土壤质量是土壤许多物理、化学和生物学性质，以及形成这些性质的一些重要过程的综合体，它在持续农业、人类健康及环境质量中占有愈来愈重要的地位。 水稻土是一种人工水成土，它的形成和发育受施肥的影响很大。水稻土是我国重要的土壤资源，亚热带地区是我国水稻土分布较为集中的的地区，但由于目前不合理的施肥，例如长期施用过量的化肥，导致土壤养分失衡和非均衡化过程的发生，稻田土壤质量呈现退化趋势，严重影响该地区农业和环境的可持续发展。因此，本研究依托湖南省（属中亚热带季风湿润气候）境内的8块长期稻田定位试验区，系统地研究了长期施肥（化肥和有机肥）对土壤肥力质量和土壤环境质量的影响，探讨了我国亚热带稻田土壤质量的演变过程与机制，比较了不同土壤质量指标对土壤质量变化过程的响应以及它们之间的相关性，旨在为合理的稻田肥料管理提供科学依据。主要研究结果如下： （1）土壤颗粒组成受施肥的影响很小。长期施化肥NPK对土壤容重、孔隙度以及土壤团粒结构无明显作用，但有机无机配施则显著降低了土壤容重，增加了土壤孔隙度、大团聚体的含量及水稳性，提高了土壤的结构化程度和微团聚体的保持率。长期施肥，特别有机无机配施使大部分试验点土壤酸化。有机无机配施还显著提高了土壤的阳离子交换性能，而仅施化肥NPK对土壤阳离子交换量的贡献很小。 （2）长期施肥显著影响了土壤养分库的总量及其有效性。长期不施肥处理使土壤全N、P、K和碱解N、Olsen-P、交换性K的含量大幅下降；仅施化肥处理基本维持了土壤养分库的平衡；而有机无机配施处理则大幅提高了土壤全N、全P、碱解N和Olsen-P的含量，其中，高量有机肥处理下养分的增幅最大，分别达到了33.5％，65.1％，30.4％和96.2％。然而，各种施肥处理均不能维持土壤K库的平衡，土壤全K及交换性K的含量在各处理下呈不同程度的下降趋势，其中，有机无机配施处理下其下降幅度最小。 （3）长期有机无机配施加大了稻田土壤受重金属污染的风险。仅施化肥对土壤Zn、Cu、Cd和Pb全量、有效态含量及活化率的影响均较小，而有机无机配施却明显提高了土壤Zn、Cu、Cd的全量、有效态含量及活化率，只对土壤Pb的影响较小。并且，高量有机肥处理下其增幅最大，其中，土壤Zn、Cu、Cd全量分别比对照高6.1％，18.7％和8.3％，有效态含量分别比对照高87.3％，65.8％和41.4％，活化率分别比对照高77.5％、32.0％和29.8％。有机肥的“激活”效应是导致土壤有效态重金属含量大幅提高的主要机制。各试验点土壤全Cd含量均大大超出了土壤环境质量二级标准（0.30 mg/kg），表明各试验点稻田土壤都存在着不同程度的Cd污染问题。 （4）长期有机无机配施显著增加了土壤碳库的积累量及其活性组分，而仅施化肥处理在这方面的作用甚微。其中，高量有机肥处理下土壤总有机碳（TOC）和活性碳（热水可提取碳，HWC）增幅最大，分别比对照高43.2％和75.1％。热水可提取部分含有的氮素比例比土壤碳库中氮的比例高，长期有机无机配施可降低Chwe/Nhwe比，从而增加热水可提取部分氮的比例，提高土壤氮的有效性，而仅施化肥对C/N和Chwe/Nhwe的影响很小。TOC随时间呈线性增加，而HWC则是先下降，后缓慢上升或趋于稳定，变化趋势以一元二次线性拟合更好。与化肥NPK相比，有机无机配施对TOC和HWC变化趋势的影响更大，它明显加快了TOC的积累速率，减缓了HWC的下降速率。相关分析表明，土壤碳库的总量及其活性组分与土壤肥力质量和土壤环境质量指标之间均有密切的关系，HWC能准确反映土壤肥力质量的变化，是评价土壤质量的良好指标。 （5）长期施肥显著提高了作物的产量水平，并且其产量随时间的变化趋势在不同处理之间也存在着明显的差异。长期不施肥、仅施化肥NPK、中量有机肥和高量有机肥处理下19a产量的平均值分别为5.9t/ha，10.7t/ha，11.5t/ha和11.4t/ha，长期施肥明显提高了作物的产量水平，并且有机肥处理下稻谷产量显著化肥NPK处理，但2种有机肥处理之间无显著差异。同时，3种施肥处理还明显降低了稻谷产量年际间的变异系数，提高了稻田生产力的稳定性。不同施肥处理下稻谷产量均出现了较为普遍的下降趋势，其中，CK处理下产量下降趋势最为明显，大部分试验点CK处理下产量呈显著或极显著下降；其次是化肥NPK处理，有机肥处理下其下降趋势最小，但3种施肥处理下大部分试验点的产量变化趋势未达显著水平。土壤肥力下降和较高的初始产量可能是导致CK处理下产量呈显著下降趋势的主要原因。气候要素的长期变化、病虫害以及不合理的田间管理也可能导致不同施肥处理的作物产量呈下降趋势。