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土壤微生物在生态系统中起着重要的作用,是衡量土壤质量的关键性的灵敏的指标。土壤pH是一个在大范围内指示微生物群落组成的环境因子,但pH与土壤微生物活性的关系还不清楚。施肥对土壤肥力、作物产量和生态环境影响很大,在农业生产中常常面临着施用化肥还是有机肥以及如何配施的问题。红壤水稻土是我国一种主要的土壤利用方式,研究长期定位施肥过程中红壤水稻土微生物的活性及群落结构的变化对了解土壤生态系统的平衡并提供土壤可持续利用策略具有重要的意义。本文采集了25个不同地区、不同用途且pH在4.35-8.70的土样,对其微生物代谢热功率-时间曲线进行了分析。本文还以中国科学院红壤生态试验站(江西鹰潭)的长期不同施肥处理的土壤生态系统为研究对象,用微生物代谢热法结合PLFA的方法研究了施肥对红壤水稻土微生物活性及群落结构的影响。共9个处理：无肥区(CK)、循环区(作物秸秆全部还田加猪粪,O)、循环和化肥NPK区(NPKO)、循环和化肥N区(NO)、化肥NPK区(NPK)、化肥NPK加1/2秸秆还田区(NPKS)、化肥N(N)、化肥NP区(NP)和化肥NK区(NK)。(一)不同pH土样的研究结果显示,土壤pH与微生物代谢热的三个指标生长速率(k)、出峰时间(tmax)和最大热功率(Pmax)都具有显著的相关性,在较短的时间内,代谢热动力学曲线达到峰值则表示微生物代谢活性高。表明pH在大尺度范围内是影响土壤微生物活性的重要环境因子,也再次表明k、tmax、Pmax都可以作为衡量土壤微生物活性的良好指标。此外,当土壤中的有效磷低于1.58mg/kg时土壤微生物活性极低。(二)红壤水稻土长期施肥改变了土壤养分状况、微生物活性和群落结构。(1)长期不同的施肥措施改变了红壤水稻土的养分状况。NO、NPKO和NPKS处理显著提高了土壤总氮。除缺施P处理外,其他处理都显著提高了土壤磷含量。(2)长期施肥改变了土壤微生物的活性。施肥显著降低了出峰时间(tmax)和单位微生物热释放(QT/MBC),其值越低表示土壤质量越高。除缺P处理(N和NK)外,施肥显著提高了生长速率(k)和最大热功率(Pmax);除N处理外,施肥显著提高了微生物生物量碳。这些结果表明,平衡施肥显著提高了红壤水稻土微生物的代谢活性；缺施P肥对土壤微生物的负面影响较大,总磷和有效磷均与生长速率(k)、出峰时间(tmax)和最大热功率(Pmax)具有很好的相关性也说明了这一点；缺施K肥则影响较小。(3)施肥还显著提高了单一PLFA的含量和总PLFA量,其中NPKO、NPKS和NPK处理的总PLFA量最高。CK、N、NP、NK处理的真菌PLFA量较低,而有机肥或平衡施肥能促进真菌的生长。总磷及碱解氮与总PLFA和表示各类群微生物的PLFA都具呈显著的正相关。主成分分析可以将NPKO、NPKS以及NPK与其它处理显著分开。这些结果说明施肥改变了红壤水稻土微生物的群落组成,平衡施肥(NPKO、 NPKS和NPK)促进了微生物的生长。总之,平衡施肥特别是有机肥与化肥配施有助于提高并保持红壤水稻土养分的均衡,促进微生物的生长,提高微生物的活性,改善土壤质量；缺施P肥比缺施K肥负面影响更大。