土壤碳氮循环是农田生态系统中最基本的生态过程,对农田生态系统的稳定性、生产力及环境具有关键的影响作用。在此循环过程中,微生物的作用极其重要,微生物量碳、氮(SMBC, SMBN)起到了养分供应库和源的作用。可溶性有机质被认为是陆地和水生生态系统中非常活跃和重要的另一有机组分,与土壤生物地球化学过程、成土作用、微生物的生长等过程有紧密的联系,其中可溶性有机碳、氮(SOC, SON)是人们十分关注的两个元素,其与营养物质的供给、有效性、植物的生长,以及碳、氮循环和能量转化有紧密的联系。长期以来,不少学者多研究了影响土壤微生物量碳氮的因素,而关于小麦-玉米轮作体系中微生物量碳氮的动态变化,长期撂荒、施肥和不同种植制度对土壤微生物量碳氮含量影响的研究尚少见报道;对于可溶性有机碳氮的研究,大部分只局限在森林生态系统。关于土壤微生物量碳、氮与土壤可溶性有机碳、氮间的关系,尚不清楚。本研究以在黄土高原南部地区进行的两个长期定位试验为研究对象,研究了不同栽培模式和不同培肥处理对土壤微生物量碳、氮,土壤可溶性有机碳、氮和矿质态氮含量及其关系的影响,得出以下结论:(1)小麦生长期间秸秆覆盖显著提高土壤微生物量氮的含量,地膜覆盖使SMBN含量显著降低;秸秆和地膜覆盖显著降低小麦生长期间土壤可溶性有机氮的含量,但在小麦收获后这两个处理中土壤SON含量较常规栽培有所提高;适量施氮(120 kg N/hm2)有利于小麦生长后期SMBN含量的升高,过量施氮(240 kg N/hm2)显著降低了小麦各生育期SMBN含量;小麦全生育期SON含量随施氮量的增加而增加。(2)不同施肥措施相比,施用有机物料能够显著提高作物生长期间SMBC, SMBN, SOC和SON含量,但施入有机物料的碳氮比不同,对氮素的固持与释放也不同,氮磷钾肥配施秸杆(SNPK)处理中微生物量碳、氮低于氮磷钾配施有机肥(MNPK)处理,0-10 cm土层SMBC和SMBN含量分别为MNPK处理的71.9-95.2%和66.3-85.6%,而矿质态氮含量一直高于MNPK处理,为MNPK处理的1.05-2.30倍。施氮磷钾肥对土壤SMBC、SMBN含量无明显影响,提高了土壤小麦生育期SOC、SON的平均含量,但降低了小麦各生育期可溶性有机氮占可溶性全氮的比例。(3)长期撂荒显著提高土壤有机质、全氮含量,土壤SMBC、SMBN、SOC和SON含量显著高于不施肥和单施用化肥处理,与化肥配施有机肥农田相差不大,可见,农田撂荒后土壤肥力得到提高。(4)与小麦-休闲种植制度相比,小麦-玉米轮作制度显著提高了0-10 cm土层SMBC、SMBN、有机碳(TOC)、全氮(TN)和土壤SOC、SON的含量,而对10-20 cm土层上述测定指标无显著影响。与不施肥或单施化肥处理(NPK)下小麦-休闲和小麦-玉米轮作方式相比,撂荒处理显著提高了0-10 cm土层各测定指标的含量。(5)在小麦和玉米生长期内,SMBC和SMBN含量均表现为先上升,在小麦拔节期和玉米灌浆期达最大值,而后呈下降的趋势;与此相反,NPK、MNPK和SNPK处理中矿质态氮在作物旺盛生长阶段含量最低,说明土壤微生物碳、氮含量与土壤矿质氮含量间具有此消彼长的趋势。(6)长期不同施肥处理中0-20 cm土层SMBC/TOC的比例在2.03%-4.10%之间,SMBN/TN范围为:2.64%-5.25%,平均分别为2.78%和3.71%;方差分析表明,0-10 cm土层SMBC/TOC、SMBN/TN显著大于10-20 cm土层SMBC/TOC、SMBN/TN。培肥措施和种植制度对SMBC/TOC和SMBN/TN比值无显著影响。土壤微生物量碳、氮,可溶性有机碳、氮两两之间呈极显著正相关,TOC和TN与这四者之间的正相关关系也达极显著水平。