土壤耕作是农业生产过程中一项重要的管理措施,以免耕和少耕为主要方式的保护性耕作具有保持水土、改善土壤环境和减少机械作业成本等优点。近年来,保护性耕作逐渐被人们重视,但随着保护性耕作实行以后,对土壤微生态和作物土传病虫害具有一定的影响。为了探讨我国北方黑土区保护性耕作对作物土传病害发生及土壤微生态影响,以中国科学院海伦农业生态试验站耕作定位试验区为研究对象,研究少耕、免耕、旋松、组合和平翻5种耕作方式下,采用稀释平板法分析大豆田土壤中细菌、真菌、放线菌、优势真菌镰孢菌Fusarium spp.和木霉菌Trichoderma spp.的种群分布,并用土粒平板法分离,并结合形态学鉴定玉米土壤中镰孢菌种群结构,通过变性梯度凝胶电泳(Denaturing Gradient Gel Electrophoresis, DGGE)技术分析大豆和玉米土壤细菌遗传多样性,磷脂脂肪酸(Phospholipid Fatty Acid, PLFA)法分析大豆田土壤微生物种群结构多样性的差异,研究大豆和玉米的苗期生长发育及根腐病和青枯病发病情况。研究表明,旋松和组合有利于大豆土壤细菌、真菌和放线菌的积累。免耕增加土壤中优势真菌镰孢菌和木霉菌的数量。少耕、免耕和旋松耕作方式下,玉米土壤中镰孢菌以尖孢镰孢菌F.oxysporum为主,占总数的46.0%～51.2%,禾谷镰孢菌F.graminearum其次。免耕增加土壤中镰孢菌总数和禾谷镰孢菌数量。少耕和免耕土壤微生物种群结构相似性较高；在大豆田土壤中,免耕和少耕降低大豆田土壤微生物多样性,对玉米田土壤中细菌多样性影响不明显。免耕土壤中真菌和细菌特征脂肪酸比值最高,脂肪酸(i15：0+a15：0)／16：0反映采样点细菌所占的比例,以少耕和免耕最低,平翻耕作最高,这表明保护性耕作使土壤中细菌所占比例降低；平翻耕作使土壤中好氧细菌占优势,免耕和少耕方式下厌氧细菌占优势。免耕降低大豆株高并减少干物质的积累,与其它耕作方式相比,免耕使大豆地上、地下部分干重分别减少47.8%～64.6%和53.8%～90.8%,旋松促进大豆的生长发育；免耕降低玉米总干重,降低21.8%～39.8%,平翻方式玉米干重最大。少耕降低玉米株高,免耕对玉米株高没有影响。免耕使大豆根腐病发病情况严重,增加15.4%～42.9%,旋松耕作根腐病的发生情况减轻；玉米田中没有青枯病发生。在黑土区少耕和免耕能减少微生物的数量,减低细菌的遗传多样性,增加病原菌禾谷镰孢菌的分离频率,不利于作物生长发育,同时使大豆根腐病的发生程度加重。但少耕和免耕较少土壤流失,且减少投入成本。因此,生产中应提倡在传统耕作方法上,适当减少耕作次数与强度,增加地表覆盖,在农业生产的经济效益与生态效益双方面有促进作用。