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土壤氮素循环是地球生物化学循环的重要组成部分，它不但影响着土壤生产力的可持续发展，还影响全球环境变化，当前土壤氮素污染已成为农田土壤污染的一个普遍现象。土壤理化性质以及土壤微生物对土壤氮素循环产生了不同程度的影响，参与了包括吸附作用、硝化作用、反硝化作用和矿化作用等重要的生态过程，因此灌区土壤包气带氮素转化的影响因素研究具有重要的理论意义和实际价值。论文以灌区土壤为研究介质，通过灌水前后含水量变化对土壤温度、pH值、氧化还原电位及微生物数量变化的影响，来探讨生物地球化学条件对包气带土壤氮素转化的影响，以及土壤有机质、铵态氮、硝态氮、总氮之间的相互转化关系，得出如下结论：（1）灌溉主要改变的是土壤速变层水分含量，夏季灌水后土壤含水量增长幅度小于冬季灌水，夏季灌水对土壤含水量的影响不会超过4天，冬季灌水对土壤含水量、土温造成的影响长达一个月；夏季灌水后土壤pH显著升高，冬季灌水后土壤pH值显著降低，冬季灌后土壤氧化还原电位明显增高。（2）夏季40cm以上土壤细菌数随含水量上升，随土温、pH的下降而增多；冬季土壤细菌数随含水量的上升、温度的上升而减少。夏季100cm以上土壤固氮细菌随pH上升而减少；冬季150cm以下土壤固氮细菌随土壤温度的下降而增多。夏季土壤氨化细菌随土温下降而增多，100cm以上随含水量上升而增多；冬季氨化细菌随土温、Eh下降而增多。夏季100cm以上，亚硝化细菌随土壤pH上升而增多；冬季40cm~200cm土壤亚硝酸细菌随土温上升而减少；夏季40cm~100cm硝酸菌随土壤pH上升而减少；冬季100cm以上硝酸菌随含水量、Eh上升而增多。夏季300cm以下反硝化细菌随含水量、温度、pH的上升而减少；冬季100cm以上反硝化细菌随含水量、Eh上升而减少。（3）夏季有机质含量随细菌总数的增多而下降，100cm以上土壤有机质含量随氨化细菌、硝化细菌的增多而下降，70cm以下有机质含量也随反硝化细菌的增多而减少；冬季200cm以下有机质含量随氨化细菌的增多而下降，10cm处有机质与细菌显著负相关，300cm处与反硝化细菌显著正相关。夏季200cm以上全氮随固氮菌、硝酸菌的增多而增多，随反硝化细菌的增多而减少；冬季土壤全氮随细菌数的增多而减少，100cm以下土壤全氮随亚硝酸细菌的增多而减少。夏季100cm以上铵态氮随氨化细菌的增多而增多，随固氮菌、亚硝酸菌的增多而减少；冬季100cm以上土壤铵态氮随细菌、氨化细菌的增多而增多。夏季150cm以上土壤硝态氮随硝化细菌、固氮菌增多而增多，随反硝化细菌增多而减少，300cm以下硝态氮随细菌、固氮菌的增多而增多，随氨化细菌、硝化细菌的增多而减少；冬季200cm以上土壤硝态氮随反硝化细菌减少而增多。