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黑龙港地区是河北省粮食作物的主产区,冬小麦和夏玉米是主要的粮食作物,但该地区人均水资源量仅为全国水平的1/7,水资源极度短缺,成为限制粮食发展的主要因素。同时,该地区咸水资源储量丰富,因此,研究如何合理地开发利用当地的咸水资源进行农业灌溉,节约淡水资源,对当地的农业生产具有重要的实践意义。本文以河北省农林科学院旱作农业研究所2006~2012年不同矿化度(1.0g/L、2.0 g/L、4.0 g/L、6.0 g/L、8.0 g/L和旱地)的咸水灌溉试验为基础,结合SWAP模型,运用各个灌溉水浓度下的土壤水盐和作物产量数据进行了模型的灵敏度分析、率定及验证。结果表明,率定的SWAP模型能够较好的反映该地区土壤水盐状况,具有可靠的模拟性。在此基础上,本文探索了咸水灌溉的适宜浓度。以试验区粉质粘壤土为例,通过1980~2010年间土壤盐分初值在0.70~0.13%的长期咸水灌溉的模拟,结果表明,长期咸水灌溉的浓度不宜大于4.0 g/L,这与该地区田间试验结果一致。从土壤储盐量以及冬小麦和夏玉米生育期的耐盐度的角度分析,当灌溉水浓度不大于4.0 g/L时,2.0 m土壤年均储盐量不大于0.111%,土壤耕层20 cm年均储盐量不大于0.125%,土壤处于轻度盐渍化水平。此时,冬小麦生育盛期土壤耕层含盐量均小于0.40%,夏玉米苗期土壤耕层含盐量均小于0.20%,均低于作物耐盐值,不会使作物受到明显的盐分胁迫。当灌溉水浓度大于4.0 g/L时,土壤耕层含盐量高于冬小麦和夏玉米生育期的耐盐值,抑制作物的生长。同时,随着灌溉水浓度的增大,土壤水分和盐分的底部通量也逐渐增大。同时,本文初步探讨了如何优化咸水灌溉方案。通过模拟分析2006~2012年间的不同灌溉方案,尝试对该区冬小麦灌溉3水(播种水、拔节水和开花水),将咸水灌溉量由每次75 mm/亩缩减为每次40 mm/亩。结果表明,与优化灌溉前相比,年均增产15.26%,年均水分利用率提高了14.45%,每年可以节约淡水和微咸水资源量分别为2.05亿m3和4.10亿m3。优化咸水灌溉降低了盐分深层渗漏对下层含水层的潜在危险。