Para mejorar las deficiencias de oxígeno en el suelo alrededor de los goteros de riego por goteo subsuperficial (SDI), se introdujo el riego aireado (AI) para suministrar agua aireada al suelo a través de venturi instalados en la tubería SDI. Los objetivos de este estudio fueron investigar el efecto del AI en la tasa de respiración del suelo y el mecanismo de regulación. El experimento de Daejeon incluyó dos tratamientos: AI y SDI no aireado como control (CK), y se utilizó la Estación de Observación y Experimentación de Calidad del Suelo Nacional de Zhanjiang como plataforma para llevar a cabo un experimento de posicionamiento de 2 años (2020-2021). Se establecieron los efectos en la tasa de respiración del suelo, temperatura del suelo, contenido de agua del suelo, contenido de oxígeno, biomasa bacteriana del suelo y biomasa de raíces de los dos tratamientos. La ecuación de regresión del contenido de oxígeno, biomasa bacteriana del suelo y biomasa de raíces, utilizando el algoritmo de regresión de cuadrados mínimos parciales (PLSR) y modelado de ecuaciones estructurales (SEM), filtró la influencia de la respiración del suelo bajo el tratamiento de AI como el principal factor ambiental del suelo y mecanismo impulsor del cambio de tasa. Los resultados mostraron que en comparación con el control CK, la tasa de respiración del suelo, el contenido de oxígeno del suelo, la biomasa de raíces y la biomasa bacteriana del suelo se mejoraron significativamente bajo el tratamiento de AI, el contenido de agua del suelo tuvo una tendencia decreciente y no hubo diferencias significativas en el efecto sobre la temperatura del suelo entre los diferentes tratamientos. Los resultados del ajuste de regresión mostraron que la tasa de respiración del suelo bajo ambos tratamientos estaba negativamente correlacionada con la temperatura del suelo utilizando una correlación polinómica cuadrática, correlacionada linealmente con el contenido de oxígeno del suelo, correlacionada positivamente con la biomasa de raíces y la biomasa bacteriana del suelo utilizando una función de potencia y correlacionada positivamente con el contenido de agua del suelo utilizando una correlación polinómica cúbica. Los resultados de PLSR y SEM demostraron que la tecnología de riego aireado podría impulsar el aumento en la tasa de respiración del suelo al cambiar el contenido de oxígeno del suelo, la biomasa de raíces y la biomasa bacteriana.