华北地区是水资源缺乏地区，天津又地处海河流域尾闾，特殊的自然地理环境决定了天津本地水资源匮乏，农业面临洪涝的危害和严重干旱缺水的威胁。天津市是资源型严重缺水城市，人均水资源占有量仅160m3，属重度缺水地区。20世纪80年代以来，随着工业化和城市化的迅速发展，水资源供需矛盾日益突出。为确保城市供水安全，确定了城市生活用水优先于工业用水，工业用水优先于农业用水的供水原则。 从缓解农业水资源紧缺状况和发展节水农业的实际出发，着眼浅层微咸水和咸水资源，避害兴利，变劣质水为农田灌溉新水源，实现安全灌溉和资源化开发利用的目标。突破解决在浅位粘重土壤条件下，利用高氯离子浓度的3-5g/L微咸水和咸水进行农田直接灌溉，并达到微咸水资源化开发和安全灌溉的技术难点，实现增产和土壤安全的双重目标。探索浅咸水含水介质以粘性土为主，粘土裂隙是主要贮水和导水空间为水文地质特征的钻井工艺和井型结构，有效增大单井出水量，为浅层咸水资源化开发提供技术保证。在以5g/L矿化度咸水在粘重土壤进行直接灌溉，达到增产、安全灌溉、持续利用目标；建立了5g/L以内微咸水农田灌溉安全指标体系，微咸水灌溉工程模式、30米浅咸井成井工艺和井型结构方面有所创新和突破。 微咸水农田安全灌溉技术突破了浅位粘土的技术难点，拓宽了微咸水农田安全灌溉矿化度的上限控制标准。研究表明，天然条件下浅咸水向深部咸水越流补给，开采条件下浅咸水将得到深部咸水的越流补给。实践证明，吸浆式钻进工艺对井壁的粘土裂隙破坏小，适合浅咸水开发。