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为了研究大型灌区节水改造对区域农田水土环境的影响,本文以河套灌区解放闸灌域为研究对象,通过节水改造工程实施前后土壤水盐、地下水、氮淋失的监测分析,对灌区引黄灌溉水量变化对灌区水氮时空变化、地下水矿化度、土壤硝态氮与排干水水质的影响进行了研究,同时,通过典型田间试验,分析了不同作物及种植结构下作物生长指标变化与硝态氮含量分布特点,并用RZWQM模型对灌区单种玉米的生长和灌溉制度进行了模拟与评价。得出如下研究结果与结论:(1)应用ArcGIS软件中的反距离权(IDW)插值方法对河套灌区节水改造前后农田水氮时空变化以及地下水矿化度时空变化其进行分析,分析表明,节水灌溉实施几年内,灌区硝态氮淋失得到缓解,地下水硝态氮浓度总体呈下降趋势,地下水污染状况在近几年呈现减轻趋势。节水灌溉的实施对减少河套灌区的硝态氮淋失和地下水污染具有积极的改善作用,特别是由于秋浇水量的减少,地下水位降低,对农田硝态氮淋失引起的地下水污染具有非常明显的减轻,同时灌区的地下水位也有明显下降,地下水水质好转,说明河套灌区节水改造对改善灌区面源污染问题具有显著作用。(2)通过对灌区6、8月22个土壤墒情监测点的硝态氮含量测定,0～100cm土层硝态氮含量整体在0～5mg/kg波动,土壤表层(0～10cm)硝态氮含量波动范围比较大。(3)通过单种小麦、单种玉米与小麦套玉米地作物株高叶面积指数与不同时期干物质累积对比结果看出,单种作物的株高、叶面积指数、干物质累积这三项指标均好于套种作物。但套种产量要高于单种作物产量。各试验点农田土壤硝态氮含量不是特别高,产生硝态氮累积的层次发生在70～100cm土层。土壤水溶液硝态氮浓度偏高,比土壤硝态氮含量大很多,在灌水后几天内表层土壤水溶液浓度先升高后降低,变化明显,且70cm处土壤水溶液硝态氮浓度整体偏高。(4)通过对河套灌区解放闸灌域单种玉米地块农田进行RZWQM模型的率定与模拟,得出模型可以应用与河套灌区大田正常灌水正常施肥的模拟。并对模型进行了应用,得出比较合理的灌水施肥制度。