为了掌握干旱区春小麦垄作沟灌土壤水分运动，本文以甘肃石羊河流域下游民勤沙漠绿洲区典型砂质壤土和粘土为例，通过室内试验与数值模拟相结合的方法研究春小麦垄作沟灌土壤水分二维入渗规律，建立春小麦垄作沟灌土壤水分二维入渗模型。利用HYDRUS-2D模型模拟分析了不同土壤质地、容重、初始含水率、垄沟参数的水分运移，评价各个影响因素的入渗特性，为进一步研究干旱区春小麦垄作沟灌技术参数、提高灌水质量提供一定的理论基础。主要研究成果与结论如下：1.对试验所用砂质粘壤土和粘土不同容重的土样用压力膜仪测定了土壤水分特征曲线、水平土柱一维入渗试验测定了非饱和土壤扩散率，并用RETC软件对其进行拟合得到VG模型的有关土壤水力参数，结果表明：VG模型很好的描述土壤水分特性曲线，这为进行土壤水分运移的预测奠定了基础。2.采用室内试验和HYDRUS-2D数值模拟研究了砂质粘壤土和粘土不同容重下春小麦垄作沟灌土壤水分二维入渗规律，通过实测值和模拟值比较，结果表明模型可以很好的模拟垄作沟灌土壤水分运动过程。3.不同容重条件下，对砂质粘壤土和粘土春小麦垄作沟灌累计入渗量随时间动态分布规律进行研究，建立以Kostiakov公式为基础沟灌土壤水分二维入渗数学模型，为确定春小麦垄作沟灌灌水量和评价灌溉效果提供重要依据和参考。4.数值模拟结果表明，土壤导水率越大，累计入渗量越大，湿润体越大；土壤容重和累积入渗量、湿润体呈正相关；初始含水率对累积入渗量和湿润体影响不大；砂质粘壤土和粘土的垄幅宽度分别不宜大于50cm和40cm；沟底水平宽、沟中水深和累计入渗量与湿润体呈现正相关。在春小麦垄作沟灌系统中，水深大、沟底窄的垄沟参数有利于增加侧渗，减少深层渗漏，可提高灌水质量。