红壤地区占我国国土面积的20%左右,为全国提供了约一半的粮食供给。近些年来,红壤呈现出严重的退化问题,如土壤酸化、盐化和肥力下降等,导致土壤潜在生产力和质量下降。土壤微生物直接或间接地参与几乎所有的土壤过程,因此土壤微生物是一个敏感的、普适的评价土壤质量的综合指标,具有早期预警的重要功能。本研究采集江西余江和湖北咸宁不同耕种方式的红壤土样72个,以微生物代谢热动力学为核心,结合土壤微生物酶活性和土壤呼吸等方法研究土壤微生物活性,同时利用磷脂脂肪酸（PLFA）方法来分析微生物群落结构。通过系统研究,解析不同耕种方式下红壤微生物代谢活性和结构变化,以及引起变化的影响因子;探讨用这些微生物指标作为土壤质量下降的早期预警体系的可能性,为红壤可持续利用提供新的科学依据。主要结果如下。土壤pH、有机碳（SOC）、总氮（TN）以及碱解氮（MN）是土壤微生物群落结构、代谢热活性及土壤呼吸的主要影响因子;余江土壤p H、SOC、TN、MN含量均低于咸宁土壤。余江和咸宁土壤微生物生物量碳（MBC）含量范围分别为100-300 mg Kg-1和300-550 mg Kg-1,微生物生物量氮（MBN）分别为0-15 mg Kg-1和10-35 mg Kg-1,说明余江土壤微生物生物量显著低于咸宁稻麦轮作土壤。与之相似,余江土壤细菌和真菌PLFA含量均显著低于咸宁土壤。Mantel test分析可知,土壤微生物PLFA主要影响因子是SOC(rMantel=0.68)、TN(rMantel=0.63)、p H(rMantel=0.52)及MN(rMantel=0.44)。二氧化碳呼吸速率与热释放速率在16 h内高度相关（R~2=0.70）;咸宁土壤在8 h和16 h内呼吸速率均明显高于余江土壤。非度量多维尺度（NMDS）分析可知,余江土壤与咸宁土壤代谢热活性具有显著性差异（R~2=0.48）,其中余江花生地、水稻田和林地土壤代热谢活性差异也很明显（R~2=0.51）。表征土壤质量的代谢熵（QT/MBC）,余江土壤和咸宁土壤分别是40-350 J mg-1和30-100 J mg-1,其值越低指示土壤质量越高,表明咸宁土壤质量优于余江土壤。咸宁土壤脱氢酶和脲酶活性均高于余江土壤,酸性磷酸酶无明显差异。总之,土壤呼吸速率、代谢熵、土壤脱氢酶和脲酶活性都表明咸宁稻麦轮作土壤的微生物代谢活性显著高于余江土壤。回归分析显示,土壤MBC与土壤微生物总PLFA呈显著正相关（R~2=0.77）。土壤总PLFA与代谢熵（R~2=0.57）和出峰时间(tmax)（R~2=0.43）均呈显著负相关;土壤总PLFA与16 h内呼吸速率（R~2=0.47）和脲酶（R~2=0.57）均呈显著正相关。表明高的土壤MBC和PLFA,具有高的土壤呼吸速率和脲酶,以及低的代谢熵和出峰时间,指示好的土壤质量。另一方面,土壤p H、SOC、TN、MN为微生物生物量和微生物活性的主要影响因子。综合比较,咸宁中性偏碱的稻麦轮作土壤质量高于余江酸性土壤。土壤MBC、PLFA、代谢熵、出峰时间、呼吸速率和脲酶等彼此相关性高,是表征土壤质量的良好指标。