微生物作为分解者在农业生态系统的生物化学循环中发挥着重要作用。白星花金龟（Protaetia brevitarsis）是一种易于饲养的以秸秆等农业残留物为食的土壤昆虫,其消化道富含密集而活跃的肠道微生物群,能将腐烂的植物秸秆转化为富含腐殖酸、多糖、蛋白质、氨基酸及多种营养成分的虫砂和虫体蛋白。虫砂作为一种新型高效有机肥料在经白星花金龟转化后其微生物群落发生了极大的改变,除其含有的各种养分可以有效提高土壤肥力外,其富含的微生物群落也可能有助于提高土壤理化性质,促进植物生长。本研究利用高通量测序技术对烟草、小麦、玉米和谷子四种作物秸秆及其对应虫砂进行16S r DNA扩增子测序,研究了24个秸秆和虫砂样品中潜在的微生物群落,对微生物群落结构、多样性和优势物种变化进行分析,并阐明了它们促进植物生长的功能,同时进行秸秆还田和虫砂还田盆栽试验,分析两种还田方式对土壤理化性质和植物生长状况的影响。研究主要结果如下:（1）通过对24个秸秆和虫砂样品测序,共得到1,529,569条高质量序列,聚类为79,033个OTU,其中21,926个OTU没有在数据库中注释出来,57,017个OTU可以比对到数据库。24个样本的覆盖率最高到达0.99,均大于0.95,数据质量和测序深度均满足后续分析要求。（2）谷子虫砂组的物种多样性指数显著高于谷子秸秆组,玉米秸秆组的4种alpha多样性指数则显著高于玉米虫砂组,基于Bray Curtis距离矩阵的主坐标分析可以明显区分秸秆组和虫砂组样品,说明白星花金龟过腹转化显著影响秸秆和虫砂组内微生物多样性以及不同样本组间的微生物群落构成。（3）白星花金龟过腹转化使秸秆组与虫砂组的优势微生物群落相对丰度存在显著差异。在优势菌门中,虫砂样品中显著富集了放线菌门、变形菌门、厚壁菌门和芽单胞菌门的微生物,而绿弯菌门和酸杆菌门的相对丰度在虫砂样品中显著降低。在优势菌属中,解木聚糖微菌属、藤黄单孢菌属、微杆菌属、德沃斯氏菌属和节杆菌属在每个虫砂样品中相对丰度均存在不同程度增加。（4）通过LEf Se分析,在秸秆和虫砂样品共发现31个显著差异物种,其中秸秆组中有12种指示菌的相对丰度显著增加,虫砂样品中19种指示菌的相对丰度显著增加。进一步通过随机森林分析发现,土壤杆菌属、水生角质菌属、节杆菌属、苍白杆菌属、壤霉菌属、生孢噬纤维菌属、Cohnella属、微杆菌属和德沃斯氏菌属,这些能够促进植物生长,改善土壤理化在农业生态系统中发挥重要潜能的有益菌属在虫砂组中显著富集。（5）秸秆虫砂还田盆栽试验结果表明,虫砂还田处理的土壤能够有效减少土壤养分流失,保持土壤肥力,提高速效养分含量。对移栽后30天的烟苗进行生理指标测定结果表明,虫砂还田处理烟苗的叶片数、株高、叶长、叶片氮含量、植株含水量和叶绿素含量均显著高于对照处理和秸秆还田处理。虫砂还田处理能够有效促进植物养分的吸收以及烟苗生长发育。本研究证明虫砂是一种有效的促植物生长,改善土壤理化的有机肥,分析了虫砂微生物对农业的潜在有益贡献,这将有助于进一步了解虫砂的特性,并为其进一步应用提供指导。