本文初步探讨了土壤两域模型的参数获取方法及两域模型应用于土壤硝酸盐淋洗的模拟分析，为进一步研究优先流以及分形理论在土壤溶质(包括养分)运移研究中的应用打下基础，以更准确地模拟和预测农田土壤硝酸盐的淋洗，为农田水肥优化措施提供依据。通过激光法和吸管法对9个土壤样品的土壤机械组成对比测试分析，探讨了应用激光粒度仪分析土壤机械组成的可行性与实验条件；将激光法和多重分形理论结合，分析了9个土样土壤粒径分布的多重分形特征；通过对一米见方土体的540个土样的土壤粒径分析，利用地统计学方法、多重分形理论分析了二维和三维土壤颗粒含量的分布和分形特征，探讨了构建三维土体土壤颗粒含量的三维可视化途径；由土壤颗粒分析资料得到土壤的颗粒分形维数，从而计算出两域的饱和、非饱和导水率，应用MACRO模型和COUPMODEL模型，模拟了考虑大孔隙情况下的土壤硝酸盐的淋洗。主要结论如下： (1)由于激光法和吸管法原理的不同，激光法测得的粘粒含量较吸管法低，但是在土壤质地分类上，激光法和吸管法的结果基本一致。 (2)应用多重分形的方法来描述土壤粒径分布性质是非常有效的。利用最小二乘方法得到奇异性指数时，其的决定系数大部分大于0.95。粒径分布均匀性好的土壤可以用单一分形分析，均匀性不好的土壤则需要用多维分形分析。 (3)土壤粘粒含量在垂直方向上呈中等变异，整个土体在20-40cm土层处的粘粒含量最高，说明土壤表层由于长期耕作、灌溉降雨，土壤粘粒含量有一个淋溶淀积过程。用C／C++程序和MATLAB软件构建的一立方米土体土壤粘粒含量的三维可视化图，可以实现各个角度观测整个土体土壤颗粒含量分布趋势。 (4)用MACRO模型模拟水过程，COUPMODEL模型模拟氮素转化过程，部分土层水、氮的模拟结果和实测值较吻合，考虑大孔隙时模拟得到土壤水的渗漏量较不考虑时高60.50％，土壤硝酸盐淋洗量占施肥量30.87％，比不考虑时高。