水分和养分缺乏是影响河套灌区农田作物产量的主要因素,通过灌溉和施肥可以提高土壤含水量和养分含量,从而增加作物产量。微生物在养分转化中起着至关重要的作用,但目前对于河套灌区农田不同水肥条件下土壤微生物与农田肥力和作物产量之间关系的研究较少,尤其是固氮菌、硝化菌等氮转化微生物在土壤肥力和作物产量上的作用还不清楚。针对这一问题,本研究以内蒙古巴彦淖尔市曙光站春玉米为研究对象,采用高通量测序、酶化学计量等方法,系统研究不同水肥处理下（低水低肥（LI+LF）、低水高肥（LI+HF）、中水低肥（MI+LF）、中水高肥（MI+HF）、高水低肥（HI+LF）、高水高肥（HI+HF对照））土壤酶活性、微生物群落结构及功能类群互作网络的演变特征,阐明土壤微生物群落结构变化的驱动因素,明确微生物对土壤肥力和作物产量的作用,为河套灌区农田管理措施提供理论依据。主要结果如下:（1）灌溉和施肥对玉米产量和土壤化学性质有显著影响,相较于其他处理组,中水低肥和中水高肥处理下玉米产量、有机碳含量、无机氮含量较高,同时具有较高的土壤碳氮比和碳磷比;灌溉增加了土壤微生物碳限制,而施肥降低了微生物的氮限制,中水低肥下碳获取酶活性较高而氮获取酶活性较低,表明中水低肥处理促进了微生物碳限制而抑制了微生物对氮的限制。微生物碳限制通过增加参与硝化作用的amo A-AOA和amo A-AOB基因的丰度增加了硝化作用的潜力。微生物氮限制通过减少参与反硝化作用的nir K,nir S,nos Z和nar G基因的丰度抑制了反硝化作用。灌溉增加了微生物碳限制,这是由于土壤含水量增加促进了碳获取酶的活性,并促进了微生物分解有机物的能力。总的来说,中水低肥处理通过促进微生物碳代谢和抑制微生物氮限制而减少了氮的损失,并提高了微生物分解有机物的能力。（2）灌溉和施肥显著影响了细菌和真菌的Alpha多样性,但两者的交互作用无显著影响。与其他处理组相比,中水低肥和中水高肥处理显著增加了细菌Shannon指数和Chao1指数而降低了真菌Shannon和Chao1指数。优势细菌种群主要是丙型变形杆菌（Gammaproteobacteria）、拟杆菌（Bacteroidia）、芽单孢菌（Gemmatimonadetes）、甲型变形杆菌（Alphaproteobacteria）、厌氧菌（Anaerolineae）。真菌种群相对丰度前5的分别为:粪壳菌纲（Sordariomycetes）、盘菌纲（Pezizomycetes）、座囊菌纲（Dothideomycetes）、被孢霉纲（Mortierellomycetes）、锤舌菌纲（Leotiomycetes）。与其他处理相比,中水低肥和中水高肥处理的细菌和真菌群落组成更为相似,并且更紧密地聚集在一起,其他处理之间的微生物群落组成具有明显差异。（3）灌溉和施肥对玉米生长过程中细菌和真菌群落多样性、氮循环潜力和共生网络有重要影响。与其他处理相比,中水低肥处理下玉米产量、细菌多样性、硝化作用、氨氧化作用、固氮潜力和网络模块性更高,同时具有较高的养分水平（有机碳和无机氮）。土壤氮循环潜力、玉米产量与细菌多样性之间呈正相关关系。结构方程模型表明,与真菌相比,细菌对土壤肥力和玉米产量的贡献更大,灌溉和施肥通过改变细菌多样性及其网络模块化间接影响微生物功能,进而影响土壤肥力和玉米产量。