潮土广泛分布于黄淮海平原，该平原为我国主要粮食产区之一。潮土地力水平是决定当地粮食可持续发展的主要因素。已有研究表明决定潮土地力高低的主要参数为土壤有机质含量和氮素水平，而土壤微生物是有机质和氮素循环转化的主要驱动力。因而研究它们对农田管理措施的响应行为及其响应机制将对提升潮土地力有着十分重要意义。　　施用氮肥是增加土壤氮素水平最直接和常用的措施，但肥随水走，不合理的水分或灌溉管理措施可能导致养分流失、利用率下降，进而有污染地下水的风险;并且黄淮海平原频繁遭遇干湿交替，其对土壤生化性质有明显影响。农作物秸秆作为重要的可再生资源，由大量有机物、少量无机盐及水分构成。国内外大量研究证明了秸秆还田既有利于更新土壤有机质，保持并提升土壤有机质含量，又可增加土壤养分的储量，维持土壤营养元素的有效供应，促进作物生长并提高作物产量。　　本论文以潮土为研究对象，以中国科学院封丘农业生态试验站的水氮耦合长期试验地（2005年至今）和养分平衡长期定位试验地（1989年至今）为研究平台，开展以下4个层次研究:(1)通过田间采样分析，明确长期不同水氮管理对土壤性质分异的影响;(2)以产生性质分异的土壤为研究对象，通过室内培育实验，研究土壤生化性质对干湿交替的响应;(3)以13C标记的玉米秸秆为秸秆代表，探索不同含水量下土壤碳矿化、微生物生物量、酶活性对秸秆还田的响应，以及它们在不同肥力水平土壤之间的差别;(4)分析磷脂脂肪酸(PLFAs)含量，通过实时定量PCR(qPCR)、PCR-DGGE、454高通量测序技术，研究不同含水量下土壤总体微生物、细菌和真核微生物群落结构对秸秆还田的响应。本论文主要目的是阐述潮土主要地力参数对水氮管理、干湿交替及秸秆还田的响应，及其微生物的驱动机制。　　研究结果表明，施氮提升了土壤无机氮、有机氮、脲酶活性、硝化势，而酸解有机氮和酸解铵态氮未随施氮而明显改变;灌溉对无机氮、有机氮、溶解性有机氮、酸解有机氮、酸解铵态氮、微生物生物量氮、蛋白酶活性、硝化势均无显著影响;水氮耦合下耕层0～10 cm土壤无机氮、有机氮、溶解性有机氮、酸解有机氮、酸解铵态氮、微生物生物量氮、脲酶活性、蛋白酶活性、硝化势几乎均明显高于10～20 cm土壤;最佳水氮耦合模式是每季施氮190 kg hm-2并灌溉至0～20cm土壤田间持水量。此研究结果能为黄淮海地区科学的水氮管理提供一定的参考依据。　　干湿交替后，土壤硝态氮、无机氮、溶解性有机碳、脲酶活性、脱氢酶活性、微生物生物量碳均随干湿交替次数增加而升高，土壤基本呼吸随干湿交替次数增加而降低;溶解性有机碳与无机氮、脱氢酶活性、脲酶活性、微生物生物量碳之间显著相关。研究总结得出，高施氮量下更高的土壤有机质含量，使土壤能更好地维持生化性质的稳定。　　秸秆还田同等含水量下，长期施有机肥土壤的碳矿化量高于未施肥土壤;秸秆碳的矿化量随含水量的增加而明显升高;秸秆还田同等含水量下，长期施有机肥土壤中秸秆碳的矿化量略高于未施肥土壤;秸秆还田刺激了土壤产生激发效应，长期施有机肥土壤比未施肥土壤更易于产生激发效应，原因在于施有机肥土壤含有更多易于降解的有机成分。秸秆还田提升了微生物生物量碳，其增额随着培养延续而减少，主要是微生物同化秸秆碳的减少;秸秆还田后β-葡糖苷酶活性随含水量的增加而降低。基于qPCR分析发现，随着秸秆碳有效性的降低，细菌丰度未增加而真菌丰度相对增加，说明真菌对秸秆的降解能力可能不依赖于秸秆碳有效性。　　PLFAs分析显示，秸秆还田改变了微生物群落结构，秸秆碳有效性对微生物群落结构有明显影响。454高通量测序分析得出，秸秆还田降低了真核群落多样性和丰富度，重塑了真核微生物群落;秸秆还田土壤含水量的增加提升了真核群落的多样性，但可能会抑制真菌菌落的生长;同等含水量下，长期施有机肥土壤比未施肥土壤有更高的真核群落多样性和丰富度。秸秆还田同等含水量下，培养初期施有机肥土壤比未施肥土壤有更高的细菌群落多样性，而培养后期这两种土壤细菌群落多样性之间无显著差异，暗示长期秸秆还田可能会减弱不同肥力水平土壤细菌群落结构之间的差异;秸秆还田初期细菌群落主要受α变形菌、β变形菌、γ变形菌、放线菌、拟杆菌、厚壁菌门主宰，随着培养延续，这些细菌门的主宰优势削弱了，主要反映在β变形菌、γ变形菌、拟杆菌门相对丰度的降低和δ变形菌、嗜酸菌、绿弯菌门相对丰度的升高;溶解性有机碳驱动了富养型细菌和寡养型细菌在细菌群落中重新分配，是秸秆还田下土壤细菌群落组成的一个决定因子。