农田土壤中重金属和有机污染物多以较低浓度和复合形式存在，其在不同条件下对土壤微生物的影响还不够清楚。本研究从浙江省某农田采集表层土壤进行暴露实验，设置空白对照、单一污染（As、Cd、BaP、BDE-47）、二元复合污染（As+Cd、As+BaP、As+BDE-47、Cd+BaP、Cd+BDE-47、BaP+BDE-47）、三元复合污染（As+Cd+BaP）、四元复合污染（As+Cd+BaP+BDE-47）、以及污染灭菌对照（土壤中As、Cd、BaP和BDE-47的浓度分别约为29、5、2和6 mg/kg），每种污染分两种环境条件进行培养（低水好氧、淹水厌氧），每种处理做三个平行，在室温下避光培养。分别在暴露第7d、30d和90d取样，测定土壤中微生物的碳源代谢和群落结构、以及污染物的形态和含量。结果显示，不论是好氧还是厌氧培养条件下，与空白对照相比，暴露初期（7d）大多数污染对土壤微生物的碳源代谢有抑制，随着时间增加，土壤微生物的碳源代谢能力逐渐提高。BaP及其复合污染的抑制作用较强，其中As+Cd+BaP最强，且恢复最慢。暴露初期（7d）不同处理土壤中微生物的群落结构差异较大，空白对照、单一污染和复合污染的群落结构有明显区别；随着暴露时间增加，土壤微生物群落结构的差异逐渐缩小。三元和四元复合污染的土壤微生物群落结构在暴露初期（7d）和末期（90d）均与二元复合污染差别不显著，但在暴露中期（30d）与多数二元复合污染差别显著（p<0.1）。不同条件下，重金属和有机物的形态和含量随时间变化有所不同。多元复合污染的存在对重金属的形态转化和有机物的降解有一定的抑制作用。