利用有限的耕地资源提高粮食产量,是人类社会和国民经济可持续发展的基础.通过设置对照、采用施氮磷钾肥、施磷钾肥施石灰和施氮磷钾肥施石灰等4种处理,测定分析了棉花、玉米、大豆和小麦产量、土壤理化性质以及土壤微生物群落结构等一系列关键指标,探讨施肥和施石灰对作物产量的影响程度及其内在作用机制,为实现肥料和石灰在增产中的合理利用提供科学依据.结果表明:施氮磷钾肥对棉花、玉米、大豆和小麦产量的提高并不明显,而两种施石灰处理显著增加了4种作物产量,特别是施氮磷钾肥施石灰处理的棉花、玉米、大豆和小麦产量达到最大值,分别为980、4 770、2 820和3 342 kg/ha.施石灰处理显著提高了土壤pH,可利用磷、钾、镁、钙含量以及阳离子交换力和土壤湿度,降低了铝、锰离子毒性,从而使得作物产量增加.施石灰处理增加了丛枝菌根真菌百分比,降低了革兰氏阳性菌/阴性菌比例,加速了生物固氮、硝化和反硝化、以及氮的吸收利用等氮素循环过程.同时外源钙与丛枝菌根真菌的协同作用会促进作物氮磷钾的积累,从而提高作物产量.在今后的农业生产中,微生物的作用及微生物菌剂的研发和利用应得到重视.综上所述,施石灰能够改善土壤环境,提高作物产量,是较经济、适用的农业管理策略.