在节约型社会中，管道输水技术成为节水灌溉发展的走向。灌溉管道工程在规划设计中，工程总投资的50%～80%都消耗在管网部分。因此在满足用户需水流量和需水压力的条件下，管网优化设计可以有效降低管道系统的整体投资，对于提高经济效益和社会效益有着非常重要的现实意义。本文的研究对象是树状灌溉管网，在总结了国内外管网优化研究及最优化技术成果基础上，针对目前研究中存在的问题与不足，采用了理论研究、计算机模拟计算和实例分析相结合的研究方法，利用matlab遗传算法工具箱作为计算机模拟的工具，以管网投资最小为目标函数，建立了约束条件下的管网优化设计的数学模型，分别优化了管网布置与管径。本文的主要研究成果如下：（1）以农田节水灌溉中的树状不规则管网为研究对象，根据管网中的单点供水原则，在优化布置中，将管网抽象为有向网络图，采用遗传算法的整数编码方式，提高了算法的效率。（2）考虑到管网布置需要结合设计人员的经验，本文在优化布置中，将设计经验融入到了优化设计中，并采用了整数编码方式，减少了不可行解的数目，提高了计算的效率和可行性。（3）在管径优化设计中，为避免管径不连续引起的优化结果有偏差，本文采取了整数编码的方式。并利用Sheffield大学开发的matlab遗传算法工具箱—gatbx工具箱，进行了计算机模拟计算。