土壤水是陆地水循环的重要组成部分，研究土壤水分运动规律，有助于认识水循环机理，为农业生产提供科学指导。本文通过室内土柱模拟试验，结合室外人工梯田试验和野外定点监测，采用土壤入渗模型和氢氧同位素示踪技术研究了土壤水分运动与转化特征，分析了土壤水分累积补给量、湿润峰、土壤含水量变化特征，揭示了水分在土壤中的运动特征以及降水、地表水、地下水、土壤水、植物根系水等不同水体问的转换特征。得出了以下结论：　　(1)阐明了不同补给方式下的土壤入渗特征和土壤含水量变化特征。入渗补给和二水源补给方式下，湿润峰和累积补给量与时间为幂函数增长关系。当仅有地下水补给时，地下水上升高度总体上随时间的变化呈现线性增长趋势，但随时间段的不同呈现出对数增长、指数增长以及线性增长3个不同阶段。在相同的补给方式下，黄绵土的保水性能较差。相同土壤类型下，土壤含水量表现为二水源补给>地下水补给>入渗补给。　　(2)基于氖氧同位素示踪技术研究了土壤水同位素变化特征及土柱水滞留时间。当土壤水补给来源唯一时，土壤水氢氧同位素与体积含水量有明显负相关关系，二水源补给时，土壤水氢氧同位素与体积含水量不相关。两种水源补给土壤水时，黄绵土土壤水主要由土壤初始水和地下水源组成，其中土壤初始水所占比例大于地下水补给水源，而入渗水源占有很少比例；黄棕壤土65cm以上土壤水主要由入渗水源和土壤初始水组成，而在65cm以下，地下水比例增大，入渗水源比例减小。两种土壤类型土壤饱和出流水氢氧同位素之间存在线性关系，黄绵土土柱水滞留时问集中且较短，约为1300～1400min，而黄棕壤土土柱水滞留时间分散，约为1400～6000min。　　(3)分析了梯田土壤水同位素变化特征及其影响因素。梯田土壤水δD与δ18O随深度增加先减小后增大，表层0～40cm土壤水δD与δ18O波动剧烈，而40cm以下波动较为平缓。表层土壤水由于蒸发分馏富集重同位素，中层δD与δ18O蒸发分馏效应减弱。下层土壤由于水分不断迁移，重同位素逐渐向下运移，土壤水δD与δ18O不易发生改变。土壤水δD和δ18O与土壤体积含水量θ、电导率相关值(TDRL)呈显著负相关关系。土壤水δ6D和δ18O与土壤温度、大气温度、风速、蒸发量、相对湿度、湿度均无显著相关关系。　　(4)利用氢氧同位素示踪技术，揭示了不同生长期玉米根系吸水策略。生长期内，根系吸水深度先增大后减小；出苗期和拔节期主要吸收0～20cm土壤水，贡献率分别为91．4％和83．6％；开花吐丝期吸收20～60cm土壤水，其中20～40cm土壤水占40．1％，40～60cm土壤水占29．3％；成熟期主要吸收40～60cm土壤水，贡献率为71．7％；死亡期主要吸收0～20cm和40～60cm土壤水，其贡献率分别为49．5％和46．4％。　　(5)研究了不同土地利用类型下土壤水同位素分布特征。不同土地利用下，土壤水氢氧同位素值在表层差异较大，随土壤深度增加土壤水同位素值趋于一致，均表现为上层贫化，深层富集，且表层0～20cm受蒸发分馏影响大，分馏程度表现为农地>草地>林地；但土壤水运移方式不同：林地为活塞式推进并伴有优先流方式、草地主要以优先流为主、农地主要以活塞式推进为主。　　(6)探讨了纸坊沟流域不同水体的转换特征。不同水体氢氧同位素变化范围最大的是降水，其次是土壤水，而地表水、地下水变化范围最小。水分运移的基本路径为降水→地表水→土壤水→地下水。