涌泉根灌是一种新型的节水灌溉技术，灌水器埋在地表下，采用微管将灌溉水流和液体肥料经灌水器及辅助设施输送至作物根区，属地下局部灌溉，具有不影响地表作业、改善土壤理化性质、土壤蒸发少及减少作物病虫害等优点。由于流量大、地形适应性较好，涌泉根灌已应用于枣树及植树造林灌溉，极大提高了水分利用效率。由于涌泉根灌灌水器流道宽且外部使用套管保护，可有效防止堵塞问题；也使其出流边界为柱状，土壤入渗特性、土壤湿润体形态及水分分布状况等变化规律与滴灌、渗灌等存在很大差异。目前对涌泉根灌土壤水分运动特性及影响因素研究还较少，其土壤水分运动规律是整个灌水系统的设计依据，因此很有必要对不同边界条件下涌泉根灌土壤水分运动特性进行研究，确定其影响因素及相关规律，为涌泉根灌田间系统的合理设计及作物水分的有效管理提供理论依据。由于涌泉根灌灌水器外部增加了套管，与土壤接触的出流边界为柱状，与滴灌、渗灌等不同，本文通过室内土槽入渗试验，研究了四种流量、三种开孔率及两种开孔长度下涌泉根灌灌水过程中土壤湿润体形态变化、湿润体内水分分布状况及灌水结束后水分再分布及消退过程，结果表明：涌泉根灌条件下，土壤水分除受重力势、毛管势以外还受套管内积水水头作用；湿润体内高含水区的范围随流量增大明显变大，但随着水分分布的梯度变大，均匀性降低；开孔长度增大后湿润体等值线水平向靠近入渗面进行收缩，垂向向上伸长，高含水区变化显著，等值线整体呈向上偏移趋势，开孔长度选择要使得灌水结束后形成的湿润圈要尽量包容植物根部，且随着湿润圈纵向距离伸长，湿润体内高含水区（0.44~0.46cm~3/cm~3）尽量被包含在主根系分布范围内，套管开孔率增大使得湿润体内水分分布相对越均匀且入渗速率增加。对于本文研究的涌泉根灌灌水器，建议开孔长度不要超过15cm；开孔率以21.94%为宜。依据非饱和土壤水动力学理论，并结合涌泉根灌条件下土壤水分运动特征，本文建立了具有柱状出流边界的入渗模型，利用HYDRUS-3D对模型进行了求解，通过土壤剖面含水率随时间变化的实测值与模拟值的对比，对所建模型进行验证，结果表明，模拟值与实测值的相对误差在10%以内，两者具有较好的一致性，数值模拟结果可为涌泉根灌系统的合理设计及运行提供理论依据。通过数值模拟方法研究了流量、灌水量、套管开孔长度及土壤初始含水率对土壤水分状况的影响，发现流量越大，水分运移速率越快，随着时间推移流量所引起的差异减小；灌水量相同时，灌水结束后土壤湿润体范围随流量增大略有减小；开孔区长度增加对湿润体形状、大小没有显著影响，但对土壤含水率分布影响较大。灌水量及流量相同的情况下，入渗所形成的湿润圈随初始含水率的增大而变大，入渗面附近处初始含水率增加10%、20%后，入渗后土壤含水率分别增加了0.67%、1.12%，而湿润锋位置处土壤含水率分别增加了5.13%、9.52%，离入渗面越远，初始含水率所引起的差异将越大。