在世界范围内磷（P）是限制作物生长的主要因素之一,因为土壤中大部分磷生物有效性低。钼是存在于土壤中的一种微量元素,同时也是是微生物和植物生长所必需的微量元素。磷与钼在植物体内存在协同效应。然而,钼介导的不同作物根际磷素动态变化及转化特征尚没有系统研究,本文利用长期定位试验研究了在豆科作物和非豆科作物系统中,钼对作物根际土壤微生物群落结构、根际代谢物及土壤磷转化特征的影响。（1）16S r RNA测序结果表明钼在不同分类水平上影响土壤微生物的多样性及其组成。与不施钼处理相比,无论是在大豆还是玉米根际土壤中,施钼均增加了变形菌门（Proteobacteria）和酸杆菌门（Acidobacteria）所占的比例。在大豆根际土壤中,2个细菌门（变形菌门和酸杆菌门）在缺钼和施钼处理所占比例之和分别为39.43%和57.74%,而在玉米根际土壤中,2个细菌门所占比例之和在缺钼和施钼处理分别为44.51%和46.64%。在纲（class）水平上,大豆根际土壤缺钼与施钼处理在酸杆菌、放线杆菌、变形杆菌、氯氟莱西菌、酸杆菌DA052、假丝酵母菌科瑞氏杆菌、罗氏杆菌、开氏杆菌等纲的丰度上存在显著差异,而在玉米根际土壤中,缺钼与施钼处理在酸杆菌、放线菌、噬细胞菌、变形菌等的丰度上存在显著差异。Lef Se分析的结果表明在玉米根际土壤中缺钼和施钼处理存在105个细菌差异种群（biomarkers）,而在大豆根际土壤中缺钼与施钼处理存在着30个细菌差异种群（biomarkers）,这些结果表明长期施钼对土壤微生物结构及多样性的存在一定的影响,而不同作物的根际土壤在微生物结构及多样性上也存在明显的差异。（2）采用代谢组学的方法分析了施钼和不施钼处理玉米和大豆根际土壤中代谢产物的差异。施钼后玉米根际土壤中有8种差异代谢物,大豆根际土壤中有10种差异代谢物,这些差异代谢物主要属于微生物的次生代谢产物。缺钼条件下,玉米和大豆的根际土壤中有53个差异代谢物,而在施钼条件下,玉米和大豆的根际土壤中有70个差异代谢物,这些差异代谢物主要包括碳水化合物、有机酸、氨基酸、脂和次生代谢物。这些结果表明不同作物根际过程对土壤中代谢产物的影响远大于钼对土壤代谢产物的影响。（3）研究了豆科及非豆科作物系统根际土壤磷的转化特征。结果表明,长期施钼降低了豆科和非豆科作物轮作体系根际土壤p H,而缺钼则提高了2种轮作体系非根际土壤p H;相反的,长期施钼提高了豆科和非豆科作物轮作体系根际土壤有机质含量,而缺钼则降低了2种轮作体系非根际土壤中的有机质含量;类似的,长期施钼增加了豆科和非豆科作物轮作体系根际土壤微生物磷含量,降低了豆科和非豆科作物轮作体系非根际土壤中微生物磷含量;施钼还显著增加了根际及非根际土壤中有效磷组分（H2O-Pi和Na HCO3-Pi）的含量及比例;施钼增加了豆科及非豆科作物根际土壤、非根际土壤中酸性磷酸酶、碱性磷酸酶和植酸酶的活性,显著上调了pho N/pho C,pho D and BPP等基因的表达量,且这些基因在根际土壤中的表达量显著高于非根际土壤中的表达量。这些结果说明,长期施钼可能通过增强土壤磷转化相关的酶活性及基因表达量来提高了根际土壤中磷的生物有效性。（4）施钼提高了作物磷吸收效率并维持叶绿体结构的稳定性。施钼后豆科作物和非豆科作物生物量、产量、及磷吸收量均显著增加。施钼降低叶绿体变形而引起的叶片损伤。与不施钼处理相比,施钼处理叶片的气孔长度和宽度较大。这些结果表明,钼通过增加作物不对磷的吸收和同化,维持叶绿体、气孔和叶肉细胞的形态稳定,进而增加作物生物量和籽粒产量。