论文部分内容阅读
摘要主要在对吐鲁番市各种灌溉用水，如渠水、泉水、机井水、坎儿井水的水质（pH、电导率、八大离子）进行检测的基础上，用不同的分析方法对灌溉用水的水质进行分析。得出的结论是：渠水水质普遍较好，对农作物基本没有影响；下游的渠水、火焰山南部和艾丁湖北部的机井水及坎儿井水水质一般，胜金口的泉水及附近机井水水质较差，尤其是3月份的各种水资源，水质重度盐碱化，非常容易进一步加剧土壤的盐碱化。
关键词灌溉用水；水质；评价
中图分类号S181.3文献标识码A文章编号0517-6611（2014）23-07975-04
基金项目国家自然科学基金项目资助（41261030）；绿洲生态教育部省部重点实验室基金项目资助（041079）。
作者简介王欣（1988- ），女，山东青岛人，硕士研究生，研究方向：干旱区水资源与环境。*通讯作者，副教授，博士，从事干旱区水资源与环境研究。
收稿日期20140707近年来，随着我国干旱区灌溉用水质量的不断下降，土壤逐渐呈现盐渍化加剧的趋势。特别是我国新疆吐鲁番地区，降雨量稀少，蒸发量巨大，地表水稀缺。在发展灌溉农业的过程中，有些直接使用盐碱化水，使土壤更加盐碱化；有些因灌溉方式不当、排水不及时等原因致使地下水位不断升高，土壤含盐量增加，土地生产能力下降，给农业生产造成了很大危害。所以，如何在这种干旱缺水地带根据其水质状况，更加合理地利用现有的稀缺灌溉水资源就变得尤为重要和关键。因此，笔者从吐鲁番市水资源的实际现状出发，对吐鲁番市不同灌溉用水的水质进行相关分析，这不仅对作物的持续健康生长有着重要的现实意义，同时也为后期进一步进行土壤盐分特征分析，防止土壤发生潜在盐碱化提供了参考依据。
1研究区概况
吐鲁番市位于中国新疆维吾尔自治区东部，天山山脉东段南坡的山间断陷盆地——吐鲁番盆地中，其地理位置位于41°12′～43°40′ N，87°16′～91°55′ E 之间，如所示。吐鲁番市气候干旱，极为干燥，年均降水量16.6 mm，年蒸发量达2 845 mm。北部为博格达山，盆地内发育有西北-东南走向的火焰山， 海拔500～800 m。火焰山将吐鲁番盆地分隔成两个次级单元：北部为博格达山与火焰山之间的纵向洼地，南部为火焰山冲积平原及艾丁湖盆地。吐鲁番盆地整体以大倾角自北向南倾斜，最低处为艾丁湖，海拔为-154 m[1]。
2吐鲁番市水资源现状
吐鲁番市的水资源由地表水和地下水组成。吐鲁番市水资源总量为4.08亿m3，其中地表水资源3.58亿m3，地下水资源0.5亿m3。地表水资源主要由天山水系和火焰山水系组成。天山山区主要形成了16条河流，现有4条较大河流，从西向东依次是大河沿河、塔尔朗河、煤窑沟河、黑沟，全市全年大河水引水量为1.75亿m3，占总引水量的33.99%。其中大河沿河水量多且稳定，年径流量可达到1.04亿m3；黑沟流量最少，年径流量仅为0.27亿m3[2]。由于这些河流大多为季节性小河流，经下渗后，在向南的潜流中遇火焰山阻隔，上升到地表形成泉流。吐鲁番的泉流主要有一碗泉、桃树园子、七泉湖、大草湖、大旱沟、雅尔乃孜沟、煤窑沟、胜金口等20多处，全市全年引用泉水1.08亿m3，占总饮水量的20.97%。这些泉流汇集后，沿火焰山的切口南流，形成火焰山水系，经再次下渗，随潜流至艾丁湖北缘再度出露， 最终汇聚于艾丁湖中[3]。
吐鲁番市的地下水资源主要来源于坎儿井、自流井、电机井。吐鲁番市共有机井1 971眼，全市全年机电井提水0.83亿m3，占总引水量的16.12%；坎儿井364条，有水坎儿井254條，全市全年引用坎儿井水1.29亿m3，占总引水量的25.05%；其余引水来自自流井、人工截流和水库蓄水，占全市全年总饮水量的3.87%[2]。它们是吐鲁番绿洲赖以生存的重要水源。
吐鲁番市是新疆最重要的天山北麓农牧业发展带。吐鲁番市现有耕地面积17 365.34 hm2[4]，从水资源利用现状上来看，农业用水需水量巨大，全市供水量为4.702亿m3，仅农业用水就达到4.105亿m3，占总用水量的87.3%[5]。
3材料与方法
3.1样品采集2013年10月份对吐鲁番市四大主要渠水、泉水、机井水、坎儿井水、艾丁湖水等21个灌溉水进行了样品采集，采样点分布见。水样采集点分布3.2测定项目及方法参照《农田灌溉水质标准》GB 5084-2005对水样的pH、电导率、矿化度、八大离子（Mg2+、Ca2+、K+、Na+、HCO3- 、CO32- 、Cl- 、SO42-）等指标进行了水质检测。其中，pH和电导率分别于采集样品时直接用pH计和电导计现场测定； Ca2+和Mg2+ 用EDTA滴定法测定；K+ 和Na+ 用差减法测定； HCO3-和CO32-用双指示剂滴定法；Cl-用AgNO3标准溶液滴定法；SO42-用茜素红法。课题组人员于3月份在吐鲁番市艾丁湖北部灌区采集水样，其检测结果
4结果与分析
4.1盐度、碱度分析当前，灌溉水质综合评价的指标体系非常多，该研究主要引用3个评价标准对吐鲁番市灌溉用水进行综合评价。首先从河南省地矿局水文地质队提出的《盐度、碱度》[6]的评价指标来看，盐害主要是指氯化钠和硫酸钠这两种盐分对农作物和土壤的危害，用盐度表示。其计算方法为：
当r Na+>r Cl-+r SO42-时，盐度=r Cl-+r SO42- （1）
当r Na+ 碱害主要是指碳酸钠和重碳酸钠对农作物和土壤的危害，用碱度表示。其计算方法为：
碱度=（r HCO3-+r CO32-）-（r Ca2+ +r Mg2+） （3）
这次采集的水样，从盐害来看符合式（2）， 且盐度均小于15 meg/L；从碱害看，碱度均为负值，所以可判断，除去艾丁湖的水样，其余水样水质类型均为一级水。而3月份采集的水样，从盐害看，盐度均大于40 meg/L，属于四级水，从矿化度看，矿化度为3～4 g/L，为三级水，而碱度却为负值，为一级水，无法用单项指标判定其水质类型，所以用模糊综合评价方法[6]根据隶属度得到模糊关系矩阵： R渠水=0001
1000
000.091
R井水=0001
1000
000.291
R坎儿井水=0001
1000
000.361
权重矩阵R=（0.0730.2690.658）
根据综合评判公式：B=AOR，把A和R进行复合运算，即得：
AOR=max min[aij，Rij]=∨ ni=1（aij∧bij） （4）
根据（4）式得：
B渠水=AOR=（0.0730.2690.658）O0001
1000
000.091=[（0.073∧0）∨（0.269∧1）∨ （0.658∧0）]，[（0.073∧0）∨ （0.269∧0）∨ （0.658∧0）]，[（0.073∧0）∨ （0.269∧0）∧（0.658∧0.09）]，[（0.073∧1）∨ （0.269∧0）∨（0.658∧1）]=（0.269，0，0.09，0.658）
由上述计算可知，3月份的渠水属于四级重盐碱水。同理，将机井水和坎儿井水进行式（4）运算得知两者均为重盐碱水，不适宜作为灌溉用水。
4.2钠吸附比分析虽然从盐害、碱害看，这次的水样水质较好。但根据矿化度分类限值[7]，大河沿河下游的坎儿井水、煤窑沟左支流下游的渠水，以及胜金口附近的机井水和煤窑沟下游坎儿井水矿化度为1～3 g/L，属于微咸水；胜金口水库的泉水属于咸水；其余水样均属于淡水。而3月份采集的各项水样的矿化度为3～10 g/L，均为咸水。而且研究表明，从钠吸附比指标看，在入渗水矿化度相同的条件下，入渗水的钠吸附比越高，对土壤结构团粒结构的破坏越严重，使土壤通透性变差，导水能力降低[8]。因此在水质矿化度不同的情况下，分析不同灌溉用水水质的钠吸附比对土壤及农作物生长的影响也非常重要。所以为了进一步分析这次采集水样的水质状况，了解不同水样对土壤可能造成的潜在影响和危害，该研究选取了国内和国外两个针对钠吸附比的评价指标对水样进行分析。首先，按照所示的Ayers等[9]灌溉水质评价标准对水样进行分析。
4.2.1盐化分析。根据ES和TDS综合来看，只有大河沿河的渠水不影响用水，其余渠水、泉水、机井水甚至坎儿井水都会使土壤轻微盐化，尤其是大河沿河下游坎儿井水和胜金口水库及其下游的泉水、附近的机井水，以及煤窑沟下游的坎儿井水将导致土壤中度盐化，都会影响作物水的可用性。因缺失3月份的电导率数据，而两组水样均为吐鲁番市的水资源，有一定参照性， 因此可根据 的电导率和矿化度试验数据进行一元线性回归，如所示，得到一元线性回归方程为：
y=0.405+0.643x （5）
式中，y是矿化度，x是电导率。相关系数R为0.883 2，认为两者有较强的相关性。因此可大致根据式（5）求出3月份各水样的电导率为5.45、5.13、5.03、13.86。根据ES和TDS分析可以看出，3月份采集的各项水样均会导致土壤重度盐化，严重影响作物水的可用性。
4.2.2渗透性分析。根据SAR和ES的值判断，利用大河沿河下游坎儿井水、黑沟上游机井水、胜金口下游机井水、胜金口水库水及下游泉水进行灌溉，对土壤渗透性基本没有影响，其余均会对土壤渗透性造成轻微或中度影响，而其中艾丁湖附近的机井水以及煤窑沟的上中下游渠水，塔尔郎河下游机井水和坎儿井水灌溉会对土壤渗透性造成重度影响。3月份采集的水样对土壤的渗透性影响不大。
4.2.3Na离子毒害分析。雅尔乃孜沟泉水、煤窑沟上游、胜金口水库水及下游泉水，以及煤窑沟下游的坎儿井水、胜金口下游的机井水灌溉将导致敏感作物Na+轻微或中度毒害，而煤窑沟左支流下游渠水和艾丁湖附近机井水灌溉会导致敏感作物 Na+严重毒害。3月份采集的水样灌溉均会导致敏感作物Na+的严重毒害。
42卷23期王 欣等吐鲁番市灌溉用水质量评价4.2.4Cl-离子毒害分析。胜金口下游的泉水、机井水、煤窑沟下游的坎儿井水以及艾丁湖附近的机井水灌溉会导致敏感作物Cl-中度毒害。大河沿河下游坎儿井水、胜金口水库水会导致敏感作物Cl-严重毒害。3月份采集的水样中，坎儿井水会导致敏感作物Cl-中度毒害，艾丁湖水将导致敏感作物Cl-重度毒害。
对农田灌溉来说， 灌溉水的质量取决于灌溉水的总矿化度和钠离子在阳离子总量中的相对含量。前者是构成土壤盐化的内在因素， 后者是土壤能否形成碱化的前提。根据综合危害系数法[10]的分级标准，将灌溉水质分成4级，在分级基础上，将钠离子占阳离子的70%以上的认为是高钠水，其余为低钠水，其中K值为综合危害系数，既反映盐害又反映碱害，其近似计算式为：
K=1 2.4M+SAR （6）
其中，M为灌溉水总矿化度（g/L），SAR為钠吸附比。
将所有水样进行式（6）的K值运算，结果如所示。胜金口水库水及下游泉水、机井水以及艾丁湖附近的机井水为二级水，而前者为低钠水，后者为高钠水，所以两者均可适当灌溉，后者需及时中耕以防止土壤板结现象。其余水样均为一级水，允许作物按需要进行常年灌溉。而3月份采集的水样全为高钠水，且K值均高于44，全为四级水，灌后土壤易碱化，最好不用于灌溉。与同实验室前期结论基本一致[5]，检测得知土壤均为碱性土，且盐化严重。
水样综合危害系数示意5结论
通过测定吐鲁番市各灌溉水pH、电导率、矿化度、盐分离子的含量，研究不同水资源的灌溉水质对吐鲁番市灌溉土壤的影响，结论如下。
（1）总体来看，大河沿河灌溉用水的水质最好，且水量充足较稳定，能满足作物的生长要求；塔尔郎河、煤窑沟、黑沟的灌溉用水水质较好，但会轻度影响作物生长；雅尔乃孜沟泉水以及各大河流下游水，即火焰山以南灌溉水、艾丁湖以北灌溉水无论是坎儿井水还是机井水的水质均良好，会轻度或中度影响作物；而胜金口灌溉用水水质较差，会重度影响作物生长，非常容易使土壤灌溉后出现板结现象，所以在使用胜金口灌溉用水时须高度重视土壤次生灾害。
（2） 3月份采样点分布于煤窑沟与塔尔郎河的下游，火焰山以南，艾丁湖以北灌区。该区是河水、机井水、泉水、坎儿井水混灌，处于渠水下游区，渠水水质较差，而此处地下机井水多为上游渠水及灌溉用水下渗，水质也较差，均为重盐碱性水，所以基本不适宜作为灌溉用水。但是3月份为农业灌溉用水高峰期，且为渠水枯水期，水量稀少，水资源供需紧张，且艾丁湖北部灌区本身地势低洼，地下水位因灌溉容易迅速抬升，所以在使用此区灌溉用水时必须做好排水系统，在夏季渠水较多时，混合灌溉用水，以减轻次生盐碱化的影响。
参考文献
[1] 王水兴，李新.吐鲁番盆地水资源持续利用研究[J].干旱区资源与环境，1997，11（3）：9.
[2] 《吐鲁番市志》编纂委员会.吐鲁番市志[M].乌鲁木齐：新疆人民出版社，2002.
[3] 阿布都热合曼·哈力克，阿布都沙拉木·加拉力丁，卞正富.吐鲁番盆地的水资源及其合理开发利用探讨[J].农业系统科学与综合研究， 2009， 25（3）：355-360.
[4] 吐鲁番地区统计处.吐鲁番统计年鉴[M].北京：中国统计出版社，1994-2005.
[5] 热比亚木·买买提，阿不都沙拉木·加拉力丁，托合提古丽·图尔荪.吐鲁番市水资源现状及水质特征分析[J].安徽农业科学，2013，41（20）：8658-8659，8676.
[6] 宋尚孝，吴有志.灌溉用水水质模糊综合评价方法[J].地下水，1998，20（2）：76-79.
[7] 金传良，郑连生.水质技术工作手册[M].北京：能源出版社，1989：290.
[8] 吴忠东，王全九.徽咸水钠吸附比对土壤理化性质和入渗特性的影响研究田[J].干旱地区农业研究，2008，26（1）：231-236.
[9] AYERS R S，WESTCOT D W.Water Quality of Agriculture[M].Rome：FAO Irrigation and Drainage Paper No.29，1985：174.
[10] 马春花，全达人，王红雨.灌溉用水质量的化学评价[J].宁夏工学院学报，1996，8（1）：29-38.
关键词灌溉用水；水质；评价
中图分类号S181.3文献标识码A文章编号0517-6611（2014）23-07975-04
基金项目国家自然科学基金项目资助（41261030）；绿洲生态教育部省部重点实验室基金项目资助（041079）。
作者简介王欣（1988- ），女，山东青岛人，硕士研究生，研究方向：干旱区水资源与环境。*通讯作者，副教授，博士，从事干旱区水资源与环境研究。
收稿日期20140707近年来，随着我国干旱区灌溉用水质量的不断下降，土壤逐渐呈现盐渍化加剧的趋势。特别是我国新疆吐鲁番地区，降雨量稀少，蒸发量巨大，地表水稀缺。在发展灌溉农业的过程中，有些直接使用盐碱化水，使土壤更加盐碱化；有些因灌溉方式不当、排水不及时等原因致使地下水位不断升高，土壤含盐量增加，土地生产能力下降，给农业生产造成了很大危害。所以，如何在这种干旱缺水地带根据其水质状况，更加合理地利用现有的稀缺灌溉水资源就变得尤为重要和关键。因此，笔者从吐鲁番市水资源的实际现状出发，对吐鲁番市不同灌溉用水的水质进行相关分析，这不仅对作物的持续健康生长有着重要的现实意义，同时也为后期进一步进行土壤盐分特征分析，防止土壤发生潜在盐碱化提供了参考依据。
1研究区概况
吐鲁番市位于中国新疆维吾尔自治区东部，天山山脉东段南坡的山间断陷盆地——吐鲁番盆地中，其地理位置位于41°12′～43°40′ N，87°16′～91°55′ E 之间，如所示。吐鲁番市气候干旱，极为干燥，年均降水量16.6 mm，年蒸发量达2 845 mm。北部为博格达山，盆地内发育有西北-东南走向的火焰山， 海拔500～800 m。火焰山将吐鲁番盆地分隔成两个次级单元：北部为博格达山与火焰山之间的纵向洼地，南部为火焰山冲积平原及艾丁湖盆地。吐鲁番盆地整体以大倾角自北向南倾斜，最低处为艾丁湖，海拔为-154 m[1]。
2吐鲁番市水资源现状
吐鲁番市的水资源由地表水和地下水组成。吐鲁番市水资源总量为4.08亿m3，其中地表水资源3.58亿m3，地下水资源0.5亿m3。地表水资源主要由天山水系和火焰山水系组成。天山山区主要形成了16条河流，现有4条较大河流，从西向东依次是大河沿河、塔尔朗河、煤窑沟河、黑沟，全市全年大河水引水量为1.75亿m3，占总引水量的33.99%。其中大河沿河水量多且稳定，年径流量可达到1.04亿m3；黑沟流量最少，年径流量仅为0.27亿m3[2]。由于这些河流大多为季节性小河流，经下渗后，在向南的潜流中遇火焰山阻隔，上升到地表形成泉流。吐鲁番的泉流主要有一碗泉、桃树园子、七泉湖、大草湖、大旱沟、雅尔乃孜沟、煤窑沟、胜金口等20多处，全市全年引用泉水1.08亿m3，占总饮水量的20.97%。这些泉流汇集后，沿火焰山的切口南流，形成火焰山水系，经再次下渗，随潜流至艾丁湖北缘再度出露， 最终汇聚于艾丁湖中[3]。
吐鲁番市的地下水资源主要来源于坎儿井、自流井、电机井。吐鲁番市共有机井1 971眼，全市全年机电井提水0.83亿m3，占总引水量的16.12%；坎儿井364条，有水坎儿井254條，全市全年引用坎儿井水1.29亿m3，占总引水量的25.05%；其余引水来自自流井、人工截流和水库蓄水，占全市全年总饮水量的3.87%[2]。它们是吐鲁番绿洲赖以生存的重要水源。
吐鲁番市是新疆最重要的天山北麓农牧业发展带。吐鲁番市现有耕地面积17 365.34 hm2[4]，从水资源利用现状上来看，农业用水需水量巨大，全市供水量为4.702亿m3，仅农业用水就达到4.105亿m3，占总用水量的87.3%[5]。
3材料与方法
3.1样品采集2013年10月份对吐鲁番市四大主要渠水、泉水、机井水、坎儿井水、艾丁湖水等21个灌溉水进行了样品采集，采样点分布见。水样采集点分布3.2测定项目及方法参照《农田灌溉水质标准》GB 5084-2005对水样的pH、电导率、矿化度、八大离子（Mg2+、Ca2+、K+、Na+、HCO3- 、CO32- 、Cl- 、SO42-）等指标进行了水质检测。其中，pH和电导率分别于采集样品时直接用pH计和电导计现场测定； Ca2+和Mg2+ 用EDTA滴定法测定；K+ 和Na+ 用差减法测定； HCO3-和CO32-用双指示剂滴定法；Cl-用AgNO3标准溶液滴定法；SO42-用茜素红法。课题组人员于3月份在吐鲁番市艾丁湖北部灌区采集水样，其检测结果
4结果与分析
4.1盐度、碱度分析当前，灌溉水质综合评价的指标体系非常多，该研究主要引用3个评价标准对吐鲁番市灌溉用水进行综合评价。首先从河南省地矿局水文地质队提出的《盐度、碱度》[6]的评价指标来看，盐害主要是指氯化钠和硫酸钠这两种盐分对农作物和土壤的危害，用盐度表示。其计算方法为：
当r Na+>r Cl-+r SO42-时，盐度=r Cl-+r SO42- （1）
当r Na+
碱度=（r HCO3-+r CO32-）-（r Ca2+ +r Mg2+） （3）
这次采集的水样，从盐害来看符合式（2）， 且盐度均小于15 meg/L；从碱害看，碱度均为负值，所以可判断，除去艾丁湖的水样，其余水样水质类型均为一级水。而3月份采集的水样，从盐害看，盐度均大于40 meg/L，属于四级水，从矿化度看，矿化度为3～4 g/L，为三级水，而碱度却为负值，为一级水，无法用单项指标判定其水质类型，所以用模糊综合评价方法[6]根据隶属度得到模糊关系矩阵： R渠水=0001
1000
000.091
R井水=0001
1000
000.291
R坎儿井水=0001
1000
000.361
权重矩阵R=（0.0730.2690.658）
根据综合评判公式：B=AOR，把A和R进行复合运算，即得：
AOR=max min[aij，Rij]=∨ ni=1（aij∧bij） （4）
根据（4）式得：
B渠水=AOR=（0.0730.2690.658）O0001
1000
000.091=[（0.073∧0）∨（0.269∧1）∨ （0.658∧0）]，[（0.073∧0）∨ （0.269∧0）∨ （0.658∧0）]，[（0.073∧0）∨ （0.269∧0）∧（0.658∧0.09）]，[（0.073∧1）∨ （0.269∧0）∨（0.658∧1）]=（0.269，0，0.09，0.658）
由上述计算可知，3月份的渠水属于四级重盐碱水。同理，将机井水和坎儿井水进行式（4）运算得知两者均为重盐碱水，不适宜作为灌溉用水。
4.2钠吸附比分析虽然从盐害、碱害看，这次的水样水质较好。但根据矿化度分类限值[7]，大河沿河下游的坎儿井水、煤窑沟左支流下游的渠水，以及胜金口附近的机井水和煤窑沟下游坎儿井水矿化度为1～3 g/L，属于微咸水；胜金口水库的泉水属于咸水；其余水样均属于淡水。而3月份采集的各项水样的矿化度为3～10 g/L，均为咸水。而且研究表明，从钠吸附比指标看，在入渗水矿化度相同的条件下，入渗水的钠吸附比越高，对土壤结构团粒结构的破坏越严重，使土壤通透性变差，导水能力降低[8]。因此在水质矿化度不同的情况下，分析不同灌溉用水水质的钠吸附比对土壤及农作物生长的影响也非常重要。所以为了进一步分析这次采集水样的水质状况，了解不同水样对土壤可能造成的潜在影响和危害，该研究选取了国内和国外两个针对钠吸附比的评价指标对水样进行分析。首先，按照所示的Ayers等[9]灌溉水质评价标准对水样进行分析。
4.2.1盐化分析。根据ES和TDS综合来看，只有大河沿河的渠水不影响用水，其余渠水、泉水、机井水甚至坎儿井水都会使土壤轻微盐化，尤其是大河沿河下游坎儿井水和胜金口水库及其下游的泉水、附近的机井水，以及煤窑沟下游的坎儿井水将导致土壤中度盐化，都会影响作物水的可用性。因缺失3月份的电导率数据，而两组水样均为吐鲁番市的水资源，有一定参照性， 因此可根据 的电导率和矿化度试验数据进行一元线性回归，如所示，得到一元线性回归方程为：
y=0.405+0.643x （5）
式中，y是矿化度，x是电导率。相关系数R为0.883 2，认为两者有较强的相关性。因此可大致根据式（5）求出3月份各水样的电导率为5.45、5.13、5.03、13.86。根据ES和TDS分析可以看出，3月份采集的各项水样均会导致土壤重度盐化，严重影响作物水的可用性。
4.2.2渗透性分析。根据SAR和ES的值判断，利用大河沿河下游坎儿井水、黑沟上游机井水、胜金口下游机井水、胜金口水库水及下游泉水进行灌溉，对土壤渗透性基本没有影响，其余均会对土壤渗透性造成轻微或中度影响，而其中艾丁湖附近的机井水以及煤窑沟的上中下游渠水，塔尔郎河下游机井水和坎儿井水灌溉会对土壤渗透性造成重度影响。3月份采集的水样对土壤的渗透性影响不大。
4.2.3Na离子毒害分析。雅尔乃孜沟泉水、煤窑沟上游、胜金口水库水及下游泉水，以及煤窑沟下游的坎儿井水、胜金口下游的机井水灌溉将导致敏感作物Na+轻微或中度毒害，而煤窑沟左支流下游渠水和艾丁湖附近机井水灌溉会导致敏感作物 Na+严重毒害。3月份采集的水样灌溉均会导致敏感作物Na+的严重毒害。
42卷23期王 欣等吐鲁番市灌溉用水质量评价4.2.4Cl-离子毒害分析。胜金口下游的泉水、机井水、煤窑沟下游的坎儿井水以及艾丁湖附近的机井水灌溉会导致敏感作物Cl-中度毒害。大河沿河下游坎儿井水、胜金口水库水会导致敏感作物Cl-严重毒害。3月份采集的水样中，坎儿井水会导致敏感作物Cl-中度毒害，艾丁湖水将导致敏感作物Cl-重度毒害。
对农田灌溉来说， 灌溉水的质量取决于灌溉水的总矿化度和钠离子在阳离子总量中的相对含量。前者是构成土壤盐化的内在因素， 后者是土壤能否形成碱化的前提。根据综合危害系数法[10]的分级标准，将灌溉水质分成4级，在分级基础上，将钠离子占阳离子的70%以上的认为是高钠水，其余为低钠水，其中K值为综合危害系数，既反映盐害又反映碱害，其近似计算式为：
K=1 2.4M+SAR （6）
其中，M为灌溉水总矿化度（g/L），SAR為钠吸附比。
将所有水样进行式（6）的K值运算，结果如所示。胜金口水库水及下游泉水、机井水以及艾丁湖附近的机井水为二级水，而前者为低钠水，后者为高钠水，所以两者均可适当灌溉，后者需及时中耕以防止土壤板结现象。其余水样均为一级水，允许作物按需要进行常年灌溉。而3月份采集的水样全为高钠水，且K值均高于44，全为四级水，灌后土壤易碱化，最好不用于灌溉。与同实验室前期结论基本一致[5]，检测得知土壤均为碱性土，且盐化严重。
水样综合危害系数示意5结论
通过测定吐鲁番市各灌溉水pH、电导率、矿化度、盐分离子的含量，研究不同水资源的灌溉水质对吐鲁番市灌溉土壤的影响，结论如下。
（1）总体来看，大河沿河灌溉用水的水质最好，且水量充足较稳定，能满足作物的生长要求；塔尔郎河、煤窑沟、黑沟的灌溉用水水质较好，但会轻度影响作物生长；雅尔乃孜沟泉水以及各大河流下游水，即火焰山以南灌溉水、艾丁湖以北灌溉水无论是坎儿井水还是机井水的水质均良好，会轻度或中度影响作物；而胜金口灌溉用水水质较差，会重度影响作物生长，非常容易使土壤灌溉后出现板结现象，所以在使用胜金口灌溉用水时须高度重视土壤次生灾害。
（2） 3月份采样点分布于煤窑沟与塔尔郎河的下游，火焰山以南，艾丁湖以北灌区。该区是河水、机井水、泉水、坎儿井水混灌，处于渠水下游区，渠水水质较差，而此处地下机井水多为上游渠水及灌溉用水下渗，水质也较差，均为重盐碱性水，所以基本不适宜作为灌溉用水。但是3月份为农业灌溉用水高峰期，且为渠水枯水期，水量稀少，水资源供需紧张，且艾丁湖北部灌区本身地势低洼，地下水位因灌溉容易迅速抬升，所以在使用此区灌溉用水时必须做好排水系统，在夏季渠水较多时，混合灌溉用水，以减轻次生盐碱化的影响。
参考文献
[1] 王水兴，李新.吐鲁番盆地水资源持续利用研究[J].干旱区资源与环境，1997，11（3）：9.
[2] 《吐鲁番市志》编纂委员会.吐鲁番市志[M].乌鲁木齐：新疆人民出版社，2002.
[3] 阿布都热合曼·哈力克，阿布都沙拉木·加拉力丁，卞正富.吐鲁番盆地的水资源及其合理开发利用探讨[J].农业系统科学与综合研究， 2009， 25（3）：355-360.
[4] 吐鲁番地区统计处.吐鲁番统计年鉴[M].北京：中国统计出版社，1994-2005.
[5] 热比亚木·买买提，阿不都沙拉木·加拉力丁，托合提古丽·图尔荪.吐鲁番市水资源现状及水质特征分析[J].安徽农业科学，2013，41（20）：8658-8659，8676.
[6] 宋尚孝，吴有志.灌溉用水水质模糊综合评价方法[J].地下水，1998，20（2）：76-79.
[7] 金传良，郑连生.水质技术工作手册[M].北京：能源出版社，1989：290.
[8] 吴忠东，王全九.徽咸水钠吸附比对土壤理化性质和入渗特性的影响研究田[J].干旱地区农业研究，2008，26（1）：231-236.
[9] AYERS R S，WESTCOT D W.Water Quality of Agriculture[M].Rome：FAO Irrigation and Drainage Paper No.29，1985：174.
[10] 马春花，全达人，王红雨.灌溉用水质量的化学评价[J].宁夏工学院学报，1996，8（1）：29-38.