土壤是自然生态环境的一个重要组成部分,它与人类的生活和生产活动有着非常密切的关系。防止土壤盐渍化、保护现有土地资源.是改善生态环境,保护人类生存发展必须解决的重要课题之一。地处石羊河下游的民勤绿洲由于近几十年来地下水被大规模开采利用,重复提灌浓缩引起地下水矿化度不断升高.最终导致绿洲区土壤次生盐渍化不断发展。新时期下,民勤绿洲大力推广节水灌溉技术,这些技术将对民勤绿洲土壤水盐动态、土壤安全及其生态环境产生哪些影响?在民勤绿洲水土资源开发利用过程中,如何才能实现水土、水盐的平衡?针对这一系列问题的研究成为治理民勤地区生态环境问题的重要举措之一,也是西北地区水土资源开发利用过程中一个具有重要理论价值和实用意义的课题。　　 本文针对民勤绿洲土壤盐渍化问题,以民勤绿洲为背景,以田间试验为依托,对整个绿洲盐渍化土壤分布,不同节水灌溉措施、不同作物种植类型对土壤水盐运移规律、盐分积聚规律的影响,土壤水、盐的相互作用机制进行深入研究,同时结合数值模拟手段,对民勤绿洲现状及未来土壤次生盐渍化发生与发展动态、趋势进行评估和预测,以期为民勤绿洲区域水盐优化调控提供依据,同时也为区域盐渍土的灌溉管理及劣质水利用、不同节水灌溉措施土壤水盐动态及数值模拟、土壤盐渍化与可持续农业和生态环境之间的相互作用等研究提供理论依据和科学指导。　　 通过研究,本文得出的主要结论如下:　　 (1)民勤绿洲地下水位近10年来总体呈逐年下降的趋势,年均降幅达0.52m:地下水位Kringing插值结果表明,坝区和泉山区地下水位年均降幅较湖区分别高0.23m和0.52m,下降速度明显快于湖区；整个绿洲区地下水平均矿化度为3.34g/L,距离地下水补给源区越远,地下水矿化度越大,SO42-和Na+的离子含量也越大；沿地下水流动方向.水质由坝区和泉山区南部的SO42--HCO3--Na-或SO42--HCO3--Ca2+型淡水-微咸水逐渐变为湖区的SO42--Cl--Na+-Mg2+咸水-苦咸水。　　 (2)绿洲区土壤水分在0～30cm土层呈现出一定的波动性,其变异强度(Cv=0.58)远小于土壤盐分的变异强度(Cv=1.12)；绿洲盐渍土呈散点状分布,沿坝区至湖区,EC1:5从0.07ds/m增加到5.99dS/m,轻、中、重度盐渍化土分别占绿洲区总耕地面积的19.13％、10.44％和16.96％。　　 (3)灌水量相同的情况下,春小麦畦灌各处理0～40cm土层全生育期土壤平均含水量、含盐量均呈现出5g/L>4g/L>3g/L>2g/L>0.9g/L.趋势,灌溉水矿化度较大的处理,一定时期内土壤含水量也较大,土壤积盐较严重,5g/L处理0～80cm积盐率高达242.7％；0～40cm积盐率与灌溉水矿化度相关系数达0.998以上,说明高矿化度灌溉水对耕层土壤盐分影响最大；冬灌能有效淋洗土壤盐分,但5g/L处理在来年春播时表层返盐率高达73.1％；年际间,各处理盐分储变量0.9g/L为-25.38g/m2,2g/L为131.88g/m2,3g/L为141.52g/m2.4g/L为302.24g/m2,5g/L为440.18g/m2,说明连续累次中、高矿化度地下水灌溉会导致年际间土壤盐分增加。　　 (4)相比灌水水质对土壤水分的影响而言,灌水量依然是影响玉米膜垄沟灌土壤水分的主要因素；MMF1处理垄中与沟中土壤含水量差异最大,沟中较垄中高13.70％,且随之生育期推移,差异越来越大；同一水分梯度各处理随水质矿化度增大土壤盐分含量也增大；同一水质梯度各处理当水质矿化度较大时,灌水量越少,表层积盐越多,底层积盐越少,当矿化度较小时,灌水量越少,表层积盐量越少；全生育期膜垄沟灌垄顶土壤表层的盐分累积始终比沟底的少。　　 (5)棉花膜下滴灌同一水分梯度各处理土壤水盐均随灌溉水矿化度的增大而增加；同一水质梯度各处理土壤水分随灌水量的增加而增加,土壤盐分0～20cm随灌水量的增加而减少,20～40cm随灌水量的增加而增加；根据模型模拟结果,沿滴灌管方向交汇锋处土壤水分比膜间等距离等深层土壤水分略大一些,沿滴灌管方向更有利于土壤水分向深层运移。　　 (6)基于三种不同节水灌溉方式的特点,建立了畦灌一维、膜垄沟灌二维及膜下滴灌三维土壤水盐运移模型,根据田间实测值对建立的数值模拟模型和参数进行了验证,RMSE结果显示,模拟值与实测值吻合度总体较好,模型能够用于三种节水灌溉方式下的土壤水盐动态过程模拟。　　 (7)运用数值模型对三种作物种植区5年后土壤水盐动态预测结果表明,在湖区用矿化度>3.5g/L的地下水进行春小麦种植将对农田土壤环境产生一定危害,存在发生土壤次生盐渍化的危险；膜垄沟灌各模拟方案土壤含盐量总体较小,在民勤绿洲采用膜垄沟灌技术种植玉米将极大地降低土壤盐渍化发生的机率；膜下滴灌能有效淋洗土壤中的盐分,应大力推广应用。