本研究基于苏南地区连续13年稻麦轮作系统田间定位试验,设置不施肥对照(CK)、1500kg/ha纯猪粪有机肥(0F1),3000kg/ha纯猪粪有机肥(0F2)和4500kg/ha纯猪粪有机肥(0F3)这四个处理,旨在探索施用有机肥1)对小麦产量的影响;2)对耕作层土壤理化性质及土壤酶活性的影响;3)对氮循环过程功能微生物的影响;4)对土壤细菌群落结构、多样性及群落组分的影响。获得了主要研究结果如下:1.相较于CK而言,施用不同梯度的有机肥能够提高小麦的产量,分别比CK高251.85kg/ha、607.41 kg/ha、459.26 kg/ha。其中以 0F2 处理产量最高,高于 CK 33.47%,OF3次之。有机肥处理的小麦产量高于不施肥处理。2.与CK处理相比,有机肥处理的全氮(TN)含量较高,且OF3处理含量最高,四个时期平均高达1.39 g/kg;有机肥处理的有机质(SOM)含量高于CK处理,值得注意的是OF3处理SOM含量在小麦的四个生长时期都最高,四个时期平均高达30.11 g/kg。有机肥处理的速效钾(AK)和速效磷(AP)含量显著高于CK处理。而速效氮(AN)含量在四个处理之间没有显著差异。3.有机肥处理相较于CK处理而言显著提高了脲酶的活性,且脲酶活性随着小麦生长时期逐渐增高,六月份整体最高,平均高于CK 35.49%,且六月份中又以OF3处理最高达1.47mg g-1 day-1。但是,过氧化氢酶的活性受施肥和小麦生长时期的影响不大。采用微孔板荧光法检测土壤七种胞外酶活性,发现土壤胞外酶活性随着小麦生长时期逐渐增高。4.荧光定量PCR(Real-time PCR)结果表明,施用有机肥对耕作层土壤中的nifH基因的丰富度影响较小,固氮菌nifH基因丰度随着小麦生长而降低。此外,施用有机肥提高了耕作层土壤中的AOA、AOB和nirS基因的丰度,激活了土壤中相关微生物的活性,刺激了氮循环过程,施肥和作物生长作为两大重要因素影响着土壤中微生物的活性。5.利用Illumina MiSeq高通量测序技术对实验处理土壤细菌16S rRNA V4-V5区进行测序。荧光定量结果发现施用有机肥显著提高了土壤中细菌的丰度,作物生育时期是影响土壤中细菌丰度变化的首要因素;施用有机肥提高了细菌群落的丰富度和均匀度,显著提高了细菌群落的多样性,有利于构建更加稳定的细菌类群。施用有机肥通过影响土壤化学性质,从而使得土壤细菌群落结构发生改变。土壤中一些细菌会响应有机肥梯度施用量的变化,例如芽孢杆菌、亚硝化暖菌、脂环酸芽孢杆菌丰富度随着施有机肥量增加而增加,而芽单胞菌、囊胞杆菌、黄单胞菌、硝化螺旋菌等则相反。此外,土壤微生物对作物产量的影响显著,但是小于土壤中养分对产量的影响。综上所述,施用适量的有机肥能够在一定程度上提高小麦的产量。施用有机肥能够增加土壤有机质和全氮养分含量,在一定程度上能够帮助土壤给作物提供相较于不施肥处理更高的全量养分;有机肥在维持土壤酶活的稳定得同时可以促进脲酶活性增高。施用有机肥能够改变土壤功能微生物的数量,提高细菌群落多样性,有利于构建更加稳定的细菌类群。