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冻融作用是通过改变水热状况和土壤结构来影响微生物活性,从而对土壤有机质的转化分解与积累过程产生重要影响。东北黑土区在秋末春初季节土壤冻融作用强烈,然而对冻融作用下土壤有机质积累与转化的微生物作用过程仍缺乏深入认识。秸秆和有机肥作为重要的碳源与氮源施入土壤中,会影响土壤微生物的代谢,进而影响土壤有机质的分解与转化。本研究以东北黑土为研究对象,采用室内模拟冻融交替方法,通过设置不同的冻融交替强度和次数,系统研究长期单施化肥（NPK）、长期化肥配施有机肥（NPKM）土壤中冻融作用对土壤氧化亚氮、二氧化碳排放和氨基糖积累的影响,并探讨该过程对不同外源底物碳添加的响应规律,从微生物驱动土壤有机质周转的同化合成（微生物来源细胞组分的合成积累）和异化分解（碳氮以气体形式排放）作用两个角度入手,解析冻融作用对不同培肥历史土壤有机质积累过程的影响,以及该过程中不同微生物的贡献差异,以期在理论上丰富研究地区土壤碳氮转化的微生物学作用过程,在实践上为指导秸秆等有机物料高效还田提供一定的理论参考。主要研究结果表明:（1）冻融作用显著影响土壤有机质的分解特征,同时对不同培肥措施土壤有机质影响程度不同。冻融作用可以显著降低长期单施化肥（NPK）处理温室气体的排放速率,增加长期化肥配施有机肥（NPKM）处理CO2排放速率,并随冻融强度增加而显著增加。与不施肥土壤相比,底物添加（有机肥和秸秆）显著增加两种处理CO2气体瞬时排放速率。在5/-4℃冻融作用下,底物添加使NPKM处理N2O气体排放速率显著增加,而在5/-9℃冻融作用下,底物添加对两种处理N2O气体排放影响不显著。（2）冻融作用影响土壤氨基糖合成与积累过程。冻融作用下,两种处理土壤微生物分解矿化有机质产生的CO2瞬时速率基本相同,而在5/-4℃冻融作用下,NPK处理土壤氨基糖总量占有机质含量的比例显著高于NPKM处理;在5/-9℃冻融作用下,两种处理土壤微生物对有机质的合成利用比例差异不显著。在NPK处理中,与恒温培养相比,5/-9℃冻融作用会显著降低秸秆处理的微生物对有机质的合成和分解作用,降低了微生物的活性;在NPKM处理中,与恒温培养相比,5/-4℃冻融增强了微生物对有机质的分解矿化作用,同时也显著降低了微生物对有机质的合成利用作用。（3）冻融作用影响不同微生物来源细胞残留物在土壤中的积累。与恒温培养相比,5/-9℃冻融作用显著降低NPK处理土壤的秸秆处理真菌残留物在土壤中的积累,5/-4℃作用显著降低NPKM处理土壤有机肥处理真菌残留物在土壤中的积累。与不施肥处理相比,冻融作用下添加底物显著增加细菌残留物在NPK处理土壤的积累。NPK处理中氨基葡萄糖与胞壁酸的比值显著大于NPKM处理,说明不同培肥土壤中微生物的群落结构和代谢功能发生了改变,与NPKM处理相比,NPK处理中真菌残留物的积累能力更显著高于细菌残留物的积累能力。综上所述,冻融作用显著影响土壤有机质的分解与转化过程,而且不同培肥措施土壤中分解与转化特征不同,对外源底物碳的响应不尽一致。未来研究工作中,可通过同位素示踪和微生物代谢组分分离相结合的技术手段,更加系统的研究冻融作用下不同培肥历史土壤中有机质分解转化的微生物过程。