膜下滴灌作为干旱半干旱地区盐碱地或次生盐碱地开发利用的一种新的技术,本论文针对新疆棉花膜下滴灌技术存在的科学问题和实际应用问题,在查阅国内外有关文献基础上,采用室内外试验与理论分析方法,对土壤水盐分布特征及其相关问题进行了深入研究,得到了如下结论：(1)碎石的存在增加了土壤的入渗能力,土壤累积入渗量与湿润锋推进过程均随碎石含量的增加存在先增加后减小的变化趋势,在碎石含量为30%时达到最大值；其推进过程可以利用Philip一维垂直入渗幂级数解前两项进行描述；不同碎石粒径之间对土壤水分累积入渗量与湿润锋推进过程的影响程度不如碎石含量明显,其影响程度由大到小的顺序依次为5-10mm>2-5mm>10-20mm；利用Wang(2002)提出的水平入渗法确定了Brooks-Corey模型土壤水力参数,并利用Hydrus-1D模拟分析了该方法的可行性,结果显示该方法可以用于确定土石混合介质的水力参数；对一维垂直代数模型在土石混合介质的适用性进行验证也具有一定的可靠性；从土壤盐分淋洗效果来看,累积入渗量越大盐分淋洗效果越好,在碎石粒径为5-10mm时盐分淋洗效果最好,脱盐区系数达到0.91,脱钠区系数达到0.64,脱钠区系数小于脱盐区系数,这也说明钠离子淋洗要比总盐分淋洗困难。(2)滴灌设计湿润宽度是确定滴头流量大小的重要指标,滴头流量的增大促使水平湿润半径的扩展范围,沿毛管方向土壤含水量分布均匀度与盐分淋洗效果是滴头间距设计的依据,在相同的灌水量下,滴头流量越大交汇区盐分淋洗效果越好；相同的滴头流量,滴头间距越小交汇区的盐分淋洗效果越好；相同的滴头流量与滴头间距,灌水量越大,交汇区盐分淋洗效果越好。(3)通过分析提高钙离子与钾离子浓度置换吸附在土壤胶体颗粒上的钠离子,以及强化土壤盐分的淋洗效果,结果表明在施钙溶度为800mg／L,以Ca-W-Ca的形式进行改良盐碱地的效果最好；与施钙相比,施钾改良盐碱地的效果不如施钙效果好。(4)大田膜下滴灌条件下,在灌水之前由于覆膜作用,形成膜下与膜间的水势梯度,在此梯度作用下造成膜间含盐量高于膜下,地温低于膜下。双管布置形式容易为作物根区创造适宜的水盐环境,单管布置时外行棉花处在水盐胁迫作用下,因此每亩棉花株数、单铃重、产量均低于双管布置。双管布置时水分生产效率为1.69-1.84kg／m3,单管布置时水分生产效率为1.52-1.63kg／m3。棉花根系分布受覆膜与湿润宽度的影响,由于棉花根系具有向水性与去盐性,单管布置时,膜间含水量较低,含盐量较高,根系分布明显低于膜下。(5)长期进行膜下滴灌土壤盐分会逐渐累积在土壤当中。在生育期内,灌水开始前土壤含盐量最高,土壤盐分随灌水的进行而得到淋洗,灌水结束后土壤开始返盐。不同发展年限的土壤盐分含量随年限的增加而逐渐升高,在发展膜下滴灌3、4年的0-120cm土壤平均含盐量分别比发展2年的膜下滴灌土壤平均含盐量高出1.26%与8.56%；土壤中各大离子的含量也随年限的增加有逐渐升高的趋势,因此及时准确的掌握膜下滴灌条件下土壤盐分的累积过程,为膜下滴灌长期发展给与指导。