新疆吐哈盆地地处特殊的戈壁砾石极端干旱区,水资源极其短缺,而传统的灌溉方式使大量水资源浪费。采用节水灌溉技术对该地区社会经济的可持续发展及社会经济与生态环境的和谐发展具有重要意义。然而,传统的节水灌溉技术在此特殊环境下的应用存在许多问题。为了研究新型的、适用于该环境的节水灌溉技术,在了解国内外各种节水灌溉技术的基础上,提出新型的、适合该地区的节水灌溉技术——深层坑渗灌。结合国家科技支撑计划课题及新疆自治区重大专项“极端干旱区成龄葡萄微灌关键技术研究与示范”,采用室内机理试验与田间应用试验相结合的研究方法,研究了深层坑渗灌的水分入渗特性及葡萄的耗水规律。主要研究成果如下：(1)通过不同容重的均质土入渗试验,建立了以容重为参数的philip入渗模型。此外,根据非饱和土壤水分运动基本方程,建立了有效的深层坑渗灌的数值模拟模型。(2)通过2年的田间实测资料,研究了不同灌溉定额对葡萄生理性状的影响,建立了灌溉定额对果实含糖量和果型指数的影响模型见式(5.8)、灌溉定额对冠层温度的影响模型见式(5.16)及果粒纵径的生长模型见式(5.23)。发现灌溉定额主要影响净光合速率第一峰的累积净光合量、对光强的强弱变化的适应性和峰现时间。(3)采用“性状边界分析法”对葡萄不同生育期的不同生长性状进行分析,确定了各生育期的合理灌溉定额范围,给出了深层坑渗灌条件下葡萄的合理灌溉制度。并用水分生产函数验证了合理灌溉制度的合理性。(4)计算了不同生育期耗水量、蒸发量和蒸腾量。三者均随灌溉定额的增加而增大。在不同生育期中,果实膨大期最大,花期最小。通过相关分析得知,耗水强度与平均湿度的相关性最好,蒸发强度与平均净辐射的相关性最好,葡萄蒸腾强度与湿度的相关性最好。(5)初步评价了深层坑渗灌灌水技术,结果表明：该灌水技术可以有效地减少作物的棵间蒸发量,节约水资源,并且可以提高葡萄的综合品质；虽然一次性投入较大,但是使用时间较长,平均在使用年限内,投入就比较小。综上所述,深层坑渗灌是一种非常适合极端干旱区成龄葡萄的新型微灌技术。