黄土旱塬是我国典型的雨养农业区,土壤贫瘠且长期化肥过量投入导致该地区土壤质量不断下降,进而对当地粮食安全和农业可持续发展产生一定影响。冬小麦夏闲期种植并翻压绿肥不仅可以充分利用水热资源,同时能有效培肥地力,对实现化肥减施具有重要意义。因此,本研究在晋南旱塬麦区通过大田试验系统研究了夏闲期种植15种绿肥作物（荞麦、箭筈豌豆、大豆、鹰嘴豆、毛叶苕子、紫花苜蓿、沙打旺、黑豆、绿豆、乌豇豆、柽麻、草木樨、扁豆、秣食豆和白三叶）的水肥效应及其对土壤细菌群落结构的影响,初步筛选出适宜晋南黄土旱塬冬小麦-夏绿肥轮作模式的绿肥作物,旨在为该地区土壤培肥及农业可持续发展提供理论依据。取得的主要结果如下:（1）通过2年大田试验,研究发现夏闲期种植绿肥的生物量与耗水量呈极显著正相关关系,且降水量越少相关性越强。2018年的试验表明,在极端干旱条件,过量的土壤水分消耗会严重影响后茬小麦的生长发育。荞麦处理具有较强的抗逆性,翻压期2 m土层蓄水量较农户模式降低了55.7%（P<0.05）,休闲效率仅为24.4%,使小麦减产67.0%;箭筈豌豆、大豆和毛叶苕子2 m土层蓄水量较农户模式降低了1.6%～8.7%,差异不显著,但小麦增产3.9%～19.7%。2019年试验表明,夏闲期种植黑豆、绿豆、乌豇豆、柽麻、草木樨和大豆绿肥作物在蓄水量减少26%～35%条件下可获得较高的生物量,单位耗水生物产量达5.20～9.68 kg/hm2/mm,显著高于其他绿肥处理,同时还田后可替代N、P2O5和K2O的量分别为27.0%～61.8%、8.8%～24.4%和41.2%～110.6%。因此,从耗水和养分归还角度综合考虑,初步筛选黑豆、绿豆、乌豇豆、柽麻、草木樨和大豆作为晋南黄土旱塬麦田夏闲期的绿肥作物。（2）对上述初步筛选的6种绿肥翻压后土壤有机碳氮组分响应特征研究表明,夏闲期种植翻压绿肥具有增加和活化土壤碳氮库的作用,其中绿豆、大豆和黑豆处理较其他处理更大程度上提高了土壤活性碳氮组分含量。微生物量碳（MBC）、可溶性碳（DOC）、颗粒态有机碳（POC）和轻组有机碳（LFOC）较农户模式分别提高了41.2%、15.9%、11.1%和96.7%;微生物量氮（MBN）、可溶性氮（DON）、颗粒态有机氮（PON）和轻组有机氮（LFON）较农户模式分别提高了28.2%、32.6%、15.4%和38.6%。其余绿肥处理的土壤碳氮组分总体上与农户模式差异不大或呈现出一定的下降趋势。（3）晋南旱塬麦田土壤细菌群落主要由酸杆菌、放线菌和变形菌组成。种植翻压绿肥提高了土壤细菌物种多样性,OTU数量较农户模式高2.3%～8.8%,Alpha多样性指数中的Chao1、Observed species、PD whole tree和Shannon指数分别较农户处模式提高了0.1%～6.2%、1.3%～8.7%、2.5%～8.3%和0.5%～2.2%。种植翻压绿肥处理总体上提高了土壤变形菌的相对丰度,平均增幅为24.9%;酸杆菌和放线菌的相对丰度平均降低了14.1%和14.0%。绿豆和草木樨处理、大豆和柽麻处理的细菌群落构成相似性较高,而乌豇豆处理的细菌群落构成与其他绿肥处理存在显著的差异性。在细菌纲水平上的研究发现,Subgroup 6、α-变形菌和β-变形菌是影响土壤有机碳含量的主要细菌。综上所述,在黄土旱塬冬小麦-夏休闲种植模式基础上,夏闲期改为种植翻压绿肥可以替代2.4%～61.8%、1.3%～24.4%、6.4%～110.6%的化肥N、P2O5、K2O用量,增加细菌群落多样性,活化土壤碳、氮组分,从而提高土壤养分状况;但同时存在对土壤蓄水过度耗竭的风险,在极度干旱条件会影响后茬小麦的生长发育。综合评价种植绿肥的水肥效应及微生物群落特征,在晋南旱塬地区以绿豆、大豆和黑豆作为绿肥构建冬小麦-夏绿肥种植模式,对黄土旱塬麦区土壤质量改善和农业可持续发展具有重要意义。