为了解决宁南山区经济林红梅杏干旱缺水、小降雨(5～16mm)深根系经济林难以利用的问题,以粉黏土(宁夏固原市原州区彭堡镇申庄村)渗灌为研究对象,采用室内降雨集流渗灌实验和HYDRUS-2D软件模拟相结合的研究方法,对降雨集流渗灌湿润体特性开展了相关研究并进行了仿真模拟,重点研究了不同渗灌雨量对土壤水分运动随时间的变化规律、对湿润体特性的影响以及有效湿润体的影响。本研究结果对降雨集流渗灌系统在宁南山区红梅杏经济林推广使用提供了理论支撑,同时可以提高经济林红梅杏产量,预期可取得良好的经济和生态效益。主要研究成果如下:(1)土壤水分在渗灌过程中先经过一个快速上升再缓慢下降最后趋于稳定这么一个变化过程,在渗灌结束3天左右土壤水分基本达到一个相对比较稳定的状态。在同一深度处含水率随着距离渗灌器水平距离的增加逐渐减少;距渗灌器水平距离L15cm处同一垂直面上不同深度处的含水率相差不大;距渗灌器水平距离L25cm处同一垂直面上不同深度处的含水率仅距地面10cm处的含水率较小一些,其他深度处的含水率较为接近;距渗灌器水平距离L35cm处的含水率D40cm深度>D30cm深度>D20cm深度>D10cm深度。在距渗灌器水平距离L45cm处的含水率D20深度和D10深度基本没有变化。D40深度和D30深度有一个轻微增加趋势且两者相差不大。(2)灌水结束后含水率分布最高的区域在距离地面10～40cm处。其湿润体大致呈“坛子”状且含水率分布随距离渗灌器边缘的增加而减小。灌水结束1天时含水率最高的区域在距离地面10～60cm处,高含水率区域较灌水结束时能下移20cm左右,其湿润体变化依旧呈“坛子”状,坛子腰部增大。灌水结束3天时水分经过再分布含水率最高的区域在距离地面10～70cm处,高含水率区域下移明显,和灌水结束时相比,其高含水率区域下移了 30cm左右,和灌水结束1天时相比其高含水率区域下移了 10cm左右,且含水率分布随渗灌器边缘距离的增加而减小。(3)在不同渗灌雨量对有效湿润体的研究中,以60%的田间持水量为有效湿润体的边界,采用Surfer软件确定了渗灌结束、渗灌结束1天、渗灌结束3天的有效湿润体边界,再用Auto-CAD软件计算其有效湿润体体积。采用这种方法很好的降低了有效湿润体的计算工作量,并且具有较高计算精度。其有效湿润体与不同渗灌雨量之间呈对数关系,且决定系数R2在0.96以上。(4)HYDRUS模拟的土壤水分与观测点的土壤水分吻合度较好,其纳什效率系数(NSE)在0.6259～0.7659之间,均方根误差在0.0089～0.0145之间。(5)安装降雨集流渗灌系统在红梅杏经济林后,同样的天然小降雨后,安装降雨集流渗灌装置的土壤含水率比自然生长状况的高,经过一年,安装降雨集流渗灌系统的地径是自然生长状况的1.2倍;叶面积指数较自然状况的高56.8%,并且安装该装置后地径和叶面积指数两者都明显优于自然生长状况的。