分别是1.68和1.83 dS/m，RE分别为15%和21%。各个季度RMSE在1.25～2.22 dS/m之间，RE在4%～46%范围内。总体来说，模型可以较好地模拟井渠结合区的盐分变化。

2.2 土壤盐分演化规律及分析

2.2.1 现状条件下隆胜井渠结合区土壤盐分演化规律

以2016年为初始时间，分析现状条件下土壤盐分在100 a中的变化情况。对于根系层而言，当全盐值<2 g/kg时，基本满足大部分作物生长发育的需求；当全盐值>3 g/kg时，则认为对大部分作物生长发育有严重的影响，故计算过程中选全盐值2和3 g/kg为土壤盐碱化程度控制指标[28-30]。现状条件下100 a内隆胜井渠结合区土壤盐分演变计算结果见图6。

图6 现状条件下井渠结合区土壤电导率演化情况预测Fig.6 Soil electric conductivity prediction of different zones in canal and well irrigation areas under current condition

在渠灌区，由于蒸发作用，非灌溉用地根系层盐分随着时间持续累积。但是灌溉用地根系层和排水位以上过渡层的盐分呈逐渐下降趋势，其主要原因是秋浇的压盐作用，通过秋浇淋滤下去的盐分，主要积累在含水层。在井灌区，由于采用盐分浓度相对较高的地下水进行灌溉，灌溉用地根系层的盐分逐年升高；非灌溉用地根系层由于蒸发作用，土壤盐分缓慢增加；过渡层和含水层的盐分浓度逐年升高，但由于含水层厚度较大，盐分浓度变化较小。渠灌区灌溉用地根系层土壤全盐含量远低于2 g/kg，满足作物生长的需求；井灌区灌溉用地根系层盐分在第100年时全盐量接近2 g/kg，土壤盐分积累非常缓慢，可以认为在现状条件下井灌区灌溉用地根系层可以在长时期内基本保证作物正常生长的需求。

2.2.2 井渠结合膜下滴灌后土壤盐分的变化规律

隆胜试验区作为井渠结合膜下滴灌的示范建设区，井灌区将作为示范区推广膜下滴灌，渠灌区维持现状黄河水灌溉。根据2.2.1节可知，渠灌区根系层盐分基本稳定且始终处于较低水平，以下将主要探讨不同情况下井灌区的盐分变化情况，且主要关注根系层盐分含量。

改变现有条件，探讨井灌区改造为膜下滴灌的灌溉方式后的盐分演化情况。隆胜井灌区改为膜下滴灌后，根据相关研究[6]，调整灌溉定额、埋深、灌溉水矿化度等输入数据（见表 2），地质资料、季度划分、气象资料等与现状条件一致。实际蒸发量由SaltMod模型基于水分亏缺原理计算得到，不需要输入。

表2 井灌区膜下滴灌后输入数据Table 2 Input data under mulched drip irrigation in well irrigation area

以2016年作为初始条件，计算得到实施膜下滴灌之后井灌区各层的土壤盐分变化趋势，如图 7所示。结果显示，在井灌区全部实施膜下滴灌且秋浇定额为180 mm的情况下，灌溉用地根系层的土壤盐分呈现先降后升的趋势，土壤盐分增加缓慢，可满足作物生长要求（土壤全盐量<2 g/kg）。非灌溉用地的根系层则从现状条件下的升高趋势转为下降，过渡层和含水层的盐分含量均处于缓慢上升状态。灌溉用地根系层盐分开始时下降是由于秋浇水量的加大，使得根系层盐分得到更充分的淋滤，从而降低了根系层盐分含量，后来逐渐上升是由于膜下滴灌区一直存在盐分进入却没有排泄渠道，导致地下水含水层和过渡层的盐分逐渐积累，从而使通过毛细作用从过渡层进入根系层的盐分逐渐增多，根系层的盐分逐渐积累。非灌溉用地根系层的土壤盐分浓度逐渐下降，主要原因是由于地下水埋深变大，导致蒸发量减小，从而使得通过毛细作用进入非灌溉用地根系层的盐分大幅下降，在降雨的淋洗下，非灌溉用地根系层的土壤盐分下降。盐分主要累积在含水层，但是由于含水层体积庞大，所以盐分浓度上升缓慢。因此，当隆胜井灌区全部实施膜下滴灌，采用黄河水秋浇，秋浇定额采用180 mm时，可以保证该地区的灌溉用地根系层的盐分在长时间内满足作物生长的需求。

图7 井渠结合膜下滴灌后100 a土壤EC变化Fig.7 Soil EC change in well irrigation area after application of mulched drip irrigation combined with well irrigation in 100 years

2.2.3 井渠结合膜下滴灌后不同秋浇方案、灌溉定额和地下水埋深对土壤盐分演化的影响

拟定不同的秋浇方案（秋浇频率分别为1年1次、2年1次、3年1次），均采用黄河水进行秋浇，秋浇定额保持180 mm，其他参数见表2，基于改进模型进行计算，井灌区灌溉用地根系层盐分累积计算结果如图8a所示。结果显示，秋浇频率的变化对根系层土壤盐分含量的影响明显。减小秋浇频率后，由于淋滤水量的减少，根系层土壤盐分具有明显的升高趋势。当采用2年1次秋浇时，在100 a后灌溉用地根系层的土壤EC<12 dS/m（全盐量为2.2 g/kg）；采用3年1次秋浇时，在100 a后灌溉用地根系层的土壤EC<15 dS/m（全盐量为2.7 g/kg），基本满足多数作物的生长需求，但盐渍化风险较高。因此，当隆胜井灌区全部实施膜下滴灌后，作物生育期利用地下水灌溉，灌溉定额为294 mm，地下水矿化度1.2 g/L，采用2年1次利用黄河水进行秋浇压盐，可以保证灌溉用地根系层盐分含量处于较低的水平。

生育期灌溉定额取 294 mm充分考虑了作物需水量等因素。现拟定生育期净灌溉定额为264和324 mm，在基本满足作物需水量的基础上，研究灌溉定额对土壤盐分演化的影响。由图8b可以看出，生育期灌溉定额对根系层土壤盐分含量的变化趋势影响不明显。但是，当生育期灌溉定额较大时，灌溉用地根系层盐分含量更高，而当生育期灌溉定额较小时，灌溉用地根系层盐分含量也相对变小。产生这种现象的原因主要是因为作物蒸腾的影响。采用不同灌溉定额，进入根系层的水分基本都被作物吸收用于腾发作用，深层渗漏至过渡层的水分较少。因此当灌溉定额更大时，通过灌溉作用进入根系层的盐分也更多，虽然相应的深层淋滤量也更大一些，但深层渗漏水量较小，绝大部分盐分还是留在根系层。因此，生育期灌溉水量越大，反而灌溉用地根系层盐分含量会越高。总的来说，不同灌溉定额对灌溉用地根系层盐分含量的变化影响较小。

图8 井渠结合膜下滴灌后不同条件下灌溉用地根系层土壤EC累积情况Fig.8 Root zone soil EC in irrigation area under mulched drip irrigation combined with well irrigation at different conditions

埋深影响蒸发作用，因此也会影响地表盐分的积累。假定井灌区埋深分别为2.5、2.7、3.0和3.5 m，模拟不同埋深对根系层土壤盐分演化的影响。由图8c可以看出，埋深对根系层土壤盐分含量的变化趋势影响不明显。当地下水埋深较浅时，相同气候条件下会有较大的实际蒸发量，而较大的实际蒸发导致地表盐分更多的积累。根据图中结果可以验证，较小的埋深，灌溉用地根系层的地表盐分累积量更多；而相应较大的埋深，灌溉用地根系层的地表盐分积累相对较少。但是，总体来说，埋深对灌溉用地根系层盐分含量的变化影响较小。

2.2.4 井渠结合膜下滴灌后不同地下水矿化度对土壤盐分演化的影响

拟定生育期不同的地下水矿化度，采用黄河水秋浇，秋浇定额180 mm，秋浇频率为1年1次。由图9a可以看出，随着地下水矿化度的增加，灌溉用地根系层土壤盐分呈现明显的累积状态。当地下水矿化度为2.5 g/L时，100 a后灌溉用地根系层的土壤 EC<11 dS/m（全盐量为2.0 g/kg）；当地下水矿化度为3 g/L时，100 a后灌溉用地根系层的土壤EC约为12 dS/m（全盐为2.27 g/kg），可以满足多数作物的生长需求。此外，可以发现随着生育期灌溉用水矿化度的增加，灌溉用地根系层盐分含量年内变化加剧。原因为更高的灌溉用水矿化度使得相同灌溉水量条件下引入的土壤盐分更多，而相同的秋浇定额带走的盐分也更多，导致灌溉用地根系层土壤盐分含量的变化更加剧烈。

当地下水矿化度为 2.0、2.5和 3 g/L，秋浇定额180 mm，2年1次秋浇时，灌溉用地根系层土壤盐分累积情况如图9b所示。结果显示，当采用2年1次秋浇，秋浇定额180 mm时，当地下水矿化度为2.0 g/L时，100 a后灌溉用地根系层的土壤EC<16 dS/m（全盐量<3.0 g/kg），基本可以满足作物的生长需求。当地下水矿化度为2.5 g/L时，在60 a左右，灌溉用地根系层的土壤全盐量达到3.0 g/kg，此时达到作物耐盐上限。

图9 井渠结合膜下滴灌后不同地下水矿化度下灌溉用地根系层ECFig.9 Root zone soil EC in well irrigation area under mulched drip irrigation combined with well irrigation at different groundwater mineralization

从图 1全灌域地下水矿化度分布图可知，地下水矿化度<2.5 g/L的适宜发展井渠结合的区域中，约90%的面积地下水矿化度<2.0 g/L。因此，当河套灌区适宜发展井渠结合的区域全部实施井渠结合膜下滴灌，作物生育期利用地下水灌溉，采用2年1次利用黄河水进行秋浇压盐，可以保证灌溉用地根系层盐分含量满足作物生长需求。

3 结 论

本文基于改进的SaltMod模型，采用隆胜井渠结合试验区15 a长系列的实测资料对模型进行了率定和验证。结果表明，模型模拟模拟地下水埋深和土壤盐分可行。根据率定和验证后的SaltMod模型，在100 a的时间尺度下，预测了现状条件下及实施井渠结合膜下滴灌后渠灌区和井灌区在不同条件下的盐分演化情况。主要结论如下：

1）现状条件下隆胜井渠结合区灌溉用地根系层可以在长时期内满足作物生长的需求。

2）在实施井渠结合膜下滴灌后，膜下滴灌生育期灌溉定额和井灌区地下水水位对灌溉用地根系层盐分的积累影响较小，地下水矿化度与秋浇频率对灌溉用地根系层土壤盐分累积的影响较大。

在河套全灌域实施井渠结合膜下滴灌时，地下水矿化度<2.5 g/L的适宜发展井渠结合的区域中，约90%的面积地下水矿化度<2 g/L。在这些地方开采地下水进行灌溉，为保证土壤根系层盐分低于作物耐盐阈值，建议采用黄河水进行2年1次的秋浇压盐，秋浇定额为180 mm。

致谢：在资料收集和野外实验过程中得到内蒙古农业大学屈忠义教授、义长灌域管理局张武军工程师等的协助。感谢实验室的同学们资料收集整理期间的帮助。

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