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农田是温室气体产生的重要来源,由于设施面积的迅猛发展,设施土壤温室气体排放问题日益引起关注。水氮是设施生产易于调控的生产要素,合理的水氮管理对于优化水氮利用效率、探明温室气体减排措施具有重要的科学意义。本研究基于连续五年的设施水氮田间定位试验,采用灌水下限（W1:25 kPa、W2:35 kPa、W3:45 kPa）和施氮量(N1:75 kgN·hm-2、N2:300 kgN·hm-2、N3:525 kgN·hm-2)两因素三水平随机区组设计,研究水氮耦合对设施土壤温室气体—氧化亚氮（N2O）、二氧化碳（CO2）和甲烷（CH4）排放特征、相关土壤性质的变化及影响温室气体排放的驱动因素。主要研究结果如下:（1）水氮耦合极显著影响灌溉处理后平均土壤充水孔隙含水率（WFPS）,表现为随灌水下限增加,WFPS降低。土壤温度受环境温度与灌水共同影响,灌水下限和施氮量均影响生长季平均土壤温度,随灌水下限降低、施氮量降低,土壤温度降低。W1N3(25kPa和525 kg·hm-2)处理土壤pH最高,W3N2(45kPa和300 kg·hm-2)处理土壤电导率和氧化还原电位（Eh）均最高。水氮耦合影响土壤无机氮、可溶性有机氮、土壤有机碳、全氮、微生物碳和氧化亚氮排放的相关功能基因的变化。（2）土壤N2O和CO2的排放通量受灌水施氮时间的影响,增加设施土壤灌溉量和施氮量均促进N2O和CO2排放,灌水下限和施氮量对CH4排放通量的影响未有一致规律,但其累积排放总量受灌水下限和水氮交互影响极显著。灌水下限和施氮量及水氮互作显著影响全球增温潜势和温室气体排放强度。（3）N2O排放通量与铵态氮、亚硝态氮、pH和WFPS呈显著正相关关系;N2O排放通量与温度和氧化还原电位呈显著负相关关系。多元统计表明,WFPS、土壤Eh和铵态氮可解释土壤N2O排放通量的28.6%,结构方程模型描述了灌水下限和氮肥通过硝态氮和铵态氮影响N2O变异的18%。（4）CO2排放通量与WFPS、温度和有机碳呈显著正相关关系,而与硝态氮、亚硝态、土壤可溶性总氮和电导率呈显著负相关关系。WFPS、硝态氮、铵态氮、亚硝态氮和有机碳可解释土壤CO2排放通量的47.6%,结构方程模型描述了灌水下限和氮肥通过WFPS、SOC及TSN影响CO2变异的21%。（5）CH4排放通量与亚硝态氮呈显著正相关关系,而与土壤温度、全氮和有机碳呈显著负相关关系。WFPS和土壤温度可解释土壤CH4排放通量的20.8%,结构方程模型描述了灌水下限和氮肥通过SOC和WFPS影响CH4变异的6%。综上,基于设施水氮定位试验对设施土壤温室气体排放及影响因素分析,灌水下限35 kPa,施氮量75 kg N·hm-2是本研究中协调设施蔬菜经济和环境效益最佳的水氮管理措施。