目前，污水灌溉及其对环境的影响已成为许多国家水资源高效利用与管理、农业与生态环境等领域日益关注的重要课题。污水灌溉模式研究是污水灌溉可持续发展的基础。本研究采取室内土柱试验与盆栽田间小区试验相结合、实测与模拟相结合的方法，对不同再生水灌溉方式下土壤养分运移、土壤理化性状、环境质量及小白菜生长发育、生理生态和品质的变化进行了研究，分析了氮素污染风险和重金属累积风险，提出了再生水灌溉模式，为再生水的安全、高效利用提供可靠依据。 主要结果与结论如下： (1)采用室内一维非饱和土柱装置试验和Hydrus模型模拟，揭示了清污交替灌溉条件下铵态氮、硝态氮和总磷的运移和转化规律。铵态氮主要被土壤吸附在0cm～25cm，土壤的代换量不够大，导致铵离子在水力梯度和浓度梯度作用下发生迁移，浓度梯度越大迁移量越大。随着土层加深土壤溶液硝态氮浓度逐渐增大，峰值在30cm～50cm。土壤在非饱和状态下发生硝化作用，部份外加铵态氮或土壤本身的氮发生硝化反应产生了更多的硝态氮。 (2)盆栽和大田试验表明，奶牛场废水及其再生水灌溉条件下小白菜生长和品质优于生活污水及其再生水灌溉，各种水质灌溉对小白菜生长的影响不同，各种水质和灌水下限对小白菜生长不同指标的影响不同，总体而言奶牛场废水更适于灌溉叶菜类蔬菜。交替灌溉与再生水灌溉条件下的小白菜生长发育和品质均较好。 (3)盆栽和大田试验均表明，污水灌溉和再生水灌溉均会导致土壤的pH和EC发生变化，增加土壤速效氮、速效磷和有机质，灌水下限越高含量越高，尤其是再生水灌溉。土壤中重金属没有很明显的残留。 (4)模拟了不同再生水浓度、不同灌溉模式以及降雨条件下田间土壤溶液硝态氮的运移，根据硝态氮的淋失风险分析初步确定了较优的灌溉模式，根据重金属累积模型分析了再生水灌溉土壤重金属Hg、Pb、Cr达到标准临界含量的年限，并结合小白菜生长品质和土壤环境变化，选取了最优小白菜再生水灌溉安全模式(清水再生水交替灌溉+80％田持的下限)。