摘要: 耕地“非粮化”已成为威胁我国粮食安全的重要问题，科学推进“非粮化”耕地复耕亟需有效评估土壤生产潜力的方法。然而，不同土地利用方式下耕层土壤性质的多维度变化及其与作物生产潜力的关系尚不明确。本研究以江苏省南京市浦口区永宁街道长期稳定利用耕地（CL）、两类“非粮化”林地（雪松地CD和香樟地CP）及自然林地（FL）的耕层土壤为研究对象，通过土壤农化分析、荧光定量PCR和Biolog微平板法，系统分析了不同利用方式下耕层土壤理化性质、氮循环功能基因丰度及微生物碳源代谢活性的差异，并结合水稻盆栽试验评估土壤综合特征对生产潜力的预测能力。结果表明，不同土地利用方式下耕层土壤理化性质和微生物特征存在显著差异。CL土壤具有更高的孔隙度及NH4+-N、NO3--N含量，其细菌、氨氧化细菌及nifH基因丰度均显著高于林地土壤（CD、CP和FL），且微生物碳源代谢活性最强，尤其对碳水化合物和羧酸类碳源的利用能力优势明显。然而，盆栽试验结果显示，CD和CP土壤中水稻株高（66.6 cm和78.0 cm）、地上部鲜重（2.8 g和3.9 g）及根表面积(67.6 cm2和60.6 cm2)均显著高于CL(58.5 cm、1.9 g和32.2 cm2)。基于PCA降维提取的综合特征值的线性回归分析表明，土壤理化性质和微生物碳源代谢活性的综合特征值与水稻生物量呈显著正相关。综上，土地利用方式通过综合性重塑耕层土壤的理化性质和微生物代谢功能，进而影响土壤生产潜力。本研究强调了土壤综合属性在生产潜力评估的优势，为科学推进“非粮化”土地复耕提供了理论依据与评估方法支撑。