在滴灌系统设计中,田间灌水小区一般是最小的设计单元,根据《微灌工程技术规范》,灌水小区的流量偏差率应满足q_v≤20%的要求。q_v值将直接影响滴灌系统的灌水质量和工程投资,是评价滴灌系统设计和运行的关键指标。因此,本文应用Visual Basic6.0语言环境,在微灌灌水小区水力学计算和流量偏差率水力学计算基础上,开发了微灌灌水小区水力学计算软件和灌水小区流量偏差率计算软件,可实现滴灌工程设计阶段,均匀坡条件下,快速计算双向布设支毛管极限长度和比选适合灌区大小的管网布设方案的功能,以及滴灌工程运行时,在已知支管入口工作压力的条件下,支毛管双向铺设情况下,迅速获得支毛管各孔的工作水头、流量及灌水小区的流量偏差率的功能。同时以大田典型灌水小区为研究对象,验证了计算软件的正确性。并通过开发的计算软件,对灌水小区流量偏差率的影响因素进行了分析,且基于HYDRUS-2D软件建立干旱区棉花膜下滴灌水分运移的数学模型,评价了支管进口压力对滴灌系统灌水均匀度的影响,为滴灌工程设计和运行管理提供参考依据。主要结论如下:(1)田间小区试验对灌水小区流量偏差率计算软件的验证结果较好。软件计算值与田间试验实测值的均方根误差变化范围为0.0128m～0.1217m,均值误差的绝对值均小于10%,可以应用于试验地实际数据计算。(2)通过对不同支管进口水头情况下,地形坡降、滴头间距、滴头流量、毛管间距以及支毛管铺设长度对灌水小区流量偏差率影响的研究,结果表明:坡降在0～±15‰的范围内,灌水小区支管进口的压力水头应当严格控制在5m～13m范围内,若压力小于该范围,流量偏差率将会随支管进口压力的降低而显著增加;相同的压力条件下,支毛管铺设长度越短流量偏差率越小,灌水均匀度越高;灌水小区的流量偏差率随着滴头间距和毛管间距的增大逐渐变小,灌水均匀性越好。(3)HYDRUS-2D数值模拟结果表明:滴灌工程运行过程中,支管进口水头越小,灌水小区流量偏差率越大,土壤体积含水率的离差越大,则灌水均匀性越差。当支管进口水头为2m时,土壤含水率整体呈下降趋势,灌水均匀性较差。在模拟时间段末期,土壤含水率值接近凋萎系数,可能会抑制作物的生长发育,影响产量。而在13m和20m时变化较平稳,灌水均匀度良好,不会造成水分亏缺。但压力较高,会增大灌水量,支管入口为20m水头时,其单位面积灌水量比13m水头的灌水量大1.32倍,因此,滴灌工程运行管理中应当精确控制支管进水口的工作压力,压力过低可能会抑制作物生产,一味求高则会造成水资源的大量浪费。