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有机肥长期施用提高了农田土壤有机碳含量。微生物是土壤碳循环的关键驱动者，有益于土壤中生物残留碳的累积。但是，目前微生物残留碳在不同施肥制度下对土壤有机碳的贡献知之甚少。为此，以中国科学院封丘农业生态实验站有机无机肥料长期施用定位试验为研究对象，分析了不同肥料长期施用对土壤有机碳含量和微生物群落结构（以磷脂脂肪酸表征）的影响;利用浸提-气相色谱法，研究了长期施用条件下土壤氨基糖和氨基酸含量的变化，以及微生物残留碳对土壤有机碳的贡献。 有机无机肥长期施用定位试验开始于1989年，包括不施肥（Control）、有机肥(CM)、有机肥氮和化肥氮各半(HCM)、化肥氮磷钾(NPK)、化肥氮磷(NP)、化肥氮钾(NK)、化肥磷钾(PK)七个处理。与1989年试验开始前相比，23年不同肥料长期施用显著改变了土壤有机碳含量，CM和HCM处理土壤有机碳含量分别增加了172％和110％，但是NPK处理仅增加58％，而Control处理略有下降。有机肥处理中土壤有机质含量的增加促进了大团聚体（＞250μm）的形成，NPK处理则无明显影响。 在所有处理土壤中，不同种类氨基糖含量呈现以下态势:氨基葡萄糖(60～61.9％)＞半乳糖胺(29.2～36.2％)＞胞壁酸(2.5～8.1％)＞甘露糖胺(0.8～1.4％)。有机肥单施增加了土壤微生物尤其是细菌的丰度，显著提高了胞壁酸含量。土壤胞壁酸含量与革兰氏阳性菌尤其是PLFAS i16:0和a16:0丰度存在着显著关系。相反，在NPK处理土壤中，真菌来源的氨基葡萄糖和半乳糖胺含量高于CM和HCM处理。Control处理土壤中氨基糖含量为193mg kg-1，CM和HCM处理土壤中显著增加到298.6～358.4mg kg-1，而NPK处理中高达392.2mg kg-1。由于有机肥处理土壤中葡萄糖胺和半乳糖胺含量减少，导致微生物残留碳对土壤有机碳的贡献率从NPK处理的35.9％下降到CM和HCM的24.0～25.3％。结果表明，随着土壤有机碳含量的增加和团聚体的形成，微生物（真菌）残留碳对土壤有机碳的贡献减少。因此，土壤有机碳含量的增加更多依赖于外源有机碳的积累。 与氨基糖不同，有机肥处理更加有效地提高了土壤中氨基酸总量以及L-氨基酸和D-氨基酸的含量。土壤中氨基酸含量与有机碳、全氮、微生物丰度和细菌丰度尤其是革兰氏阳性菌丰度显著相关。革兰氏阳性菌可以解释不同处理土壤中氨基酸含量变化的83％，表明有机肥施用增加氨基酸尤其是L-氨基酸含量是由于革兰氏阳性菌的生长。内在机制可能是有机肥长期施用促进团聚体的形成，降低土壤氧气扩散系数和氧分压，诱导微生物群落向兼性和厌氧菌演替，有利于革兰氏阳性菌生长和繁殖。 在CM和HCM处理土壤中，游离精氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸、天冬氨酸、胱氨酸、谷氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、脯氨酸和酪氨酸等主要氨基酸的含量高于NPK和Control处理。在无机肥处理的土壤中，氮肥和磷肥而不是钾肥的添加增加了游离氨基酸的合成和含量，半胱氨酸、苯丙氨酸和丝氨酸尤其如此。土壤游离氨基酸含量与有机碳含量、大团聚体质量比和革兰氏阳性菌丰度显著相关，表明游离氨基酸可能主要分布在大团聚体中并受革兰氏阳性菌丰度的控制。结果表明，有机肥单施或与NPK化肥配施提高了土壤有机碳和氨基酸含量，改善了土壤肥力，增加大团聚体的形成和稳定性，而革兰氏阳性菌增加是提升土壤有机氮稳定性的关键。 综上所述，微生物残留碳对土壤有机碳的贡献随有机质含量增加而降低，这归因于真菌残留碳含量的降低。因此，土壤中有机碳的累积更多依赖于外源有机碳的输入和保护。与此相反，有机肥施用有效提高了土壤氨基酸尤其是L-氨基酸的含量，而革兰氏阳性菌丰度增加是关键。