本文针对我国农业地膜覆盖栽培和设施农业施肥灌溉特点,结合河北省自然科学基金项目,采用室内试验、大棚试验、计算机模拟和理论分析相结合,以计算机模拟试验为主的技术路线,研究设施膜孔灌下土壤水氮运移、分布特性及其影响因素,主要得出以下结论：1、分析了设施条件下膜孔灌平均入渗水深与膜孔直径、开孔率的关系。膜孔直径、开孔率越大,相同时间的平均入渗水深越大,并建立了湿润锋与膜孔直径、开孔率和时间的函数关系,该公式物理意义明确,计算相对误差较小。2、研究了膜孔灌湿润体形状随时间变化。在灌水初期至灌水结束,湿润体基本呈半椭球形,并随时间不断扩大,但湿润中心处于膜孔中心的地表附近；灌溉结束至湿润锋交汇前,湿润体仍呈逐渐扩大的半椭球体,但湿润中心沿膜孔中心逐渐下移；湿润锋交汇后至第3天,等值线仍有明显的趋势,湿润中心仍沿膜孔中心下移；第3天以后湿润锋基本为由上至下的水平线。3、探讨了设施条件下膜孔直径、灌水量和膜孔间距对土壤含水量分布的影响。在灌水阶段,膜孔间距对土壤含水率分布有影响,经过土壤水分再分布后,基本没有影响。灌水量对土壤含水率有直接影响,灌水量越大,湿润土体越大,湿润中心越深,湿润锋交汇时间越短；土壤水分分布的均匀系数与灌水量的关系出现峰值,以灌水16mm为最大,说明灌水定额对土壤水分分布的均匀性是有影响的。膜孔间距对土壤含水率有影响,膜孔间距越小,含水率沿水平方向的变化梯度越小,含水率分布越均匀；不同膜孔间距的含水率沿水平方向的分布出现交叉,说明膜孔间距对土壤含水率分布的均匀性有影响,但这种影响只在灌水初期比较大,经过土壤水分再分布后灌水均匀系数均能达到90%以上。因此,膜孔间距按种植要求安排即可。4、研究了设施条件下膜孔直径、灌水量对灌施硝态氮肥液下湿润锋运移影响。膜孔直径对土壤硝态氮水平湿润锋和垂直湿润锋有影响。土壤硝态氮水平运移距离随膜孔直径增大而增大,建立了水平湿润锋与膜孔直径和时间的对数函数关系式；膜孔直径对土壤硝态氮垂直湿润锋的影响却相反,且垂直湿润锋与膜孔直径之间没有明显的函数关系。灌水量对土壤硝态氮水平湿润锋和垂直湿润锋有影响。相同时间土壤硝态氮水平运移距离随着灌水定额的增大有增大的趋势,但却没有明显的函数规律；相同时间土壤硝态氮垂直运移距离随着灌水定额的增大而增大,垂直湿润锋与膜孔直径和时间之间呈幂函数关系。5、揭示了设施条件下灌施硝态氮肥液下硝态氮溶液浓度分布规律。土壤硝态氮溶液浓度沿水平和垂直方向的分布,均可以分为三段,①高浓度区,该区变化平缓,浓度梯度较小；②高梯度区,该区变化急剧,浓度梯度很大；③低浓度区,该区变化平缓,浓度梯度较小。表明土壤硝态氮的运移需要盐分积聚,形成较高的浓度梯度,才能推进,因此,上述三个分段也可称为盐分积聚区、推进区、渐受影响区。造成三段分区的原因,除了土层对溶质具有一定的过滤作用外,更主要的是由于土壤分子对盐分具有较强的吸附作用,这种作用力大于土壤分子对水分子的作用力,只有当盐分溶液的浓度梯度达到一定水平,分子扩散作用大于土壤分子对盐分的吸附作用时,盐分才能运移。施肥灌溉时,土壤硝态氮大部分集中在距膜孔中心12cm范围内,宜于作物吸收。6、揭示了设施条件下灌施硝态氮肥液水氮耦合关系。膜孔灌土壤水氮湿润锋具有明显的不同步性,土壤水湿润锋大于土壤硝态氮湿润锋,但两者呈很好的线性关系,而灌施肥液浓度对两者关系也有有规律的影响。以上研究成果为进一步开展设施条件下膜孔灌水肥高效利用研究奠定了科学基础。