提高现有土地生产能力，改良与开发利用盐碱化土地以及防治土壤的次生盐碱化，已成为实现土地资源可持续利用和农业可持续发展的一个重要方面。本文以国家自然科学基金项目《西北干旱区盐碱地改良排水多准则优化设计模型研究》为背景，综合运用地下水土壤水盐运动、农田排水、水资源、水质环境、系统工程、计算机技术等领域知识，深入研究西北干旱半干旱地区土壤水盐运动机理与农田排水设计方案，为灌区盐碱地改良、防治土壤次生盐碱化等研究奠定了很好基础，具有重要的理论和实际意义。 全文共分六章。第一章从实际情况出发，分析了论文的研究意义和应用前景，综述了国内外土壤水盐运移和盐碱地研究动态与趋势，指出了本文研究目标和主要内容；第二章介绍了疏勒河项目区的基本情况，并分析了盐碱地形成的原因；第三章对盐碱地冲洗改良试验进行了分析与研究；第四章建立了二维土壤水盐运移方程，并用数值方法对疏勒河流域的土壤水盐运动进行模拟计算，并与试验实测数据进行了对比验证、分析；第五章将渗透系数作为随机变量，对土壤水盐运动进行随机模拟计算；第六章采用各种方法，通过控制地下水位等指标对该区排水明沟、暗管、竖井进行规划与设计，并建立了灌区防治土壤次生盐碱化的排水优化模型；第七章对全文的工作进行了总结，并指出了有待进一步深入研究的问题。