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微生物群落是土壤生态系统中的重要组分之一，与环境条件紧密相关又相互作用，并且对环境因素的改变能产生快速而灵敏的应答反应，所以，农用化学品对土壤的污染势必对微生物群落产生影响。本论文试图从微生物生物量、基于BIOLOG GN微平板反应系统的群落水平生理活性标记及基于RAPD（Randomly Amplified Polymorphic DNAs）和ARDRA（Amplified Ribosomal DNA Restriction Analysis）指纹的分子标记三个水平，来分析甲胺磷和尿素两种农用化学品连续处理2年和4年对土壤微生物群落的影响（其中处理2年的微生物生物量和群落生理活性的数据，均引自以前研究并作重新处理，用于对比）。试验分析的土壤样品包括对照土壤（CS1）、低浓度甲胺磷处理土壤（CS2）、高浓度甲胺磷处理土壤（CS3）和尿素处理土壤（CS4）。
甲胺磷和尿素处理对土壤微生物生物量有显著影响。处理4年后，土壤CS1的微生物生物量碳（C<,mic>）含量为578μg／g，土壤CS2和CS3分别下降了19.0％和44.3％，其中，土壤CS3下降显著，土壤CS4则无显著变化；与以前研究结果（处理2年）相比表明，化学胁迫4年土壤中C<,mic>含量与对照土壤的差异减小，土壤CS3的C<,mic>明显下降。尿素处理显著提高土壤中有机碳（C<,org>）含量（土壤CS4比土壤CS1高18.6％），与处理2年结果不同的是，甲胺磷处理土壤和与对照土壤CS1间C<,org>含量在处理4年后没有显著差异。甲胺磷和尿素处理显著降低土壤中微生物生物量碳和有机碳（C<,mic>／C<,org>的比值，三种处理土壤的比值比对照土壤CS1低37．8—86．1％，但与处理2年不同，只有甲胺磷处理土壤在处理4年后与对照土壤CS1有显著差异，表明甲胺磷处理使土壤微生物对有机碳的同化效率下降。与处理2年结果相似，甲胺磷和尿素处理显著提高土壤中全氮（N<,tol>）的含量（三种土壤提高了73.9-168.0％），同时显著降低有机碳和全氮（C<,org>／N<,tol>）的比值（只有土壤CS1的59.4-44.3％），表明含氮农用化学品胁
迫能提高土壤中氮素的矿化能力。磷素方面，高浓度甲胺磷处理显著提高土壤中全磷（P<,101>）含量，使有机碳和全磷（C<,org>／P<,tol>）的比值显著下降。三种处理土壤的呼吸速率显著高于对照土壤CS1（29.8μgCO<,2>g<,-1>MBCh<,-1>），其中土壤CS3最高，为对照土壤CS1的2.02倍，说明化学胁迫能刺激土壤微生物的生理代谢能力。甲胺磷代谢细菌培养结果表明，甲胺磷处理土壤来源的CFU数显著高于对照土壤CS1，分别是对照土壤CS1的1.86（CS2）和2.89（CS3）倍。
土壤微生物群落功能多样性方面，土壤CS3的AWCD（Average Well Color Development）值在整个温育过程中均最高，土壤CS1、CS4和CS2依次减小，其中在温育第72小时，与处理2年结果相似，只有土壤CS3的AWCD值显著高于土壤CS1（p＜<0.05）。土壤CS2的微生物群落CLPPs（Community Level Physiological Profiles, CLPPs）标记的Shannon指数、Simpson指数和底物丰富度显著低于土壤CS1，而土壤CS3的指数最高，但与对照土壤CS1无显著差异；这与以前研究（处理2年）的结果明显不同，即处理2年的三种农用化学品处理土壤的三种指数均高于土壤CS1。与底物丰富度相对应，处理4年的土壤CS2的Gini指数比土壤CS1高8.4％，提高显著（p＜0.05），而土壤CS3和CS4则与土壤CS1无显著差异，但处理2年只有土壤CS3的Gini指数显著低于对照土壤CS1。几种功能多样性指数结果表明，与处理2年结果比较，四种土壤微生物群落的生理活性在处理4年后均相应下降。PCA结果表明，三个主成分集聚了处理4年四种土壤微生物群落36.6％的变异，远低于处理2年所集聚的56.6％的变异。
甲胺磷和尿素处理显著影响土壤微生物群落的遗传多样性。RAPD（Randomly Amplified Polymorphic DNAs）图谱分析显示，处理2年后农用化学品处理土壤微生物群落的Shannon指数均低于土壤CS1（4.327），其中土壤CS2最低，只有土壤CS1的89.5％；而处理4年后则均高于对照土壤CS1（3.877），其中最高的是土壤CS4，比土壤CS1高12.2％。结果表明农用化学品处理2年降低微生物群落遗传多样性，而处理4年的效应则相反。ARDA（Amplified Ribosomal DNA Restriction Analysis）标记结果显示，处理2年和4年后，对照土壤CS1的Shannon指数分别为2.695和2.852，土壤CS2和CS3较低，其中土壤CS3为2.361和2.520，土壤CS4为2.593和2.798。这表明甲胺磷和尿素处理使土壤微生物中细菌群落的遗传多样性降低。RAPD和ARDRA标记结果说明，基于反映土壤微生物群落不同侧面的分子标记所计算的遗传多样性也存在差异。RAPD和ARDRA标记的AMOVA（Analysis of Molecular Variance）结果显示，农用化学品处理4年后四种土壤微生物群落间的遗传多样性差异显著（p<0.05），说明农用化学品处理2年对土壤微生物群落遗传多样性影响比处理2年显著。从BIOLOG GN微平板不同类型碳底物看，基于碳水化合物、羧酸类化合物、氨基酸类化合物和胺类化合物的功能多样性指数和ARDRA遗传多样性指数与基于总体碳底物计算的多样性指数在处理4年后均具有显著性差异，其中土壤CS4基于氨基酸和胺类化合物的功能和遗传多样性指数最高。
综合结果表明，甲胺磷和尿素处理使土壤微生物生物量下降，其中处理2年微生物生物量下降更显著，而且甲胺磷对微生物生物量的影响比尿素大；农用化学品处理富集了部分对同化甲胺磷或尿素能力强的优势微生物；甲胺磷和尿素处理2年使土壤C〈,mic〉C〈,org〉比率下降更显著，表明农用化学品处理4年对土壤微生物生理活性的刺激较处理2年有所减弱。甲胺磷和尿素处理土壤微生物群落CLPPs标记的多样性指数表明，农用化学品处理2年使土壤微生物群落功能多样性显著提高，但处理4年对功能多样性的影响降低，有趣的是低浓度甲胺磷处理能显著降低微生物群落的功能多样性；甲胺磷和尿素处理2年显著降低土壤微生物群落基于RAPD标记遗传多样性，而处理4年则明显提高；甲胺磷和尿素处理2年和4年均使基于ARDRA的土壤微生物群落细菌遗传多样性降低，其中甲胺磷作用更明显，另外，处理4年后细菌遗传多样性均相应提高。此外，基于BIOLOG GN微平板不同类型碳底物的结果表明甲胺磷和尿素对微生物群落功能多样性和遗传多样性均有显著影响。