本文通过在陕北山地红枣试验示范基地进行大田试验、理论分析和数值模型相结合的方法，对自由入渗和单向交汇入渗土壤水氮运移特性进行研究，分析了土壤入渗湿润体水分和氮素运移分布特性，借助Hydrus-3D软件对涌泉根灌水分入渗进行了数值模拟。　　本研究主要内容包括：⑴建立了涌泉根灌条件下积水深度随埋深和流量变化的数学模型，相同入渗时间内，灌水器埋深越深，灌水器流量越大，积水深度越深，均呈线性正相关关系；建立了涌泉根灌条件下累积入渗量随肥液浓度、埋深、流量变化的数学模型，相同入渗时间内，肥液浓度越大，灌水器流量越大，累积入渗量越大，而灌水器埋深越深，累积入渗量越小，累积入渗量与入渗时间和埋深(流量)呈幂函数关系。⑵涌泉根灌不同条件下自由入渗界面和交汇入渗界面各个方向湿润锋运移距离与入渗时间呈幂函数关系。在相同入渗时间内，肥液浓度越大，湿润锋运移距离越大，建立了湿润锋运移距离随肥液浓度和入渗时间变化的数学模型；灌水器埋深越深，湿润锋运移距离越小，交汇入渗界面湿润锋交汇时间越晚，湿润锋交汇时间与埋深呈幂函数关系，建立了湿润锋运移距离随灌水器埋深和入渗时间变化的数学模型，湿润体交汇部分竖直向上和竖直向下湿润锋运移距离与埋深和入渗时间呈幂函数关系；灌水器流量越大，各方向湿润锋运移距离越大，交汇入渗界面湿润锋交汇时间越早，湿润锋交汇入渗与流量呈幂函数关系，建立了湿润锋运移距离随灌水器流量和入渗时间变化的数学模型，湿润体交汇部分竖直向上和竖直向下湿润锋运移距离与流量和入渗时间呈对数函数关系。⑶自由入渗条件下，灌水结束后同一位置处的含水率随着肥液浓度的增加而增大，同一肥液浓度条件下，距离灌水器位置越远，含水率越低；水分再分布阶段，含水率在1天内大幅度递减，3天后递减速率减缓。交汇入渗条件下，交汇入渗界面的湿润范围随着埋深的增大而减小，灌水器连线中心位置处的含水率峰值随着埋深增大而减小，呈线性函数关系。流量越大，水分入渗能力越强，相同位置处含水率越大，相同位置处的含水率峰值与流量呈线性增大的函数关系。⑷不同肥液浓度条件下，灌水结束后、水分再分布1天、3天、5天、10天的铵态氮含量峰值均出现在灌水器埋深位置处，再分布过程中铵态氮含量峰值随着时间的增加以线性比例逐渐降低；相同肥液浓度情况下，灌水结束后铵态氮含量峰值与时间呈线性减小的函数关系；灌水器埋深越深，铵态氮含量峰值出现位置越深，距离灌水器位置越远，铵态氮含量越小；流量越大，相同位置处的铵态氮含量越大。硝态氮含量随着肥液浓度的增加而增大，随着垂直深度越深，硝态氮含量越低；硝态氮含量峰值出现的位置随着埋深逐渐变深，且含量逐渐减小；流量越大，灌水结束后相同位置处硝态氮含量越大，呈正相关关系，水分再分布阶段，土壤孔隙条件逐渐变好，同一深度处硝态氮含量增大，灌水结束后1天内增幅较大。⑸通过Hydrus-3D软件对涌泉根灌土壤水分入渗进行模拟，建立了水分入渗的模型，结果显示，在累积入渗量、湿润锋运移距离，不同位置处土壤含水率各方面均与实测值拟合度较好，模型精度较高。