滴灌均匀系数是系统设计和运行管理的重要技术参数。采用高的均匀系数虽有利于获得均匀的水氮分布,但会增加系统投资和运行费用；较低的均匀系数可能会对作物产量和品质带来负面影响,还会增大水氮淋失的风险。现行滴灌均匀性设计与评价标准由于缺乏关于作物对滴灌均匀系数响应特征和土壤水氮分布及淋失与滴灌均匀系数关系的研究而显得科学依据不足。部分学者针对半湿润地区和半干旱地区的代表性滴灌作物开展了相关试验研究,结果表明滴灌均匀系数对土壤水氮分布和作物生长的影响均不显著。但是,不同气候区降水量的差异可能会导致对灌水不均匀的弥补程度不同,不同作物对水分和养分的敏感程度也不同,因此,以上试验结果还需要在不同气候区针对典型作物的田间试验加以验证。另外,在干旱地区,降雨稀少,蒸发量大,灌溉对农业生产至关重要。当用滴灌替代传统的地面灌溉时,由于灌溉定额大幅降低,随之带来的土壤盐化风险越来越为人们所关注,滴灌均匀系数对土壤盐分分布及动态的影响是一个需要进一步研究的问题。本文以西北干旱内陆区棉花(Gossypium hirsutum L.)为对象,于2010年和2011年开展了膜下滴灌试验,建立了土壤水氮及盐分分布与滴灌均匀系数的定量关系,研究了作物生长特性、干物质积累、氮素吸收、产量及品质对滴灌均匀系数和灌水量的响应。试验中滴灌均匀系数(Gu)采用不同流量灌水器沿毛管随机组合形成,设置0.65(低)、0.78(中)和0.94(高)3个水平,灌水量设置充分灌水量的50%、75%和100%3个水平。另外,基于HYDRUS-2D软件建立了棉花膜下滴灌水氮运移模型,利用棉花膜下滴灌试验数据对模型进行了参数率定和验证,利用验证后的数学模型研究了干旱区不同滴灌均匀系数时土壤水氮分布特征。主要结论如下：(1)干旱区作物生育期降水量明显小于半湿润地区,降水难以充分弥补灌水不均匀对土壤水分分布造成的负面影响,滴灌均匀系数对作物生育期内根区0-60cm土层含水率均匀系数的影响明显强于半湿润地区,但当滴灌均匀系数在0.65-0.94范围内变化时,棉花生育期内根区0-60cm土层含水率均匀系数仍保持在较高水平(0.80～0.97)。(2)对棉花生育期内根区土壤含水率和电导率的连续监测结果表明,滴灌均匀系数对根区底部60cm深度的含水率和电导率有明显影响,高滴灌均匀系数处理的土壤含水率和电导率均匀系数变化较平稳,而低滴灌均匀系数处理的呈明显波动变化。土壤电导率均匀系数明显低于含水率均匀系数,主要受含水率均匀系数和初始电导率均匀系数的影响。(3)土壤N03--N含量均匀系数随时间和空间表现出较强的变化特征,在生育期内的变化范围为-0.27-0.92,且低于土壤含水率均匀系数,滴灌均匀系数和灌水量及其交互作用对N03--N含量均匀系数的影响不显著。灌水量的增加显著降低了灌溉季节末期土壤盐分含量,但滴灌均匀系数对土壤盐分含量的影响未达到显著水平(α=0.1)。(4)滴灌均匀系数的降低显著降低了棉花株高、叶面积指数、吸氮量和皮棉产量的均匀性。滴灌均匀系数对皮棉产量均值的影响不仅与灌溉水量的亏缺程度有关,还受获得潜在产量的天气条件适宜程度的影响。当天气条件(例如温度)对作物生长不构成限制时,低滴灌均匀系数处理的皮棉产量显著低于中、高滴灌均匀系数处理。(5)将灌水器流量沿毛管的变化离散为依次逐段减小,并假设土壤水分在各段之间不存在交换,模拟分析了干旱区不同滴灌均匀系数时土壤水氮分布特征,结果指出,不考虑土壤空间变异条件下土壤含水率均匀系数和N03--N浓度均匀系数的模拟值均高于田间试验实测值,这一结果表明田间试验存在的土壤空间变异在一定程度上增加了土壤水氮的不均匀性。(6)干旱区滴灌均匀系数标准的确定应综合考虑安装和运行成本、作物产值及品质以及土壤盐化风险,现行滴灌均匀系数标准(Cu=0.80)适用于干旱地区。