洛惠渠灌区是民国年间水利专家李仪祉主持规划修建的“关中八惠”之一,是关中地区重要的粮食生产基地。近年来,随着灌溉面积不断增加,运行年久,灌区灌排设施老化破损,出现了渠道排水不畅、土壤次生盐渍化、地下水位上升、生态环境恶化等问题。论文结合中日合作项目,通过资料收集、现场调查、定点观测、室内分析及数值分析等方法,结合稳定同位素、离子毫克当量法等方法,对灌区水盐运动和健康评价进行研究。论文主要结论如下：(1)利用同位素示踪技术,分析了灌区地下水的补给特征。灌区代表井点在线自记仪记录显示,埋深小于3m的地下水位变化明显,规律差异大。同位素示踪分析结果表明地下水补给源在夏季以降水和灌溉水为主,冬季以灌溉水为主；影响补给的主要因素是地下水埋深,小于3米的井点夏季以降水补给为主,冬季以灌溉水补给为主；抽水导致埋深加深,加速补给,同位素值多为极值。(2)利用毫克当量百分比法,分析了有害盐分在剖面的运移规律。单独以土壤总含盐量(EC)为评价参数,并不能反应各离子在剖面的分布特征。毫克当量百分比法能清楚显示离子在剖面的聚集、运移规律。井水、不同深度土壤、盐霜三者离子毫克当量百分比明显不同,并推算大于1.0-1.4m临界埋深时盐湖土壤离子毫克当量百分比将发生显著变化。(3)利用在线自记数据,分析盐湖水位、电导率、降水三者之间变化规律。盐湖专用102#井在线自记数据显示在降水量大的6月25日到9月10日之间,降雨后地下水埋深变化明显,作用时间短；埋深下降则电导率上升,汛期电导率上升与埋深同时突变,但下降缓慢;非汛期电导率上升滞后与埋深变化。(4)利用稳定碳同位素技术,分析灌区耐盐植物生境胁迫。盐湖耐盐芦苇单株δ13C值从下到上变化规律基本呈U型。盐胁迫导致芦苇矮小,矮小芦苇易被盐湖水间歇性淹没,间歇性水淹胁迫导致植物δ13C值偏负,偏负幅度大于盐胁迫导致的偏正幅度,水淹胁迫破坏光合作用,导致植物更加矮小,生境恶性循环。(5)利用层次分析法,结合模糊评价法对灌区健康进行评价。灌区健康评价兼顾其双重属性(自然属性、社会属性),并从大尺度评价灌区生态安全。洛惠渠灌区健康综合指数是0.62分,属于二级健康状况良,但其值很低,刚脱离三级健康状况中。其中指标“水源保证”即是权重最大的指标,也是健康隶属度低的指标。