本文通过分析关中地区泾惠渠、桃曲坡、东雷抽黄一期、二期四个典型灌区的渠系衬砌,长畦改短畦、宽畦改窄畦等节水措施对土壤肥力、土壤结构、地下水等的影响,获取节水灌溉对关中典型作物农田水土环境影响及其机理,旨为关中干旱半干旱区节水灌溉农业可持续发展提供科学依据,最终实现节水灌溉与生态环境建设和谐发展。主要得出以下结论:(1)关中地区典型灌区渠道衬砌材料,衬砌完善程度以及渠道的维护都制约着渠道沿途土壤有机质含量,且呈现衬砌材料密实性越好,完善度越高,渠道维护工作越好,有机质含量相对较低的趋势;反之则具有较高有机质含量。其中,泾惠灌区衬砌渠道两侧土壤有机质含量介于18.96～162.92 mg/kg,均值为86.07 mg/kg,变异系数为0.367;渠道衬砌率较高的桃曲坡灌区渠道两侧土壤有机质含量介于5.21～17.57g/kg之间,均值为10.01g/kg,变异系数为0.396;东雷抽黄一期灌区样本有机质含量介于3.25～21.24g/kg之间,平均含量为8.5g/kg;变异系数为0.336;东雷二期灌区渠道沿途两侧有机质含量介于4.82～20.67g/kg,平均含量为9.53g/kg,变异系数为0.32;且四个灌区有机质含量均属于中等变异程度,具有中等的空间相关性。对比分析四个灌区沿途渠道土壤有机质含量以及不同颗粒含量分布发现,黏粒含量、粉粒含量空间分布趋势与有机质分布几乎相一致,两者具有较高相关性。(2)通过田间渠道渗漏试验,结合近几年泾惠灌区地下水埋深变化,同时基于Hydrus-2D模型,对不同材料衬砌渠道的渗漏量进行了积水后的第30天、第60天、第120天、第180天的变化预测。结果发现,由于渠道防渗材料的升级,渠道防渗效果随之增强,相应的渠道渗漏深度变浅,渗漏量减少。渠道渗漏对于泾惠灌区地下水的补给也逐渐减少,甚至完全中断。(3)通过收集以往学者的畦田灌溉实测资料并结合WinSRFR模型,模拟预测畦田改造对土壤环境的影响。结果发现:当畦田长度60m～160m时,畦田宽度由4m递增到9m,单宽流量相应变小,水流推进运动所需要的时间变长,水流消退过程所需要的时间变短;在距离畦首相同位置处,随着畦宽的增加,土壤水分入渗先有减小趋势,后有明显增大趋势。当畦宽M=4～9m时,改变其畦田长度60m～160m,不影响其水流推进过程;畦宽M=4m时,单宽流量较大,在畦尾处会产生积水,水流消退速率变慢,消退时间增幅明显;当畦宽M=6, 9m时,单宽流量较小,在畦尾处会产生渗漏,畦尾水可能先于其他处消退。在距离畦首相同位置处,畦田长度越长,土壤水分入渗较大,畦长对土壤水分入渗影响明显。