土壤微生物能参与生物地球化学循环,提高土壤肥力,抑制土传病害,从而提高农作物产量。土壤微生物群落结构及活性是衡量土壤质量和生产力的重要指标。水稻与玉米是我国主要的粮食作物,施肥是提高农作物产量的重要方式。研究土壤微生物群落结构和活性对不同施肥处理的响应,对了解土壤生物地球化学循环,指导合理施肥,维持土壤肥力和提高农作物产量与质量具有重要意义。本研究探索了在油菜-水稻轮作系统中,纯化肥（CF）和配以秸秆还田（SA）两种施肥处理对两种类型水稻土（壤土和粉质粘土）中微生物群落结构（磷脂脂肪酸表征）和活性（群落水平代谢图谱和酶活性）的影响,结果表明:1)秸秆还田促进了土壤营养物质的积累,显著提高了水稻土壤中全碳,全氮和速效钾的含量;2)秸秆还田显著提高了土壤中微生物量,在荆州粉质粘土中主要刺激了丛枝菌根真菌的生长,而在武穴壤土中主要提高了革兰氏阳性菌的丰度。两种不同类型土壤中,气温、速效钾、全碳和全氮等环境因子是调控土壤微生物组成的重要因素;3)荆州地区水稻土壤微生物对碳源利用能力更强,秸秆还田和无机施肥处理下土壤微生物群落碳源代谢能力对水稻生育期有着不同的响应模型;4)荆州水稻土中蔗糖酶和芳基硫酸酯酶活性更高,而武穴土中脲酶活性更高。秸秆还田提高了两个地区土壤蔗糖酶和脲酶的活性,土壤理化因子是调控土壤酶活性的主要因素。在小麦-玉米旱地轮作系统中,分析了河北试验地中对照（CK）、纯无机肥（NPK）、无机肥加秸秆还田（NPKS）和无机肥配施有机肥加秸秆还田（NPKSM）四种处理下三种粒径（大团聚:2000-250μm;微团聚体:250-53μm;粉粘粒:＜53μm）的玉米土壤团聚体中微生物群落（磷脂脂肪酸）的分布、活性及细菌和真菌群落组成（高通量测序）与相互作用关系,结果表明:5)随着河北土壤团聚体粒径增大,其营养物质含量越高,而碳氮比降低。秸秆还田的土壤团聚体,尤其是大团聚中营养物质含量显著高于空白对照和纯无机肥处理;6)大团聚体和微团聚体中β-葡萄糖苷酶和N-乙酰-葡萄糖胺酶活性显著高于粉粘粒,磷酸酶活性在不同粒径间没有显著的差异。秸秆还田处理显著提高了团聚体中β-葡萄糖苷酶活性,而降低了磷酸酶活性;7)团聚体中微生物生物量随粒径增大和秸秆的施用而增多。大粒径的团聚体有利于真菌的生长。富营养型α-变形菌纲和β-变形菌纲相对丰度在大团聚体中丰度更高,而芽单胞菌门,厚壁菌门和泉古菌门则相反。秸秆还田刺激了放线菌门的生长。粉粘粒中子囊菌门丰度降低而接合菌门丰度升高。秸秆还田降低了担子菌门的相对丰度;8)团聚体粒径和秸秆还田均显著影响细菌和真菌群落组成,但团聚体粒径影响更大,且主要受土壤碳和氮的影响;9)随着团聚体粒径增大,真菌和细菌互作网络大小上相近,但复杂程度显著升高,且细菌-细菌相互作用关系增多。我们还研究了空白对照（CK）、无机肥（NPK）、有机肥（M）和有机无机混合施肥（NPKM）四种施肥措施黑龙江玉米土壤不同粒径团聚体（大团聚体、微团聚体和粉粘粒）中细菌和真菌群落组成的影响,结果表明:10)不同粒径的团聚体为微生物提供了不同的微环境,不同粒径团聚体中细菌和真菌群落结构不同,同时无机施肥显著改变了其微生物群落组成;11)大粒径的团聚体中子囊菌门丰度较高,而接合菌门丰度降低。无机施肥提高了各粒径团聚体中α-变形菌纲和芽单胞菌门丰度,但降低了酸杆菌门的丰度;12)细菌群落主要受无机施肥影响,且主要与团聚体中磷含量相关。真菌群落主要受团聚体粒径的影响,且主要与碳和氮含量相关。本研究表明秸秆还田能显著提高水稻土和旱地土壤团聚中微生物的生物量,提高土壤微生物的活性。土壤理化因子的不同是影响土壤微生物群落结构和活性的主要因素。不同的施肥处理能改变微生物群落的组成和活性,但具有地点上的特异性。