坡耕地约占我国耕地面积的1/3,对保障我国粮食生产具有重要意义。受地形坡度影响,传统的地面灌溉技术在坡耕地难以应用,喷灌因具有省水、增产、地形适应性强等优点,广泛应用于坡地灌溉中。然而,坡地喷灌相较平地更易形成地表径流,且水量分布在地表更不均匀,导致水分利用率较低、灌溉质量较差。为此,本文通过试验与数值模拟相结合的方法,建立了坡地喷灌土壤水分运动数学模型,揭示了坡地喷灌土壤水分入渗特性;依据水文学产流原理,构建了坡地允许喷灌强度计算模型;采用上述模型,提出了以土壤湿润均匀度为核心的坡地喷灌技术参数优化方法;将间歇灌溉引入坡地喷灌中,并建议采用间歇喷灌来提高坡地喷灌均匀性。获得如下主要研究结论:（1）建立了坡地喷灌土壤水分运动数学模型。基于非饱和土壤水动力学理论与地表水量分布数据建立了坡地喷灌土壤水分运动数学模型,并通过试验验证了其准确性。应用该模型,分析了地形坡度、喷头工作压力和喷头间距对土壤水分入渗的影响。结果表明,地形坡度越小,喷头工作压力越大,坡地土壤水分入渗越均匀,土壤水分入渗深度越深,平均含水率越高;当喷头间距小于一定值时,坡面土壤水分入渗深度较深,平均含水率较高,而当喷头间距增加到一定程度后,喷头间距对土壤水分入渗的影响增大,坡面土壤水分入渗深度和平均含水率随喷头间距的增加而迅速减小。（2）构建了坡地允许喷灌强度计算模型,并得到了坡地允许喷灌强度参考值。依据水文学产流原理,通过求解土壤入渗速率与喷灌强度的关系,建立了坡地允许喷灌强度计算模型,并通过试验验证了模型的准确性。应用该模型,分析了土壤质地、地形坡度和灌水定额对允许喷灌强度的影响。结果表明,土壤黏粒比越重,地形坡度越陡,灌水定额越多,坡地允许喷灌强度越小,达到灌水定额所需的灌溉时间越长。灌水定额为30mm时,建议平地黏土的允许喷灌强度控制在8.05 mm/h以内,砂土的允许喷灌强度控制在31.43 mm/h以内;允许喷灌强度可根据坡度进行折减,建议坡度每升高5%,允许喷灌强度下降11.69%;灌水定额大于30 mm时,允许喷灌强度宜降低50%。（3）提出了以土壤湿润均匀度为核心的坡地喷灌技术参数优化方法。采用上述模型,研究了地形坡度、喷头工作压力、喷头布置方式对坡地喷灌土壤湿润均匀度的影响,并以喷头工作压力和喷头间距为投入指标,以土壤湿润均匀度、初始投资和年运行费为产出指标,采用对抗型交叉评价建立了坡地喷灌技术参数优化方法。结果表明,地形坡度越大,坡地水量分布和土壤湿润均匀度越不均匀,地表水量分布均匀度平均约比土壤湿润均匀度低10.3%,下坡区域土壤湿润均匀度相对于上坡降低的更明显;在一定范围内,地上、地下CU均随着喷头工作压力的增加而快速增加,当喷头工作压力超过一定范围后,提升喷头工作压力对促进地表水量分布均匀性和地下土壤湿润均匀性的效果较小;地表水量分布均匀度与地下土壤湿润均匀度之间存在较强的对数函数关系,当要求地表水量分布均匀度大于75%时,地下土壤湿润均匀度应大于83.7%;（4）采用间歇喷灌能够提高坡地喷灌均匀性。将间歇灌溉引入坡地喷灌土壤水分运动数学模型中,完善了坡地土壤水分运动数学模型,并对比分析了连续喷灌和间歇喷灌土壤水分入渗特性,研究了地形坡度、间歇时长和喷头工作压力对间歇喷灌土壤水分入渗的影响。结果表明,间歇喷灌能有效提升坡地土壤水分入渗效果,与连续喷灌相比,可提高水分利用率10.57%,增加土壤湿润均匀度5.01%;地形坡度越小,间歇时长越长,越利于土壤水分入渗,但当间歇时长增加到一定程度后,促进土壤水分入渗作用减弱;喷头工作压力越大,土壤水分累积入渗量越多,但当工作压力超出一定值后,累积入渗量与灌水量比值下降,灌溉水转化为土壤水的效率降低。综合考虑系统运行成本和灌溉水转化效率,当采用雨鸟R5000型喷头进行坡地间歇喷灌时,建议适宜的喷头工作压力为300k Pa,对于小于15%的地形坡度,适宜的间歇时长为9h-12h。