土壤是农业生产的基础，其质量直接关系到农作物的产量与品质。长期以来，农业生产过度依赖化肥和农药，可能导致部分土壤结构破坏、有机质含量下降、微生物群落失衡等[1]。因此，探索一种既能提高土壤肥力，又能改善土壤结构的可持续管理措施尤为关键。当前常用的培肥地力与增产措施包括施用化肥[2-4]、施用绿肥[5-8]、施用堆肥和有机肥[9-10]、轮作与间作[11-13]及保护性耕作[14-15]等。其中，堆肥是通过微生物分解农业废弃物、落叶、城市污泥等有机废弃物而制成的富含营养物质的腐殖质[16]。其能够为作物提供必需的养分，改善土壤性状，增强土壤保水与透气性，促进作物的生长，从而提高作物产量[17]；同时，堆肥施入能够提升土壤微生物多样性和酶活性，促进土壤养分循环[18]。此外，堆肥发酵过程中，微生物的代谢活动将有机物质分解转化为腐殖质，这一过程中产生的热量有助于杀灭堆体中的病原体和杂草种子，实现农业废弃物无害化处理。然而，堆肥过程中有机物分解不彻底，会导致土壤中有害物质积累，影响作物生长和土壤健康[19]。将堆肥产品和技术与作物生长环境相匹配的施用策略，对提升粮食产量和土壤质量至关重要。Zhao等[20]研究指出，实现堆肥的合理施用，需考虑作物、土壤和气候等多种因素，设计满足特定条件需求的专用堆肥产品，并配合最佳综合管理技术。本文总结阐述了堆肥对土壤理化性质、土壤微生物群落、土壤酶活性的影响，为堆肥在农业土壤改良中的推广与应用提供参考。
1 堆肥对土壤理化性质的影响
1.1 提高土壤有机质含量
堆肥富含有机质，其施入后可通过多种途径提升土壤中有机质含量。一方面，直接增加土壤有机质输入，促进土壤团聚体形成；另一方面，微生物进入土壤后能够构建优势菌群，通过微生物作用调节有机质的分解与转化，减缓有机质矿化速率，维持土壤有机质含量稳定[21]。土壤有机质在微生物作用下逐步分解形成腐殖质，有助于改善土壤结构，增强土壤保水性和通气性，为作物根系生长提供良好的环境。
1.2 改善土壤pH
施用堆肥可显著影响土壤pH，其变化与堆肥中有机酸的释放和微生物的代谢活动密切相关[22]。不同类型的堆肥对土壤pH的影响有所不同，某些堆肥可显著降低土壤的pH，而另一些堆肥则可提高土壤pH。堆肥的性质和土壤的初始pH共同决定了最终的土壤pH变化方向。
1.3 增加土壤阳离子交换容量
施用堆肥能增加土壤中的有机胶体和腐殖质含量，这些物质具有较高的阳离子交换容量，能够吸附和交换更多的钾、钙、镁等养分离子，从而提高土壤的保肥能力。
1.4 提高土壤养分供应能力
堆肥中有机物质分解过程中会释放氮、磷、钾等可直接被作物吸收利用的养分[23]，减少了作物生长消耗导致的土壤养分亏损，促进土壤质量的良性发展。此外，施用堆肥能够增加土壤中微生物的数量和提高土壤酶活性，微生物作用进一步促进土壤中有机质分解与养分释放，促进土壤养分循环，提高土壤肥力。
2 堆肥对土壤微生物群落结构的影响
土壤理化性质的改变直接影响微生物的生存环境，进而对土壤微生物群落结构与功能产生调控作用。
2.1 堆肥对土壤细菌群落结构的影响
施用堆肥能够促进土壤中有益细菌的增殖，抑制病原细菌的繁殖，对土壤微生物群落结构具有显著影响。施用堆肥能够提高土壤中细菌的多样性，改变土壤细菌群落结构，对土壤生态系统稳定与健康产生积极作用[24]。堆肥中的有机物质和微生物代谢产物为土壤细菌繁殖提供了丰富的营养来源，促进放线菌门（Actinobacteria）、变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）和绿弯菌门（Chloroflexi）等有益细菌的增殖。这些细菌在土壤中发挥诸如参与土壤养分循环、抑制植物病原菌繁殖和促进植物生长等重要作用。
此外，施用堆肥还能够增加土壤有机质含量，改善土壤结构，为微生物繁殖提供适宜的生存环境，从而提高土壤微生物多样性，增强土壤生态系统对环境变化的抵抗力[25]。堆肥中含有的拮抗性微生物，能够抑制病原细菌的繁殖，降低土传病害的发生率，这对农业安全生产和土壤健康具有积极作用。
2.2 堆肥对土壤真菌群落结构的影响
施用堆肥能够增加土壤中的有机质含量，为真菌提供丰富的营养物质，促进子囊菌门（Ascomycota）和担子菌门（Basidiomycota）等真菌的繁殖。这些真菌在木质纤维素降解中发挥关键作用，有助于促进土壤有机质分解与养分循环。真菌在土壤中的作用主要包括分解有机物、促进植物生长以及抑制病原微生物繁殖等。此外，施用堆肥有助于增加土壤中的真菌多样性，改变真菌群落结构[26]，促进土壤生态系统健康与稳定。施用堆肥还能够改善土壤的物理结构，增加土壤孔隙度，提高土壤通气性，为真菌生长提供良好的微环境，促进真菌菌丝的生长和扩展，增强其在土壤中的活性。
3 堆肥对土壤酶活性的影响
土壤理化性状和微生物群落的变化会影响土壤酶的合成与分泌，进而调控土壤酶活性。
3.1 堆肥对土壤酶活性的影响
3.2 堆肥对特定酶活性的影响
4 结语
堆肥作为一种有效的土壤改良剂在农业土壤改良中发挥着重要作用，有助于资源的循环利用和环境保护，提高农业生产的可持续性。本文总结分析了堆肥对土壤理化性质、土壤微生物群落和土壤酶活性的影响。施用堆肥能够优化土壤结构，改善土壤pH，增加土壤阳离子交换容量和提高养分供应能力，通过优化土壤结构与养分供应，增强作物根系功能，提高作物产量，对作物生长和增产具有促进作用；增加土壤微生物多样性，改善土壤微生物群落结构，促进有益微生物的生长，抑制病原细菌的繁殖，提高土壤中与有机质分解、氮和磷循环相关的酶活性，从而提高土壤的生物肥力和生态功能。堆肥应用在农业土壤改良中具有显著效果，但也面临包括堆肥质量控制、施用技术优化和环境风险管理等方面的挑战。未来研究可探索堆肥对不同土壤类型和作物的长期影响，通过优化堆肥工艺提高堆肥应用效能和安全性，提升其在土壤修复和农业可持续发展中的应用潜力。