Sfondo: Sebbene le pratiche di fertilizzazione e rotazione delle colture siano comunemente utilizzate in tutto il mondo in agricoltura per massimizzare i raccolti, il loro effetto a lungo termine sulle strutture dei microrganismi del suolo è ancora poco conosciuto. Questo studio ha studiato l'impatto a lungo termine della fertilizzazione e della rotazione delle colture sulla diversità microbica del suolo e sulla struttura della comunità microbica in quattro luoghi diversi con tre tipi di suolo. Dal 1996, letame (MF; 330 kg N/ha), fanghi di depurazione (SF; 330 e SF3x; 990 kg N/ha) e fertilizzanti NPK (NPK; 330 kg N/ha) sono stati periodicamente applicati ai terreni classificati come chernozem, luvisol e cambisol, che sono tra i terreni più abbondanti o fertili utilizzati per scopi agricoli nel mondo. In questi suoli la patata (Solanum tuberosum L.), il frumento invernale (Triticum aestivum L.) e l'orzo primaverile (Hordeum vulgare L.) venivano avvicendati ogni tre anni. Risultati: la chimica del suolo, che era significativamente associata alla posizione, alla fertilizzazione, alla rotazione delle colture e all'interazione tra fertilizzazione e posizione, era il motore dominante delle comunità microbiche del suolo, sia procariotiche che fungine. È stato confermato un effetto diretto della rotazione delle colture e della fertilizzazione a lungo termine sulla struttura delle loro comunità, sebbene non vi fossero prove della loro influenza sulla diversità microbica. Le comunità fungine e batteriche hanno risposto in modo diverso ai trattamenti di fertilizzazione; le comunità procariotiche erano significativamente diverse dal suolo di controllo (CF) solo nei suoli trattati con MF e SF3x, mentre le comunità fungine differivano in tutti i trattamenti. I generi di indicatori sono stati identificati per diversi trattamenti. Questi taxa erano specifici per le loro attività di decomposizione o patogeni delle piante fungine. La rotazione sequenziale delle tre colture ha limitato la crescita di molti dei patogeni delle piante indicatori. Conclusioni: la fertilizzazione a lungo termine e la rotazione delle colture hanno alterato significativamente la struttura della comunità microbica nel suolo. Mentre la fertilizzazione ha colpito i microrganismi del suolo principalmente attraverso cambiamenti nel profilo nutritivo, le rotazioni delle colture portano all'attrazione e alla repulsione di specifici patogeni delle piante. Tali cambiamenti nelle comunità microbiche del suolo devono essere considerati quando si pianifica la gestione del suolo.