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随着我国人地矛盾和长期过量施用化肥情况的日益加剧,大量施用化肥对粮食的增产效应已经接近增产极限。同时,过量施用化肥,特别是氮肥,导致水体富营养化、大气温室效应增加等生态环境问题越来越突出,还造成土壤肥力退化,如土壤酶活性下降、土壤微生物多样性减少等问题。因此,迫切需要找到安全的替代施肥策略,以提高农业生态系统的可持续性。微生物菌剂作为一种新型肥料,因其可以合成活性物质,刺激植物根系生长发育,提高土壤酶活性、营养元素生物有效性和土壤生产力而备受关注。关于用微生物菌剂来达到化肥减量目的的试验也相继出现,但是对其达到的效果说法不一。为探明微生物菌剂在减少化肥用量条件下对土壤微生物学特性及水稻根系发育特征的影响机制,本研究分为盆栽试验和田间试验,盆栽试验设置9个施肥处理:施肥水平为全量氮肥（N1）和氮肥减量30%(N0.7);配施菌剂为固氮螺菌（G）和复合微生物菌剂（S）。田间试验共设置9个处理:施肥水平为全量氮肥（N1）和氮肥减量30%(N0.7);配施菌剂为复合微生物菌剂（B）和复合微生物菌剂（S）。从土壤微生物学特性、水稻根系发育特征和水稻产量等方面来探讨微生物菌剂是否可以在产量不降低的情况下减少化肥用量,并明确其作用机制和效果,旨在为化肥减量施用和维持农业可持续发展提供理论参考和数据支持。研究结果如下:（1）与单施全量氮肥相比,盆栽试验中减氮30%配施复合微生物菌剂S处理可以提高细菌和真菌的shannon指数、细菌OTU数量,且减氮30%配施微生物菌剂S处理的土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性在施菌剂50天时均显著增加,分别提高了22.7%、16.67%和16.35%。而且复合微生物菌剂S对微生物特性的影响比单一微生物菌剂效果好。在田间试验中,氮肥减量30%配施复合微生物菌剂S处理的细菌OTU数大于单施全量氮肥处理;土壤脲酶活性、过氧化氢酶活性、蔗糖酶活性和土壤微生物量碳氮含量与单施全量氮肥处理相比,分别提高了17.14%、39.07%、31.80%、19.0%及34.8%;而减氮配施微生物菌剂B处理的脲酶比单施全量氮肥处理低。复合微生物菌剂S对水稻土微生物学特性的影响比复合微生物菌剂B效果好。（2）与单施全量氮肥处理相比,盆栽试验中减氮30%配施复合微生物菌剂S处理的水稻根长、根表面积、根平均直径和总根体积都显著增加;在施微生物菌剂40～50天时根系生物量干重显著增加。而且复合微生物菌剂S的作用效果比单一微生物菌剂效果好。在田间试验中减氮配施微生物菌剂S处理在水稻分蘖期、齐穗期和灌浆期均可增加水稻根长、根表面积、总根体积和根系总碳氮含量,促进水稻根系生长;与单施全量氮肥相比,减氮30%配施微生物菌剂S的水稻产量增加了686.17 kg hm-2。可见,氮肥减量配施微生物菌剂S可以改善土壤微生物多样性和酶活性,从而促进水稻根系生长,提高水稻产量。最终达到减少化肥用量,增加作物产量和提高农业生态系统可持续发展的目的。