棉花产业是新疆农业的主导产业,在区域内部产业结构中占有较大的比重,对区域经济发展有较大推动作用。新疆棉区是我国最大的内陆灌溉棉区,由于气候条件优越,光热资源充足,棉花生产具有得天独厚的优势。棉花生产是新疆不可替代的支柱产业,是农民增收的一个主要来源。近年来新疆棉花产业大力发展,种植面积不断扩大,但是长期以来过度利用、连作现象十分普遍及大量施用化肥、地膜等使得土壤退化严重,这些都与土壤微生物的变化有着密切关系,土壤质量发生了较大变化。因此,如何恢复棉花土壤质量成为当前土壤学研究中的一个热点,具有重要理论和现实意义。了解棉花生产中土壤微生物学性质的变化特点,能够为用微生物学指标指示棉花土壤质量提供科学数据。本研究根据新疆棉花种植分布现状,选取31团、44团、122团、125团、131团及148团等具有代表性的棉花土壤进行研究,以揭示我国新疆地区棉花土壤微生物区系状况、微生物量碳、氮的变化特征及土壤微生物的空间变异趋势。研究取得了以下结果:1、细菌、放线菌和真菌是棉田土壤微生物的三大类群,构成了土壤微生物的主要生物量。土壤区系中以细菌的相对数量最多,约占总菌数的77.98%-97.31%,放线菌次之,真菌最少约占0.22%-3.13%。细菌的相对值总体随着连作年限的增加略有降低,真菌的相对值总体上升,放线菌的相对值变化规律不明显;滴灌棉田的细菌、真菌、放线菌总数相对沟灌增加。与沟灌相比,滴灌的B/F值明显增加,相对于沟灌,滴灌使低肥的“真菌型”棉田土壤向高肥的“细菌型”土壤转变。微生物三大区系中,细菌与全P、速效K呈负相关性(P<0.05),与速效N呈正相关性(P<0.05),放线菌与土壤可溶性盐分总量呈负相关性(P<0.05);真菌与试样的基本理化性质没有相关性。2、随种植年限的延长,土壤微生物量碳氮表现出一定的变化规律,且各连作年限间差异显著。土壤微生物量碳氮随种植年限的延长不断增大,大致为连作15年时达到最大,之后开始降低;与沟灌相比,滴灌提高了土壤微生物量碳氮,两种灌溉方式有着显著差异;土壤微生物量碳与微生物量氮具有极显著正相关性(P<0.01)。微生物量碳与全氮、速效氮具有显著正相关性(P<0.05),微生物量氮与土壤全氮、速效氮具有极显著正相关性(P<0.01)。微生物量氮与土壤可溶性盐分总量、速效K具有显著负相关性(P<0.05)。3、本文将地统计(GS+、Surfer)运用于土壤生物(微生物区系)特性来研究土壤微生物区系的空间变异,同时证明此方法的可行性。棉花不同时期的表层土壤微生物的空间变异表现出一定的趋势,但各区系不尽相同;棉田的垂直剖面空间变异同样表现出一定的规律。