以中国科学院长武黄土高原农业生态试验站23 a长期施肥定位试验的土壤样品为研究对象，通过构建氨氧化细菌的amoA基因克隆文库，采用PCR-RFLP方法分析了裸地（LD）、种植不施肥（CK）、单施氮肥（N）、单施磷肥（P）和氮磷共施（NP）这5个处理条件下土壤中氨氧化细菌的多样性及其群落结构。结果表明，N处理的土壤中氨氧化细菌的Shannon-Wiener（H′）和Margalef（dMa）指数均最高，其次是CK、NP、P，而LD处理中最低，表明长期单施氮肥后增加了土壤中氨氧化细菌的多样性和丰富度，长期种植作物后也同样会增加土壤中氨氧化细菌的多样性和丰富度，但单施磷肥和氮磷共施后土壤中氨氧化细菌的多样性和丰富度都有所降低。基于amoA基因建立的系统进化树显示，所有来自于各处理条件下土壤中氨氧化细菌的优势种群都是属于Nitrosospira和Nitrosospira-like，与Nitrosospira cluster 3聚为一组，但优势菌种在克隆文库中所占的比例不同，表明不同的施肥处理下土壤中氨氧化细菌的群落结构发生了改变。