负压灌溉是在水源高程低于灌水器高程时实现灌溉的一种新型节水灌溉方式,可自动补给灌溉,无需提水加压设施。负压灌溉的研究对于提高水资源利用效率,缓解水资源紧张,实现作物精准灌溉有着重要的现实意义。本论文以土壤水动力学为基础,从理论上分析了负压灌溉系统的工作原理及其可行性；采用马氏瓶、有机玻璃土箱、灌水器和橡皮输水管组成的实验装置进行室内实验,设置了不同供水水头(H=0.5m、0m、-0.5m、-1.0m、-1.5m、-2.0m)、不同土壤质地(粘壤土和沙土)以及不同规格灌水器(5cm×3cm×2.5cm和15cm×10cm×2.5cm)等因素水平,并采用完全随机实验,研究了不同处理对负压灌溉土壤水分运移的影响,并确定了负压灌溉系统的某些技术应用范围。实验结论如下：由土壤能态分析可知,当负压供水水头保持在一定的范围内时,负压灌溉是完全可行的。其工作原理是：通过土壤水基质势与供水水源之间的水势差,将水分从高程较低的水源中主动吸入灌水器中并进入土壤,整个过程无需提水加压设施。对不同供水水头的试验研究表明,各湿润体都近似为椭球体,湿润锋开始时运移速度较快,等时间线较稀疏,随着灌溉时间增加,运移变慢,等时间线变密。累计入渗量,最大水平和垂直湿润距离都随时间t的增加而增大,入渗率都随时间t的增加而减小。在其它条件相同的情况下,负压供水水头越大,灌溉系统出水效率越高。初步确定在实际应用中,负压供水水头不应低于-2.0m。对不同土壤质地的实验研究表明,在正压和无压的条件下即H≥0m时,沙土在相同时间段的累计入渗量,最大水平和垂直湿润距离均比粘壤土大,而在负压的情况下,则反之。对于沙土在H=-1.0m--2.0m的情况下,开始时有少量水渗入土壤,但随后输水管中出现断流现象,累计入渗量也近似为零,所以粘壤土较之沙土具有更好的灌溉效果。对不同规格灌水器的实验研究表明,无论供水水头为正压、零压还是负压,灌水器与土壤的接触面积与累计入渗量,最大水平和垂直湿润距离的大小均成正比。在实际应用中应该根据实际情况来选择大小合适的灌水器来进行灌溉,以达到更好的灌溉效果。