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中国东北玉米带与同纬度的美国玉米带、乌克兰玉米带并称为世界“三大黄金玉米带”。东北玉米带农业生态系统的可持续发展，在我国粮食安全及区域经济发展中发挥着举足轻重的作用。近年来，东北地区玉米的播种面积逐年增加，传统的轮作换茬已经被连作代替。随着玉米连作年限的增长，东北玉米带土壤肥力退化的问题日益突出。本研究依托吉林农业大学长期定位试验平台，选择撂荒和非连作不施肥作为对照，采用PLFA(磷脂脂肪酸)、Biolog微平板分析及氯仿熏蒸等方法系统研究了玉米连作及其施肥对土壤微生物群落特征的影响；论文引入土壤生物学特征结合土壤物理化学性质等12个指标，通过多元统计分析方法评价不同种植方式和玉米连作下不同施肥措施土壤肥力的变化，提出玉米种植体系下适宜的施肥调控措施。本研究为东北玉米种植体系下建立适宜调控制度提供科学依据。主要结果如下：
(1)玉米连作不施肥土壤微生物量碳、总PLFAs、细菌PLFAs和土壤微生物活性最低。非连作不施肥土壤微生物量碳和微生物活性高于玉米连作不施肥。撂荒土壤微生物活性、土壤微生物群落功能多样性、总PLFAs、细菌PLFAs、饱和脂肪(NAST)高于连作和非连作。主成分分析表明，耕作处理(连作和非连作)土壤微生物碳源利用特征和微生物群落结构与撂荒差异显著(P<0.05)。RDA分析表明，土壤pH和土壤水稳性团聚体含量是影响不同种植方式土壤微生物群落的主要环境因素。
(2)玉米连作下不同施肥措施土壤微生物群落特征不同。玉米连作下施秸秆处理土壤微生物量碳、微生物活性、微生物物种丰富度指数、均匀度指数和碳源利用丰富度指数以及总PLFAs、细菌PLFAs和真菌PLFAs均高于玉米连作下不施秸秆处理。玉米连作下单施氮肥土壤微生物量、微生物活性、土壤微生物群落功能多样性、真菌PLFAs、真菌PLFAs/细菌PLFAs、支链脂肪酸(TBSAT)、单烯不饱和脂肪酸(MONO)、环化脂肪酸(CYCLO)和MONO/NAST低于玉米连作下单施NP和NPK。玉米连作高量秸秆配施NPK土壤总PLFAs、细菌PLFAs和NAST高于玉米连作下其它施肥处理。主成分分析表明玉米连作下施秸秆处理土壤微生物碳源利用特征和微生物群落结构与玉米连作下不施秸秆处理出现明显差异。RDA分析表明，土壤总碳、总氮、有效磷、有机质、pH和水稳性团聚体含量是影响玉米连作下不同施肥处理土壤微生物群落结构的主要环境因素。
(3)采用多元统计分析计算不同种植方式和玉米连作下不同施肥措施土壤肥力综合得分值(IFI)。撂荒IFI高于非连作和玉米连作下不施肥。玉米连作下单施氮肥IFI显著低于其它处理(P<0.05)。玉米连作下施秸秆IFI高于玉米连作下不施肥，玉米连作下高量秸秆配施NPK IFI显著高于其它处理(P<0.05)。