反硝化是氮循化中重要的一环,反硝化作用加剧了土壤氮肥的浪费,温室效应增强。传统研究多集中于不同环境条件下,土壤基本理化性质改变对反硝化强度、功能基因丰度及相关微生物群落结构的影响,忽略了施肥造成的氮组分改变进而对反硝化的影响。因此本试验以沈阳农业大学长期定位施肥试验为平台,选取一下六种施肥处理:长期不施肥（N₀）、单施单倍氮肥（N₁）、二倍氮肥（N₂）、单施有机肥（MN₀）、有机肥配施单倍氮肥（MN₁）及有机肥配施二倍氮肥（MN₂）,通过测定有机肥配施氮肥后土壤氮组分及反硝化功能微生物群落结构的变化,探讨长期有机肥配施氮肥对土壤氮组分及反硝化菌群多样性的影响,以期为科学施肥,提高氮肥利用率及温室气体减排等,提供理论依据。主要研究结果如下:1.未配施有机肥处理中（N₀、N₁、N₂）土壤全氮（TN）含量随施氮量增加而增大,土壤的酸化现象也随施氮量增加而加重,与N₀相比较N₂的酸碱度（pH）降低2.11个单位。土壤含水量（SWC）随施氮量增加而降低,速效钾（AK）、速效磷（AP）及电导率（EC）的变化趋势为先降低后升高。配施有机肥后（MN₀、MN₁、MN₂）土壤TN显著增加,有机质（OM）、AK、AP及SWC均随施氮量增加,呈先增加后降低趋势,土壤酸化现象得到缓解。2.单独施氮并未提高矿质氮（Nmin）含量,但配施有机肥后Nmin显著增大;土壤硝态氮（NO₃^--N）含量随施氮量增加而增大,变化范围为12.82⁷3.92 mg/kg;铵态氮（NH₄⁺-N）变化趋势相反,变化范围为83.80²14.97 mg/kg。配施有机肥后Nmin、NO₃^--N均随施氮量增加而增大,而NH₄⁺-N先减少后增加。对比矿化培养前后NO₃^--N及NH₄⁺-N含量的变化可以发现,NO₃^--N为潜在可矿化氮（PMN）的主要贡献因子。单施氮肥土壤的潜在矿化氮占比（PMN/TN）较配施有机肥大,土壤矿化能力更强,长期不施肥土壤的矿化能力最弱。3.配施有机肥后土壤的有机氮含量显著提高。对比各酸解氮占全氮比例可发现,酸解未知态氮（UN）的占比在施肥后显著提升,施入土壤的肥料多以UN形态储存。氮肥对颗粒有机氮（PON）的含量占比影响不显著,微生物量氮（MBN）及可溶性有机氮（SON）的含量及占比显著降低,但轻组分有机氮（LFON）含量及占比显著升高。SON占比在施肥后显著降低,仅有1.15%¹.33%,配施有机肥后SON的淋溶损失得到有效缓解。4.经高通量测序分析得出,nirK型反硝化微生物在古菌、细菌及未分类菌群中均有分布,且在变形菌中的α-变形菌纲占比最大,优势菌属因施肥而发生改变,N₂处理的优势菌属为亚硝化螺菌属（Nitrosospira）,MN₂处理的优势菌属为未分类缓生根瘤菌（unclassified_fBradyrhizobiaceae）。nirS仅在细菌及未分类菌群中,细菌中的变形菌中也仅为未分类变形菌,未分类变形菌的相对丰度随施氮量的增加而增大。nosZ分布在细菌及未分类菌群中,细菌中也以变形菌为主,不同施肥处理中未分类变形菌占比最大,但各菌属的相对丰度在不同施肥处理中差异显著。5.nosZ型反硝化微生物的多样性、丰富度远高于nirK及nirS。nosZ及nirK在N₁中的多样性、丰富度最高,nirS在N₀中的丰富度和多样性最高,施氮会降低nirS的多样性、丰富度,而nirK及nosZ型反硝化微生物的多样性、丰富度仅在过量施氮中才会受到抑制。nirK型反硝化微生物对肥料类型的敏感度较nosZ型反硝化微生物更高,土壤nirS型反硝化微生物的群落结构较nirK、nosZ简单。6.配施有机肥处理的反硝化强度最大,依次为:MN₁>MN₂>MN₀。未配施有机肥处理的反硝化强度较弱,且无显著差异。由此可见,施用有机肥可显著提高土壤反硝化强度,且配施单倍氮肥的反硝化强度最高,施入过量氮肥土壤反硝化强度受到抑制。7.相关性分析表明,土壤有机氮组分与基本理化性质的相关性高于矿质氮组分,NO₃^--N及有机氮组分与基本理化性质（除pH外）呈显著正相关。NH₄⁺-N及PMN与pH表现出了显著的相关性,且PMN与pH呈显著负相关。8.反硝化微生物与pH间的相关性较强,且nosZ型反硝化微生物结构与SWC、OM间也表现出较强的相关性。氮组分中,nosZ与活性有机氮组分间的相关性最强,尤其以MBN最为明显。反硝化强度与土壤有机氮组分间的相关性较矿质氮更强,与反硝化微生物间也存在一定的相关性。