本文通过模拟培养试验和盆栽试验，采用传统的微生物培养方法和非培养方法，研究了生物复混肥、化学氮肥及重金属镉对土壤微生物生态学特性及作物生长的影响，探讨了氮和镉对土壤微生物生态的损害，及生物复混肥等施肥措施对受损害的土壤微生物生态的修复作用。在供试条件下，主要研究结果如下： ⑴一定量氮肥在一定时期内有利于增加土壤细菌、放线菌、真菌数量，增加土壤微生物量碳和微生物量氮，增加幅度由高到低的顺序为：硝酸钾>碳铵>尿素；过量氮肥对土壤微生物产生损害，损害程度由高到低的顺序为：尿素>碳铵>硝酸钾，而且尿素损害的幅度较大。 ⑵过量氮显著降低土壤细菌、芽孢细菌、放线菌、真菌数量、微生物量碳、微生物量氮、基础呼吸、诱导呼吸和脲酶活性。不结合适当的施肥，即使种植作物，受氮损害的土壤微生物生态也不容易恢复。而种植作物并结合施用生物复混肥或中量无机肥(氮磷钾)对受氮损害的土壤微生物生态起到一定程度的修复和改善作用，中量无机肥较有利于真菌的修复。不同施肥措施对土壤基础呼吸、诱导呼吸、呼吸熵、酸性磷酸酸酶、碱性磷酸酸酶及硝酸还原酶活性的影响在不同作物不同生长时期不同，但生物复混肥较有利于提高土壤基础呼吸强度和脲酶活性。中量的无机肥、高量的生物复混肥在前茬最能促进作物生长。生物复混肥的后效高于无机肥的后效。 ⑶外源镉Cd10 mg/kg污染土壤4个月时，显著降低土壤芽孢细菌、细菌、放线菌、真菌数量；细菌和放线菌数量受镉胁迫而降低的幅度比真菌的大，即真菌忍耐镉的能力比细菌和放线菌高；却能增加土壤微生物量碳和微生物量氮，增加微生物量碳的幅度比微生物量氮的大。但随着时间的延长，土壤微生物量碳和微生物量氮也会受镉的影响。土壤诱导呼吸强度受镉污染胁迫而降低。土壤基础呼吸强度、呼吸熵、脲酶活性、酸性磷酸酶活性、碱性磷酸酶活性在作物不同生长时期不同。土壤酶活性受镉抑制敏感性的高低顺序为：脲酶>酸性磷酸酶>碱性磷酸酶。受镉污染胁迫的土壤微生物活性、功能多样性和均匀性显著降低。受镉污染仅种作物玉米而不施肥的土壤微生物活性最小、功能多样性最低，即仅种作物而不配合施肥，不利于受镉损害的土壤微生物生态的修复。 ⑷生物复混肥对土壤微生物生态具有显著的改善作用，对受镉损害的土壤微生物生态具有显著的修复作用，对玉米(Zea mays L.)生长具有显著的促进作用。在未受镉污染的土壤上施用生物复混肥可显著提高土壤芽孢细菌、细菌、放线菌、真菌数量，基础呼吸、诱导呼吸、呼吸熵，脲酶活性、酸性磷酸酶活性、碱性磷酸酶活性，微生物活性、功能多样性和均匀性。生物复混肥的功能菌在未受镉污染的土壤里较容易形成优势种群。生物复混肥在受镉污染的土壤上施用可显著提高土壤芽孢细菌、细菌、放线菌、真菌数量、微生物量碳、微生物量氮、基础呼吸、诱导呼吸、微生物呼吸熵、脲酶活性、微生物活性、功能多样性及均匀性。在施用生物复混肥基础上添加甲壳素的比单施生物复混肥的显著增加土壤放线菌数量、诱导呼吸、呼吸熵、微生物活性及功能多样性。 ⑸受镉胁迫的土壤微生物群落利用糖类、羧酸类、其它类碳源能力最低，但利用胺类碳源能力却较高，耐镉类微生物属喜胺类碳源的微生物。镉污染而施用生物复混肥的土壤微生物群落利用聚合物类、糖类、羧酸类、其它类碳源能力较高。镉污染而施用甲壳素—生物复混肥的土壤微生物群落利用聚合物类、糖类、羧酸类、氨基酸类、胺类、其它类碳源能力较高，利用胺类碳源能力最高，甲壳素有利于耐镉类微生物活动。未受镉污染而施生物复混肥的土壤微生物利用聚合物类、糖类、氨基酸类、其它类碳源能力最强。 ⑹对微生物利用碳源能力和脂肪酸的组成进行聚类分析和主成分分析，可以较好地反映受镉和生物复混肥影响后，土壤微生物群落生理代谢功能和种群结构在前茬和后茬的演变。FAME技术分析结果表明，C16：0是土壤中最丰富的脂肪酸，未受镉污染又施生物复混肥可增加革兰氏阴性细菌；受镉污染胁可减少革兰氏阴性细菌，却增加革兰氏阳性细菌；未受镉污染并施用生物复混肥的土壤微生物生态系稳定程度和健康程度较高。 ⑺前茬土壤休闲半年后，前茬施用的生物复混肥等生物肥料对后茬作物和土壤微生物生态学特性仍产生显著的影响，显著提高后茬作物生物产量。生物复混肥等生物肥料比有机肥处理显著增加土壤细菌数量、芽孢细菌数量、微生物总数量及酸性磷酸酶的活性。玉米生长与土壤细菌数量、放线菌数量、芽孢细菌数量、微生物总数量、微生物量碳、微生物量氮、脲酶活性和酸性磷酸酶活性正相关，与真菌数量负相关。