【摘要】【目的】林果灌溉作业中，常用的节水灌溉方式（如滴管、喷灌等）由于其水肥都灌于地表而易产生蒸发损失和盐碱化，亟需可有效对果树地下根部进行直接灌溉，同时保证水肥不会向地表溢出的装置和技术。【方法】根据实际运用场景，得到装置的设计要求，设计了一款地下自密封压力注灌装置，该装置中通过压力自密封结构在工作中能够保证水肥不向地表溢流。应用此装置设计单因素和多因素试验，选取土壤类型、供水压力和注水深度为影响因素，以注入量为目标进行试验，运用Origin软件进行单因素试验分析，运用Design-Expert软件进行多因素试验分析并建立回归模型，探究装置实际工作下适宜参数及各参数对注入量的影响。通过实际试验与得到的回归模型公式对比，验证模型的可靠性。【结果】单因素试验中，注入量随着供水压力的增大而增大，随着注水深度的增大而减小。多因素试验中，对回归模型进行优化分析，得到常见土壤的适宜供水压力为287 kPa，适宜注水深度为30 cm，注入量的预测值和实际值偏差小于5%，模型结果可靠。【结论】该装置可以满足最初的设计需求，实现了有效对果树地下根部的直接灌溉，同时保证水肥不会向地表溢出。本研究的模型验证为后续该类装置实际运用和继续开发，以及地下压力注灌技术的发展提供了数据支撑。