全球气候变化的背景下，随着粮食需求的增加，农业水资源短缺的形势愈发严峻。不合理的灌溉方式不仅会浪费水资源，而且会造成农田氮肥淋失及N2O气体排放，从而加剧环境污染。节水灌溉是一种合理高效的灌水模式，不仅改善了土壤水分分布，节约了水资源，而且降低氮肥淋失量。因此，合理的灌溉对提高养分利用效率，减少地下水污染和降低N2O环境污染具有重要作用。以往的节水灌溉研究中，对土壤水氮环境效应及其影响因素的研究不明确。因此本试验利用原位土柱模拟方法，设置3种灌水量处理（分别灌到90%、110%、130%田间持水量，记为W1、W2、W3），模拟不同灌溉条件下土壤剖面水氮 分布、淋失以及土壤DOC的变化情况，同时采集、测定土柱剖面内气体N2O浓度，并利用土壤DNA提取和荧光定量PCR方法测定不同土层内土壤硝化及反硝化功能微生物的数量和活性，通过以上手段研究灌水量对旱地土壤水氮淋失及剖面N2O浓度的影响，揭示灌水后土壤中水氮的分布及淋失特征，以及土壤剖面氧化亚氮浓度及其影响因素，为合理灌溉提高氮肥利用率提高科学依据，揭示土壤氮迁移转化提供基础。主要结论如下：　　1、不同处理间土壤水氮淋失量存在显著差异，灌水量越大淋溶量越多。在整个培养过程中，W1处理未发生淋失，W3处理淋失量显著大于W2处理。W2和W3处理渗滤水量分别约为90和264ml，W2铵态氮和硝态氮淋失量分别为16.21和0.03mg，W3处理分别为36.23和0.11mg。　　2、灌水后土壤水氮分布发生了显著变化。土壤含水率显著增加，表层0-10cm最大，但是处理间无显著差异，随着时间增加，土壤含水率保持稳定。不同灌水处理土壤铵态氮差异不明显，主要集中在表层，而土壤硝态氮含量差异显著，灌水量大者硝态氮淋失大。随着时间增加，土壤铵态氮呈下降趋势，硝态氮含量先降低后增加。三个灌水处理相比较，W1处理土壤含氮量最高，损失量最少。　　3、灌水后土壤N2O释放的潜在能力显著增加。不同处理土壤剖面N2O浓度变化趋势相似，随着时间增加，各深度N2O浓度先增加后减小的，在第2d达到最大，其中10cm深度N2O浓度增加最快且浓度最高，20cm其次，表明10cm以上土壤N2O释放潜力最高。不同处理土壤剖面N2O浓度存在显著差异，随着灌水量增加，N2O浓度先增大后减小，土壤narG、nosZ基因丰度都显著增加，表明灌溉影响了反硝化微生物的生长繁殖，并且土壤N2O产生是土壤反硝化第一步和最后一步的共同结果。三个处理中W1处理土壤N2O释放潜力最低。　　4、灌溉促使土壤含水率、DOC含量、铵态氮及硝态氮浓度发生改变，并且均随着深度增加而降低，从而使土壤表层N2O产生能力要大于底层。但是同一土层土壤剖面N2O浓度随着灌水量增加先增加后降低，而土壤硝态氮浓度随着灌水量增加而降低，铵态氮处理间无显著差异，表明土壤N2O的产生并非只由底物浓度控制。　　5、灌水后随着土壤中NO3-N含量减少，N2O浓度迅速增加，此时土壤narG基因丰度显著增加，nosZ基因丰度也显著增加，当土壤NO3-N含量增加，N2O浓度降低，此时土壤narG、nosZ基因丰度降低。表明N2O产生的主要来源是NO3-N反硝化，并且其作用强度与含narG、nosZ基因反硝化微生物密切相关。　　6、随着灌水量的增加，土壤淋失量增加，硝化及反硝化微生物数量也发生显著变化，土壤内N2O浓度先增大后降低。三个灌水处理中，W1处理未发生淋失，且N2O产生量最低，因此选择W1处理灌溉最合理，即节水灌溉对提高氮肥利用，减少环境污染具有巨大潜力。