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连续不合理施肥措施可能破坏土壤物理结构和降低土壤微生物活性和丰富度,进而导致土壤肥力减弱。在农业生态体系中,土壤微生物是土壤生物肥力的核心,在农业物质循环中扮演重要角色。本论文以连续6年不同氮肥用量处理的黑土、冲积土和风砂土为研究对象,利用荧光酶检测、磷脂脂肪酸分析（PLFA）、Biolog-ECO微平板、Illumina Mi Seq测序、实时定量-PCR和末端限制性片段分析（T-RFLP）等现代分子生态学研究方法相互佐证,在不同层面上对土壤微生物进行系统分析。通过三种土壤微生物群落结构、碳源利用能力和氨氧化过程的研究,探讨不同施氮量下三种肥力土壤的微生物学驱动机制以及与土壤微生态环境之间的关系,对倡导合理施肥与土壤养分平衡管理、实现养分高效转化分配和农田可持续发展具有实践意义。本文主要结果如下:1. 不同施肥处理显著影响了三种类型土壤中微生物量碳氮和酶活性。低氮（168 kg/ha）处理增加了黑土和冲积土的微生物量碳（SMB-C）含量,高氮（312 kg/ha）处理增加了风砂土中SMB-C和SMB-N含量;β-葡糖苷酶、脲酶和过氧化物酶活性表现为黑土>冲积土>风砂土;施氮处理显著增加了三种土壤的脲酶（除风砂土312 Kg/ha）和风砂土的过氧化物酶;显著抑制了冲积土的β-葡糖苷酶,风砂土的大部分酶活性受到抑制作用（除了风砂土270 Kg/ha）。2.不同施肥处理使三种类型土壤的微生物群落结构和代谢功能呈现不同差异。施氮处理显著降低了黑土和风砂土的PLFA总量、细菌、真菌、革兰阳性菌/革兰氏阴性菌（G+/G-）和放线菌含量,显著增加了冲积土各菌群（除真菌外）脂肪酸含量;冲积土中微生物群落组成也显著不同于其他两种土壤,且随着施氮量增多黑土和风砂土的微生物群落组成差异逐渐减小;高氮（312 kg/ha）处理显著降低了三种土壤的微生物对碳源利用能力。3.不同施肥处理改变了三种土壤细菌微生物群落结构。三种土壤OTUs约占土壤中细菌的94.5%-98.4%,所有施肥处理中优势菌群类似,主要为变形菌门、酸杆菌门和放线菌门,约占总OTUs的75%-87%;在门（纲）水平上,酸杆菌门和α-变形菌相对丰度为:黑土>冲积土≈风砂土,芽单胞菌门相对丰度为:冲积土>黑土>风砂土,施氮处理降低了奇古菌门和硝化螺旋菌门相对丰度;高氮（312 kg/ha）与低氮（168 kg/ha）处理相比,变形菌门、放线菌门、芽单胞菌门和绿弯菌门的相对丰度增加,酸杆菌门、拟杆菌门和奇古菌门的相对丰度降低;Beta多样性分析表明,不施肥处理和低氮（168 kg/ha）处理与高氮（312 kg/ha）处理的微生物群落组成明显分开;冗余分析表明土壤p H、有机碳、总氮和速效N是影响细菌微生物群落组成的重要因素。4.不同施肥处理改变了三种类型土壤的硝化潜势能力、氨氧化微生物的丰度和群落结构。施氮处理提高了冲积土和黑土的硝化潜势（PNA）能力,显著降低了风砂土的PNA能力;三种土壤中氨氧化古菌（AOA）丰度均高于氨氧化细菌（AOB）,但随着施氮量增多,风砂土中AOA和AOB的丰度降低,黑土中AOB丰度的升高,而冲积土没有明显变化;通过T-RFLP分析表明AOA群落结构比AOB更易受不同施氮量的影响,尤其是风砂土,随着施氮量增多,AOA的群落组成多样性显著降低;冗余分析表明AOA群落结构与土壤p H、TN、NH4+-N和NO3--N和土壤硝化潜势显著相关。