我国是一个农业大国,农业用水需求量较大,但长期以来,我国人均水资源相对匮乏,特别是近年来干旱、水土流失和土壤沙漠化等问题日益凸显,同时灌施氮肥后的降雨(复水)又容易造成土壤中氮素的淋溶和深层渗漏,不仅会引起氮素的利用率降低,而且会引起地下水的污染,对水资源的循环利用和农业、工业和生活用水都造成了严重的影响,因此,寻求一种节水保肥,可持续发展的用水方法就显得更加迫切和重要。针对上述情况,孙西欢教授提出一种适于山丘区果林灌溉的新型节水灌溉方法——蓄水坑灌法。该方法将节水灌溉和水土保持有机统一,既可满足节水、保水和抗旱的要求又能充分利用当地降雨径流有效控制水土流失。该方法经过多年研究在水分、蒸发和氮素运移方面已取得长足发展,并且硕果累累,但有关复水的研究还处于起步阶段,因此研究蓄水坑灌条件下复水对土壤水氮运移的影响对丰富蓄水坑灌方法的理论有着重要的意义。本论文通过结合国家自然科学基金项目(50979065),在室内进行了复水条件下蓄水单坑土箱模型试验研究,研究了不同复水量(1.75L、3.5L和5.25L)和不同复水时间(1d、3d、5d、7d和10d)对蓄水单坑条件下土壤水氮运移的影响；在数值模拟部分运用土壤水动力学理论和土壤溶质运移理论建立了复水条件下蓄水单坑土壤水氮数学模型,并通过有限元法对其进行了数值求解。主要结论如下：(1)蓄水单坑条件下不同复水条件(复水量和复水时间间隔)对土壤含水率的影响主要包括：①由于蓄水坑底部设有不透水挡板,复水后水分入渗主要以水平入渗为主,含水率整体增大,湿润范围增大。含水率随着径向距离的增大而减小,随着垂向距离的增大先增大后减小；②在复水时间相同的情况下,复水量越大,水分运移范围越大,含水率越大；③在复水量相同的情况下,复水的间隔时间越短,水分运移范围越大,水分在湿润体内分布越均匀。(2)蓄水单坑条件下不同复水条件(复水量和复水时间间隔)对土壤硝态氮运移规律的影响主要包括：①在径向方面,复水后土壤硝态氮浓度随径向距离的增大而减小,但在径向湿润体边缘处,硝态氮浓度达到峰值并且高于复水前硝态氮浓度的峰值。在复水时间间隔相同的情况下,复水量越大,硝态氮浓度的峰值推进的越远,湿润体内部硝态氮浓度越小,在复水量相同的情况下,复水时间间隔越长,硝态氮浓度的峰值推进的越远,湿润体内部硝态氮浓度越小；②在垂向方面,复水后土壤硝态氮浓度随垂向距离的增大先增大后减小,在垂向湿润体边缘处达到峰值。在复水时间间隔相同的情况下,复水量越大,硝态氮浓度在垂向湿润体边缘处也越大,在复水量相同的情况下,复水时间间隔越长,硝态氮浓度在垂向湿润体边缘处越大；③可见,硝态氮运移以对流为主,大部分硝态氮集中在湿润体边缘处。(3)土壤中的铵态氮受到土壤胶粒的吸附作用,其运移规律不同于硝态氮,分布特征为：①在径向方面,复水后铵态氮浓度随径向距离的增大先增大后减小,在复水时间间隔相同的情况下,复水量越大,铵态氮浓度的峰值越向前推移,在复水量相同的情况下,复水时间间隔越长对铵态氮运移影响越明显,但在复水时间间隔大于5天后,复水对铵态氮运移分布无明显影响；②在垂向方面,在复水时间间隔相同的情况下,复水量越大,铵态氮浓度越小,复水时间对铵态氮的影响同径向一样；③由铵态氮的分布特征可以看出,铵态氮运移主要以扩散为主,大部分铵态氮集中在湿润体内部。(4)本文建立了蓄水单坑复水后土壤水氮运移数学模型,并利用有限元法对模型进行了求解。通过对比模拟值和试验数据,表明二者吻合较好,故所建模型能够用于模拟复水后水氮运移特性。