土壤微生物作为植物健康生产的重要调节剂,在保持土壤肥力、提高作物产量和抗逆性等方面具有重要作用,同时植物也能够利用根系分泌物,塑造有益的根际微生物群落以适应环境。目前利用土壤微生物推动农业生态系统可持续健康发展的农业管理措施受到越来越多的重视。蚯蚓能以直接或间接的方式影响土壤微生物,并自下而上影响植物的生长或植物与其他生物的互作。但蚯蚓对植物的影响效应是否会受到施肥种类的影响还尚不清晰。为此,本研究在施加不同种类肥料（有机肥、化学肥）的武汉地区和大冶地区田块中种植玉米,探究农田常见的威廉腔环蚓Metaphire guillemi活动对玉米生长、地上部昆虫群落、田间土壤理化性质、微生物群落及玉米根系分泌物的影响,以期为探明蚯蚓活动影响土壤微生物进而调控植物的生态适应机制提供参考。主要结果如下:1.蚯蚓活动对玉米生长及产量的影响与施肥种类相关通过测定玉米生长相关指标,发现施加有机肥时,蚯蚓活动能使武汉地区和大冶地区玉米产量分别提高6.26%和18.57%;施加化学肥时,蚯蚓活动能使武汉地区和大冶地区玉米产量分别提高19.71%和15.00%。施加不同种类肥料时,蚯蚓活动均能显著提高大冶地区玉米植株的SPAD值、株高、叶面积、地上部干重、地下部干重,但对武汉地区玉米植株的各生长指标无显著影响。2.蚯蚓活动对玉米植株地上部昆虫群落的影响与施肥种类相关通过调查玉米植株地上部昆虫群落,发现施加有机肥时,蚯蚓活动影响了武汉地区玉米植株地上部昆虫群落结构,对大冶地区玉米植株地上部昆虫群落结构没有显著影响;但与未添加蚯蚓的田块相比,武汉地区和大冶地区中玉米植株地上部昆虫群落多样性均显著增加。施加化学肥时,蚯蚓活动对武汉地区和大冶地区玉米植株地上部昆虫群落均无显著影响,但大冶地区田块添加蚯蚓后,玉米植株地上部昆虫群落多样性显著升高。统计玉米植株上咀嚼式和刺吸式口器植食性昆虫的数量后发现,施加不同种类肥料时,蚯蚓活动导致大冶地区玉米植株咀嚼式口器植食性昆虫的数量显著提高。施加有机肥时,蚯蚓活动能使武汉地区刺吸式口器植食性昆虫的数量显著降低。3.蚯蚓活动对土壤碳氮含量和区块土壤微生物组成的影响与施肥种类相关测定土壤理化性质后发现,与未添加蚯蚓的田块相比,施加有机肥时,蚯蚓活动能使武汉地区土壤中全氮、全碳的含量分别显著提高30.30%、15.30%,大冶地区土壤全碳的含量显著提高12.01%;施加化学肥时,蚯蚓活动能使武汉地区、大冶地区土壤中全碳的含量分别显著提高9.67%、14.23%。利用高通量测序对不同处理下区块土壤细菌、真菌和原生生物的物种组成、群落结构和潜在功能进行了研究分析。结果显示蚯蚓活动虽对区块土壤微生物优势菌群无明显影响,但能够改变土壤细菌、真菌和原生生物的群落结构,其中土壤细菌群落对蚯蚓活动的响应更为敏感。通过对蚯蚓活动改变的差异微生物进行功能预测,发现施加有机肥时,蚯蚓活动能使武汉地区参与碳循环、氮循环的微生物、大冶地区参与碳循环微生物和消费者的丰度显著增加,土壤全碳、全氮、p H和含水率综合影响了玉米田区块土壤微生物的群落结构。施加化学肥时,蚯蚓活动能使大冶地区参与碳循环微生物、腐生真菌和丛枝菌根真菌的丰度显著增加,土壤含水率是影响玉米田区块土壤微生物群落的主要环境因子。4.蚯蚓活动对玉米根系分泌物和根际土壤微生物组成的影响与施肥种类相关通过高通量测序对不同处理下玉米根际细菌、真菌和原生生物的物种组成、群落结构和潜在功能进行了研究分析。蚯蚓活动对玉米根际细菌、真菌和原生生物的群落结构产生了显著影响,能使玉米植株根际土壤中参与碳循环微生物、腐生真菌和植物病原菌的丰度显著增加。施加不同种类肥料时,蚯蚓活动均导致武汉地区玉米植株根际参与氮循环微生物的丰度显著降低,大冶地区玉米植株根际参与氮循环的微生物和丛枝菌根真菌丰度的显著升高。分析、鉴定出了42种玉米根系分泌物,发现施加不同种类肥料下,蚯蚓活动均能促进玉米根系分泌物的分泌。Mantel检验发现,施加有机肥和化学肥时,影响玉米根际微生物群落结构的主要因素分别是酚类和有机酸类根系分泌物。5.土壤微生物介导了蚯蚓活动对玉米植株生长的影响通过室内温室实验,评估了土壤灭菌前后蚯蚓和肥料对玉米植株生长的影响。双因素方差分析结果表明,未灭菌的土壤种植玉米时,蚯蚓活动显著影响了玉米植株的SPAD、茎粗和地上部干重;而灭菌后的土壤种植玉米时,发现蚯蚓活动仅对玉米植株的株高有显著影响,对玉米植株其他生长指标的促进效应减弱。表明蚯蚓活动对玉米植株生长的影响是由土壤微生物介导的。综上所述,蚯蚓活动能够对土壤理化性质、微生物的组成及功能产生明显影响,进一步提高了植物产量,且这种影响效应受施肥种类的影响。研究结果为探明蚯蚓活动影响土壤微生物进而调控植物的生态适应机制提供参考。