河套灌区是我国重要的粮食产区,水资源短缺和土壤盐渍化是制约当地农业经济可持续发展的重要因素。随着引黄水量的减少及各种节水措施的实施,灌区土壤盐分很难通过灌水排出区域外,多在耕-荒地间转化迁移,因此,探明灌区耕-荒地水盐分布及运移规律,对于提高农业水资源利用率和实现灌区土壤盐分有效调控具有重要意义。本文于2017～2018年在研究区开展定位监测试验,并结合当地气象及地下水埋深等对研究区土地利用及水盐动态进行了系统分析。从农田尺度研究了典型区耕-荒地水盐运移规律,采用灰色关联和BP神经网络模型定量分析了影响耕荒地盐分的主要因子;以灌区主要作物向日葵农田作为研究对象构建出典型区二维水盐数值模型,利用HYDRUS-2D对研究区不同灌水量及地下水埋深条件下GSPAC系统中水盐运移规律进行数值模拟,确定了适宜的灌溉制度和合理地下水埋深,以期为调节灌区水盐平衡和农田水盐调控提供科学依据。主要研究结果如下:1.试验区耕层土壤(0-40 cm)含盐量与地下水埋深、矿化度之间呈显著二元一次关系,土壤盐分与地下水电导率呈显著正相关,而与埋深呈负相关关系,耕-临-荒各回归方程决定系数分别为 0.5411、0.7406、0.7845,F=19.5791、81.4313、103.7307,表明有较好拟合度及回归方程有意义。灌溉期耕地土壤含水量及含盐量受灌水影响较大,但随着时间推移,受蒸发作用影响土壤含水量逐渐减少且出现返盐现象。生育期灌后2 d、5 d、8 d耕地1 m 土壤蓄水量分别增加24.25%、2.64%、0.36%,土壤蓄盐量减少26.08%、20.03%、15.17%,而同期非灌溉区的临界地及荒地土壤含水量变化微弱。临界-荒地受耕地灌水影响土壤储盐量增加,且表现出距离耕地越远土壤积盐率逐渐减小的趋势,随着时间推移,在蒸发作用下不同土地类型均会产生返盐现象。灌水后2、5、8 d临界地土壤储盐量分别增加13.18%、14.71%、14.87%;荒地则分别增加 8.05%、9.32%、9.64%。2.运用灰色关联度和BP神经网络缺省因子敏感性分析了主要影响耕荒地土壤盐分的7个因子,结果表明,俩方法排序结果一致,影响耕荒地土壤盐分的主要因子为土壤含水率及土壤蒸发,耕、荒地土壤盐分与含水率的关联度分别为0.76、0.73,与土壤蒸发关联度分别为0.75、0.79;耕、荒地土壤盐分与含水率缺省因子敏感指数分别为2.67、2.16,与土壤蒸发缺省因子敏感指数分别为2.08、2.48。验证了灰色关联分析的正确性,同时也完成了缺省因子敏感指数的自我检验。3.通过分析得到了:春灌期耕地土壤水分补给量与排泄量分别为147.61 mm,90.25 mm,荒地土壤水分补给量与排泄量分别为62mm,52.5 mm,作物生育期中,耕地土壤水分补给量与排泄量分别为480.94mm,560.57 mm;荒地土壤水分补给量与排泄量分别为222.95 mm与248.1mm,土壤水分基本保持平衡。春灌期,耕地0-2m 土壤积盐3.44kg/亩,荒地积盐224.17kg/亩,生育期耕地0-2m 土壤积盐355.41 kg/亩,荒地积盐614.94 kg/亩。4.以现状地下水位及灌溉制度为基础,设置不同的地下水位及灌水量,基于HYDRUS-2D模型模拟土壤含水率、含盐量动态变化,模拟值与实测值拟和较好。考虑灌水量对土壤水盐运移及作物生长的影响,制定了有效洗盐与用水合理的灌溉制度及地下水埋深,2017、2018年适宜的灌水量分别为85.5、82.8 mm,其对应的最优地下水埋深分别为173.68、160.72 cm。