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秸秆还田与施氮是喀斯特地区旱地农田土壤管理的常用措施,研究该区长期施肥旱地氮素水平调控秸秆降解与土壤有机碳转化的微生物机制,对于提升退化的土地肥力和生产力具有重要意义。研究以长期施肥典型棕色石灰土为研究对象,利用100d的室内培养试验（12个处理）,包括3个长期施肥模式土壤:不施肥（CK）、单施化肥（NPK）和秸秆配施化肥（NPKS）;4个物料添加水平:Control（不添加任何物料）;S(13C-玉米秸秆添加量:2g/kg干土);S+N1（低N 0.07g/kg干土）;S+N2（高N 0.20g/kg干土）。采用稳定性同位素标记技术、气相色谱法、氯仿熏蒸法以及分子生物学技术（实时荧光定量PCR以及高通量测序）等,定量研究土壤有机碳的转化、微生物群落演变及影响机制,以期为喀斯特地区合理管理秸秆还田与氮肥施用提供理论依据和实践指导。主要结果如下:（1）100d培养期间,两种长期施肥旱地土壤（NPK和NPKS）秸秆来源CO2量为长期不施肥土壤（CK）的1.251.7倍;尽管CK土壤高氮素水平下的秸秆降解高于其它物料添加水平,但仍显著低于NPK和NPKS的所有处理。可见,喀斯特旱地秸秆降解依赖于土壤肥力基础及外源氮素水平。（2）秸秆与低水平氮素配施（S+N1）能有效降低土壤有机碳矿化,但氮素水平较高（S+N2）时,土壤有机碳矿化的激发效应增大,CK和NPKS土壤尤为明显。因此,秸秆还田应合理配施氮肥,否则会激发土壤有机碳矿化,不利于土壤碳固持。（3）培养过程中（1d、5d、100d）,土壤细菌群落隶属35个门,放线菌门、厚壁菌门、酸杆菌门、变形菌门、泉古菌门为优势门,芽孢八叠球菌属为优势属;真菌群落隶属40个门,子囊菌门、担子菌门、壶菌门、球囊菌门、接合菌门为优势门,腐皮壳属为优势属。同时,高氮素水平（S+N2）引起细菌与真菌的丰度与多样性下降,说明外源氮素影响土壤微生物群落。（4）长期施肥模式与氮素添加显著影响土壤可溶性有机碳、硝态氮、微生物量碳、微生物的丰度及多样性,RDA分析结果表明,可溶性有机碳（F=10.5,P=0.002）和硝态氮（F=29.1,P=0.004）显著影响土壤微生物群落,进而显著影响秸秆降解与有机碳矿化。综上,长期施肥与外源氮素水平影响喀斯特旱地土壤秸秆降解和土壤有机碳矿化,并伴随着驱动秸秆降解与土壤有机碳矿化的微生物区系的变化,研究结果为喀斯特地区合理管理秸秆还田与氮肥施加提供了理论依据和实践指导。