有机肥料的施用、作物秸秆覆盖以及少免耕技术等保护性管理方式可以增加土壤养分含量、改善土壤结构、促进微生物群落发展及提高作物产量。土壤养分、微生物群落以及酶活性都是表征土壤肥力水平的重要指示指标。红壤大部位于低丘地区,极易受到侵蚀,严重危害农业生态系统的可持续发展。目前,该地区缺少保护性管理方式对不同团聚结构内,土壤养分、微生物群落组成以及酶活性及关系的研究;并且很少涉及到不同有机物料结合免耕技术对土壤肥力和作物产量影响的短期动态研究。本文包括两方面的研究内容,实验一基于长期施用有机物料(猪粪)和化肥对土壤肥力和玉米产量的影响,包括不施肥处理(CK)、单施化肥处理(NPK)、单施猪粪处理(OM)、猪粪结合化肥配施处理(NPKM),研究有机肥料和化肥对土壤养分、团聚结构、微生物群落以及酶活性的影响,尤其是土壤团聚体内养分、微生物群落及酶活性的变化。研究结果如下：1)长期施用猪粪能够明显增加土壤养分含量(p<0.05)、显著降低土壤碳磷比和氮磷比(p<0.05),促进不同群落微生物生物量,显著降低革兰氏阳性和阴性细菌的比例(p<0.05),提高土壤大多数酶活性;但是磷酸酶的活性在单独化肥处理中最高(p<0.05)。2)土壤团聚结构作为反映土壤肥力水平高低的重要指标,施用猪粪能够促进>2 mm团聚体的形成,提高土壤结构稳定性,平均重量直径(MWD)值在各处理的大小是:OM>NPKM>CK>NPK。3)长期施用猪粪会使土壤养分和参与碳循环的酶活性在较小的团聚体(2-0.25 mm、<0.25 mm)内较高,而不同的微生物群落生物量在中型团聚体(2-0.25 mm)内聚集。实验二基于不同有机物料(猪粪、秸秆覆盖)结合免耕措施对土壤肥力和玉米产量的短期动态影响,调查了连续3年的不同耕作系统下土壤化学性质的变化,并且对比不同土壤层次肥力的差异,以及对玉米产量的影响。研究结果如下:1)0-10cm 土壤pH和EC:与不施猪粪处理相比,施用猪粪处理有提高0-10cm土壤pH的趋势,在第三年达到了显著的程度(p<0.05),且在秸秆覆盖、猪粪施用结合免耕处理中最高。同样,土壤EC也发现相同的趋势。2)0-10cm 土壤全量养分:从第二年开始,秸秆覆盖结合免耕处理的土壤有机碳(SOC)含量明显高于单独常耕处理(p<0.05)。而猪粪施用显著影响第一、三年晚季玉米的土壤全氮(TN)含量(p<0.05),其中在免耕条件下,秸秆覆盖同时施用猪粪处理中最高,显著高于单独免耕处理(p<0.05)。同时,从第二年晚季玉米开始,施用猪粪能够显著提高土壤全磷(TP)含量(p<0.05)。3)0-10cm 土壤速效养分:施用猪粪显著提高每年晚季玉米土壤速效磷(AP)的浓度。同时,从第二年开始,秸秆覆盖处理的土壤有效钾(AK)要高于相应的非秸秆覆盖处理,从整体上看,在秸秆覆盖、猪粪施用结合常耕处理中最高,且显著高于单独常耕处理(p<0,05)。4)10-20cm 土壤:秸秆覆盖、猪粪施用、耕作方式以及交互作用对土壤pH、SOC、TN、TP的影响不明显。而猪粪施用有提高每年晚季玉米土壤EC的趋势。与常耕相比,免耕有降低NO3--N、Mineral N的趋势,尤其从第二年晚季玉米以后。秸秆覆盖显著影响10-20cm土壤AK含量的变化,尤其是第二、三年的晚季玉米土壤。从第二年开始,与10-20 cm 土壤相比,0-10 cm 土壤的pH较低。而其他的化学属性在0-10 cm土壤要高于10-20 cm 土壤。5)秸秆施用影响玉米产量的变化主要发在后两年的晚季玉米,秸秆覆盖处理的玉米产量要高于非秸秆覆盖处理。综上所述,红壤肥力对不同保护性管理方式和采样时间的响应不同。从本研究的长期定位试验结果表明,有机肥料结合化肥处理是提高土壤肥力和玉米产量的最佳方法;从三年的短期试验结果表明,有机肥施用结合不同的耕作管理对土壤肥力和玉米产量的效果还有没完全地显示出来,总体上,三年的有机物料施用主要提高了土壤速效养分的含量和玉米产量。