我国农业生产过程中长期单一的施用化肥引发了一系列的问题,包括土壤结构破坏,土地生产力下降,以及地下水污染,温室气体（N₂O）排放等环境问题。而不合理的施用有机肥同样会对植物生长和土壤环境造成不利影响。化学肥料和有机肥的合理配施,是实现提高土壤肥力,促进作物生长,改善土壤环境,保持微生物活性,促进土壤元素循环,建立可持续农业有效途径。硝化和反硝化作用是土壤氮素循环的重要组成过程,同时也是氮素损失的主要途径。化肥和有机肥的配施对土壤硝化及反硝化微生物群落结构及其功能的影响尚不清楚。本试验以第四纪红色粘土发育的典型红壤旱地土为对象,设置不同的化肥和有机肥配施比例,采用定量PCR和高通量测序方法系统研究施肥方式对根际土壤硝化及反硝化微生物数量、群落结构以及功能的影响。研究结果如下:（1）根系显著降低了土壤根际区域的土壤NH₄⁺-N和NO₃^--N含量,但促进了DOC在根际的累积。施肥方式的改变亦显著改变了土壤理化性质,随着有机肥的施入,NH₄⁺-N含量有所下降,而NO₃^--N含量和DOC含量则略微增加,且均在F2处理中含量最高,而地上生物量在F2处理最低。相关分析表明,地上生物量主要与土壤硝态氮和DOC显著负相关。（2）根系对于土壤硝化势具有一定抑制作用,但根际与非根际的差异并未达到显著水平,而不同施肥处理之间硝化势差异显著。根系对土壤硝化微生物的影响仅体现在提高了AOA的丰度。但不同施肥处理之间,土壤AOA和AOB丰度和群落结构均表现出较大差异,施肥处理主要通过影响土壤DOC含量,从而影响土壤AOA丰度和AOB群落结构。通过分析AOA和AOB丰度、群落结构与地上生物量及土壤硝化活性的关系,发现AOA丰度和群落结构均与地上生物量显著相关,而与硝化势没有显著关系,AOB则相反,与硝化势显著相关,与地上生物量并无显著相关关系。说明土壤硝化活性主要受到AOB的调控,而生物量与AOA的关系更为密切。（3）根系对于反硝化势具有一定的诱导作用,但随着施肥处理的不同,根际与非根际土壤反硝化势差异不同。根系虽对nirK和nirS基因丰度具有一定的促进作用,但根际与非根际之间的差异并未达到显著水平,而不同施肥处理之间差异显著。而反硝化微生物群落中,含nirK基因微生物与反硝化势具有显著的相关关系,而含nirS基因微生物则与地上生物量具有显著的相关关系。说明土壤反硝化活性主要受到含nirK基因微生物的影响,而地上生物量则对含nirS基因微生物较为敏感。