本研究以渭干河-库车河三角洲绿洲棉田表层土壤为研究对象，探索棉田表层土壤理化性质变化驱动机制，对研究区乃至我国西北干旱地区土壤资源的合理利用与农业可持续发展具有重要意义。为了能够更好地比较棉田表层土壤的粒度特征及有机质、全氮、全磷、全钾含量的变化，采用相关的土壤地理学基础理论知识与研究方法，在研究区棉田表层土壤与其它作物种植用地表层土壤上进行土壤样品的采集，并通过土壤理化指标的系统测试，其包括土壤粒度、土壤盐分离子及土壤养分（有机质、全氮、全磷、全钾）的实验测定，采用空间异质性、相关关系等数据处理分析，总结出了研究区棉田表层土壤粒度、盐分离子及养分等的以下特征：（1）研究区棉田表层土壤属粉砂土、砂壤土，空间异质性所示短期的人为活动对土壤粒度的影响是有限的，而自然条件如成土母质、地形等对土壤质地的影响非常大。随着土地利用年限的增加，研究区棉田表层土壤的粒度表现出逐渐向粗的方向发展的趋势。（2）研究区棉田表层土壤盐分离子含量高，表聚性强，盐渍化现象较为严重，土壤多为中、重盐渍化土壤，轻盐渍化土壤相对较少，土壤以硫酸盐型盐渍土为主，这种现象不仅与自然条件关系紧密而且跟人为耕作方式的关系也非常密切；棉田表层土壤的盐分离子平均含量比其它土地利用方式的表层土壤高；随着土地利用年限的增加棉田表层土壤的盐分离子与Ca2+呈现很好的相关性，与K+、Na+的相关性仅次于Ca2+。（3）研究区表层土壤养分含量较低，人为耕作、土地利用方式、土地利用年限等的影响也使养分含量降低，使土壤呈现灰钙土所具有的特征。棉田表层土壤养分的含量与变异系数均大于其它作物种植用地；15年连作棉花的表层土壤有机质与全氮、全磷、全钾的相关性趋于良好，过15年后其相关性降低。（4）虽然表层土壤有机质与土壤各粒级没有达到显著相关水平，但是与棉花地中的粉粒、砂粒的相关性较好。（5）表层土壤有机质与K+、Na+在0.01的双侧检验上达到显著水平，与棉花地土壤中的Cl在0.05的双侧检验上达到显著水平，在其它作物种植用地与10年连作棉田的全磷与全钾在0.01的双侧检验上达到显著水平，与各年限棉田表层土壤的各盐分离子均未达到显著水平。