土壤有机氮含量是评价土壤质量变化的重要肥力指标，土壤氮矿化及其微生物数量易受不同施肥措施的影响。为明确南方双季稻区长期不同施肥模式对根际土壤氮矿化及其微生物数量的影响，以长期（37年）定位施肥试验田为平台，系统分析了不同施肥模式[单独施用化肥（MF）、秸秆还田+化肥（RF）、30%有机肥+70%化肥（OM）和无肥对照（CK）]下双季稻田根际土壤微生物量氮含量、氮素矿化、硝化和氨化速率、氮循环微生物数量的变化特征，及土壤氮转化与理化特性、微生物相关性。结果表明，OM处理根际土壤有机碳、总氮、碱解氮、硝态氮、氨态氮和无机氮含量均显著（P＜0.05）高于RF、MF和CK处理。OM处理根际土壤微生物量氮含量最高，比CK处理增加24.1%。OM处理根际土壤有氧氮矿化率、厌氧氮矿化率和氨化速率均为最高，均显著高于MF和CK处理（P＜0.05）;MF处理根际土壤硝化速率为最高，显著高于RF、OM和CK处理（P＜0.05）。OM处理根际土壤硝化细菌、反硝化细菌和氨化细菌数量均显著高于RF、OM和CK处理（P＜0.05）;RF处理根际土壤固氮菌数量显著高于MF、OM和CK处理（P＜0.05）。RF和OM处理早稻、晚稻产量分别比MF处理增加10.6%、13.4%和10.4%、7.1%。根际土壤有氧氮矿化率、厌氧氮矿化率、硝化速率与土壤pH、硝化细菌、反硝化细菌数量均呈显著正相关（P＜0.05），与土壤有机碳、总氮、碱解氮、氨态氮、无机氮含量均呈显著负相关（P＜0.05）。因此，采取30%有机肥措施有利于增加双季稻田根际土壤氮矿化及其微生物数量，培肥稻田土壤。