膜下滴灌技术为南疆干旱地区创造了明显的节水效益,然而膜下滴灌形成的局部湿润区只能将盐分淋洗到耕层底部,在土壤蒸发和地下水上升的作用下,生育期内返盐现象明显,由于灌排措施不配套,导致淡水资源的进一步短缺,造成土壤次生盐渍化和节水灌溉之间的矛盾问题更加突出。本文通过室内土柱试验和田间试验,利用研究了微咸水对暗管排水土壤盐分置换效果及影响因素;分析了非生育期微咸水淋洗和生育期淡水滴灌下土壤微生物群落结构和棉花生长对水盐调控的响应;构建了暗管条件下微咸水淋洗和淡水滴灌下土壤水盐运移和棉花生长耦合模型,提出了适合南疆盐碱地改良的排灌措施。研究结果不仅可实现土壤盐分淋洗效率和棉花产量的同步提升,更为南疆干旱地区盐碱地资源的高效利用提供新的思路,具有重要的科学意义。（1）微咸水对暗管排水土壤盐分置换的影响因素主要有暗管埋深、灌水量和微咸水矿化度。在灌水量一定的情况下,随着暗管埋深及其蓄水能力的增大,暗管排水排盐量和渗流速度均减小;而在同等暗管埋深条件下,暗管排水排盐量和渗流速度均随着灌水量的增加而增大;暗管排水盐分浓度显著高于微咸水矿化度,说明微咸水对土壤盐分具有置换作用;盐分置换量与灌水量和渗流速度呈正比,而与暗管埋深和微咸水矿化度呈反比。基于HYDRUS-1D软件,建立了微咸水淋洗条件下暗管排水区域内土壤水盐运移模型,模拟结果表明当暗管埋深为140 cm和160 cm、灌水量分别大于3180m~3/ha和3990 m~3/ha时,暗管排盐量均大于微咸水（2-5 g/L）带入暗管水盐置换区的盐分,土壤含盐量（0-60 cm）达到棉花耐盐临界值,可满足棉花生长要求。（2）在非生育期,微咸水淋洗可显著提高各处理0-40 cm土层含水率,暗管排水处理0-40 cm土层含水率的增长幅度显著高于无排水处理（CK）;土壤脱盐率与土壤初始含盐量呈正比;利用DRAINMOD-S软件,构建了非生育期微咸水对暗管排水土壤水盐运移模型;而在生育期,暗管排水处理不仅提升了表层土壤（0-30 cm）含水率,利于棉花根系吸水;而且降低了深层土壤（30-100 cm）含水率,保证棉花免于渍害风险。CK处理表层土壤积盐明显,暗管排水显著降低了0-30 cm土层含盐量;暗管间距的增加不利于表层土壤脱盐,暗管埋深对土壤盐分变化无明显影响。暗管排水处理通过改善土壤水盐环境,显著提高了棉花出苗率、株高、叶面积、干物质量和产量,并且随着暗管间距和埋深的增加而减小。利用DRAINMOD-S和Aqua Crop软件构建了暗管排水条件下微咸水淋洗和淡水滴灌土壤水盐运移和棉花生长耦合模型,模型能够较好地模拟地下水位、土壤剖面含盐量、土壤ECe和棉花生长情况。以非生育期微咸水对暗管排水土壤盐分淋洗的模拟结果为初始值（4个微咸水矿化度×5个灌水量×4个暗管埋深×5个暗管间距）,进行了400种土壤含盐量条件下棉花产量的情景模拟。模拟结果表明,当暗管间距为30 m、埋深为0.8 m时,采用灌水量为1500 m~3/ha和矿化度为2 g/L的微咸水进行土壤盐分淋洗时,可实现非生育期土壤盐分淋洗和棉花产量的同步提升。（3）暗管排水处理对土壤细菌Alpha多样性影响显著,但是对土壤真菌无影响。暗管排水处理对苗期土壤微生物群落的影响显著,暗管埋深显著改变了花铃期土壤微生物群落结构。苗期微生物生物量和丰度显著高于花铃期。在棉花苗期和花铃期,土壤细菌和真菌分别以Proteobacteria和Ascomycota的丰度最高。土壤盐分、铵态氮和硝态氮分别是解释土壤细菌菌群差异的主要因素;而铵态氮是解释棉花苗期土壤真菌菌群差异的主要因素,硝态氮和铵态氮是解释花铃期土壤真菌菌群差异的主要因素。零模型揭示了土壤细菌和真菌群落结构构建的主要驱动力均为随机性因素。土壤细菌相比于真菌更易受到环境因子的选择性作用。Mantel检验进一步证实了细菌群落与土壤环境和棉花生长指标密切相关。棉花出苗率与细菌的Pseudarthrobacter和Thiobacillus呈正相关关系,与属于真菌的Cephalotrichum、Chaetomium和Fusarium呈负相关系,并分别与土壤盐分和硝态氮呈显著负相关和正相关关系。而在棉花花铃期,仅有属于细菌的Fictibacillus与棉花叶面积和产量呈显著正相关关系。