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西辽河平原区位于内蒙古自治区东部,整个平原地平土厚,水源充足,便于引水灌溉和农业机械作业,是自治区重要的农业生产基地,被誉为“内蒙古粮仓”。西辽河平原内的地表水资源量相对匮乏,为满足农业灌溉用水的需求,区内大量开采地下水,农业灌溉驱动地下水开采量不断增大,同时化肥和农药的施用对地下水质造成重要影响,对地下水环境构成日益严峻的威胁。因此,识别和诊断农业活动对地下水量、水位和水质变化的影响尤为关键和重要,对于协调农业生产和地下水劣变情势之间的矛盾具有重要的理论意义。科尔沁区、开鲁县的气候气象条件、水文地质条件、农田灌溉状况和地下水开发利用状况对于西辽河平原区具有代表性,因此论文以通辽市科尔沁区、开鲁县为典型研究区域,简述了两地自然地理及农业概况。使用MATLAB对地下水位数据进行Mann-Kendall趋势检验、灰色关联度计算,并构建寻踪投影模型进行农业活动要素对地下水环境影响贡献度计算;应用ArcGIS软件制作地下水埋深、离子浓度和因子得分分布图;应用Origin绘制地下水位、地下水离子浓度随时间变化曲线和农业活动要素与地下水埋深线性拟合曲线;采用SPSS对地下水离子浓度数据进行因子分析。研究结论表征:(1)科尔沁区和开鲁县在2005-2015年之间地下水位呈现下降趋势,并通过突变分析得出两地地下水位发生突变的时间为2009-2010年间。运用灰色关联度法定量研究两地区年降水量及年开采量与地下水位变化的关系,得出科尔沁区农业开采量对地下水位的影响程度高于降水量对地下水位的影响程度,开鲁县降水量对地下水位的影响程度高于农业开采量对地下水位的影响程度。(2)科尔沁区地下水离子浓度自东向西逐渐减小,位于科尔沁区西部的开鲁县地下水离子浓度自西向东逐渐减小,整体分析即为离子浓度从东西向两地交接处减小。年内地下水中离子浓度呈现季节性变化,NH4+-N、SO42-浓度和COD含量季节变化特征为春季>夏季>秋季,冬季浓度或含量有所增加;Ca2+、Mg2+、NO3--N、TP浓度季节变化特征为夏季>春季>秋季,冬季浓度有所增加;Na+浓度季节变化特征为春季>秋季>冬季>夏季;K+、Cl-浓度变化未呈现出较强的季节性特点,另外NO2-不够稳定且各测点含量低于0.5%,也未呈现出季节性变化特点。应用因子分析法识别出两地地下水主要影响因子F1为地下水迁移-富集作用,F2和F3为农业活动和工业活动影响因子,F4为原生环境地质因子。(3)科尔沁区和开鲁县地下水埋深变化与农业种植结构、农作物产量和蔬菜瓜类种植面积及产量具有较强的相关性,化肥施用量尤其是氮肥施用量与地下水中“三氮”含量变化具有一定的相关性。使用寻踪投影模型计算农业活动要素对地下水环境影响权重,为后期农业活动对地下水环境评价体系的构建以及农业种植结构调整和农业节水技术的发展提供一定的数据和理论参考。