本试验以位于黄土高塬沟壑区的甘肃省庆阳市西峰区受侵蚀的塬边坡为研究区域,针对当地典型的自然封育植被和人工造林两种生态恢复方式,选取不同恢复年限(5年、10年、20年)的自然封育样地和20年生的油松、山杏、刺槐人工林地为研究对象,系统分析了不同恢复年限及方式土壤微生态环境的演变特征,结合植被组成的变化,对土壤质量进行了综合评价。得到的主要研究结果如下:1.不同植被恢复类型对土壤性质有显著影响。土壤有机碳、全氮、硝态氮含量、β-葡萄糖苷酶、纤维素酶、脲酶、碱性磷酸酶活性均随着恢复年限的增加而逐渐增加,速效磷含量则呈现降低趋势。在不同人工林样地中,有机碳、全氮、全磷和铵态氮含量均显著高于撂荒地。2.不同植被恢复类型土壤机械组成和团聚体结构有明显差异。在自然封育样地中,土壤粘粒含量、团聚体平均质量直径和几何平均直径均随着恢复年限的增加而增加,并在自然恢复20年时出现最大值,砂粒含量则逐渐下降。各人工林样地的粘粒含量均显著高于对照组。砂粒含量与对照组相比,明显降低。其中,油松人工林地的粘粒含量最高,砂粒含量最小。3.采用Illumina MiSeq法对不同植被恢复类型的土壤细菌和真菌群落的多样性进行了测定。恢复类型对土壤微生物种群结构组成无明显影响。土壤细菌群落主要由变形菌门(Proteobacteria),放线菌门(Actinobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteria)组成。土壤真菌群落主要由接合菌门(Zygomycota)、担子菌门(Basidiomycota)和子囊菌门(Ascomycota)组成。随着恢复类型及恢复年限的变化,微生物菌群的相对丰度值发生了明显变化。放线菌门的相对丰度值随着自然恢复年限的增加逐渐下降,变形菌门的相对丰度值则逐渐增加。在不同类型人工林地中,变形菌门和酸杆菌门的相对丰度值均显著高于对照组。放线菌门的相对丰度值较对照均有显著降低。冗余分析的结果表明,在自然恢复样地中,细菌群落主要受草本多样性指数、全磷及有机碳含量的影响,真菌群落主要受灌木丰富度指数、有机碳、硝态氮的影响。而在不同人工林地中,灌木生物量、硝态氮、氮磷比是影响细菌群落结构的主要因素。真菌群落受灌木生物量、碳氮比的影响较大。此外,子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)和硝化螺旋菌门(Nitrospirae)是影响土壤可蚀性的重要微生物群落。4.以化学、物理、生物等土壤特性因子为主导因子,采用主成分分析法对该区不同植被恢复类型的土壤质量进行了综合评价。结果表明,土壤质量综合评价值从大到小依次为山杏人工林>刺槐人工林>自然封育20年样地>油松人工林>自然封育10年样地>自然封育5年样地>刚撂荒的耕地。在该区域,人工造林对土壤质量的改善效果更好。综上,自然封育和人工造林均可有效地增加植被盖度和多样性,提高土壤抗蚀性、微生物物种多样性和活性,是防治黄土高塬沟壑区塬边坡土壤侵蚀的有效措施。