常规农业中施用大量化肥和农药，严重威胁着食品安全和农业生态系统的健康、可持续发展。苹果是我国重要的果树品种之一，虽然总产量居世界第一位，但由于常规苹果农残高、品质差，在国际贸易中缺乏竞争力，制约着苹果产业的可持续发展。本研究通过对鲁东南苹果产区苹果园采取有机管理和常规管理模式，系统全面地探讨有机管理模式对生物多样性、苹果品质和经济效益等方面的影响，为中国发展有机苹果产业提供理论依据和技术支持。主要研究结果如下:　　1、有机管理对土壤肥力和蚯蚓的影响　　有机管理模式通过施用有机肥能够快速增加土壤的有机质含量和全氮含量，有机管理下0-20 cm土壤有机质含量在2012-2014年显著增长了13.7 g kg-1，增幅为50.9％，显著高于常规管理。有机管理模式以其较高的土壤有机质含量和无农药、化肥污染的健康环境为蚯蚓生长和繁殖提供了良好的条件，有机管理模式下蚯蚓种群数量迅速扩大，其中腐食性蚯蚓为优势类群，占比为83％。2012-2014年，有机管理模式下0-20 cm土壤蚯蚓年平均密度由59条/m2增长至317条/m2，增长437％，显著高于常规管理（13-18条/m2）。　　2、有机管理对土壤细菌群落结构和多样性的影响　　有机管理模式显著增加了土壤微生物量碳和微生物量氮含量。通过16SrDNA高通量测序技术对有机和常规模式下土壤细菌测序，共获得1137310条序列，鉴定到41个门119纲167目229科281属，其中变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)为主要优势类群。主坐标分析和物种丰度聚类分析结果表明，两种管理模式下土壤细菌群落结构存在较大差异。随着土壤有机质积累，有机管理下0-20 cm土壤细菌Simpson和Shannon指数高于常规管理，并且2014年差异达到显著水平。有机管理土壤中一些功能细菌的相对丰度显著高于常规管理，如假单胞菌属（Pseudomonas），黄杆菌属（Flavobacterium），出芽菌属（Gemmata）。有机管理模式下固氮菌群的丰度之和高于常规管理，表明有机管理模式下果园的土壤细菌固氮潜力高于常规管理。　　3、有机管理模式对害虫和杂草的控制效果　　本研究中有机管理模式采用生物物理防治相结合的虫害控制方法具有良好的控虫效果:自然天敌瓢虫通过捕食有效控制蚜虫;利用频振式诱虫灯诱捕趋光害虫，对鳞翅目、鞘翅目害虫具有显著的控制效果，日均捕获害虫总量、金龟甲日均捕获量、鳞翅目害虫日均捕获量分别减少了39％、76％和16％。有机管理模式通过扩繁本地物种蛇莓（Duchesnea indica）占领生态位，有效抑制了其它杂草的生长，2012-2014年蛇莓相对盖度增加了55％，而杂草群落多样性指数Simpson、Shannon、Pielou分别显著降低了38％、54％、17％。　　4、有机苹果果实品质和安全性分析　　有机苹果和常规苹果果型指数、果实硬度、可溶性糖、总游离氨基酸、维生素C含量无明显差异。有机苹果单重显著小于常规苹果，而可溶性固形物含量显著高于常规苹果。有机苹果果皮中P、S、K、Zn含量以及果肉中的S、K含量显著高于常规苹果。常规苹果Ca及重金属Mn、Cd含量显著高于有机苹果。有机苹果无污染、零农残，安全品质较好。常规苹果硝酸盐含量和重金属Cd含量较高，并且检测到灭幼脲、毒死蜱、戊唑醇三种农药残留量超标，会威胁人体健康。　　5、有机管理模式下产量和经济效益　　2012-2014年，有机管理模式产量比常规管理低14％-25％，呈现缓慢增长趋势;常规管理模式下产量先增加后减少，表现出“大小年”趋势。虽然有机模式的产量较低，但由于有机苹果以其健康安全的品质而具有较大的市场价格优势，产值高，弥补了产量损失。有机和常规管理模式在总投入上无较大差异。2012-2014年有机管理模式年均产值为17150元/亩，比常规管理模式高出80％。有机管理模式产投比为3.67，是常规管理的2倍，具有较高的经济效益。　　综上所述，有机苹果种植模式可以快速有效地增加土壤有机质和全氮含量，增加土壤微生物量碳、氮含量，并且有机质丰富且零污染的土壤有助于维持较高的土壤细菌群落多样性，促进蚯蚓种群增长;有机模式采用的生物物理相结合的控虫方法和生态控草方法，对环境无污染并且效果显著;有机种植模式产出的苹果健康、安全，具有较大的价格优势，实现了高产投比。因此有机管理模式兼顾生态效益和经济效益，既有利于保护环境、促进果园生态系统的稳定和可持续发展，又能够大幅度提升经济效益，是一种环境友好、高效、可持续的发展模式，对于我国解决农业污染和食品安全问题、发展可持续农业具有重要意义。