设施栽培农业在我国蔬菜和其他重要的经济作物栽培中发挥了巨大的作用,取得了显著的经济和社会效应,但是由于其大量化肥的施入,特别是氮肥,致使土壤次生盐渍化问题严重突出,土壤中大量的硝态氮给环境和人们的身体健康造成严重威胁。所以开展对于设施栽培农业次生盐渍化研究,对于正确评价土壤环境中次生盐渍化条件下硝态氮迁移转化行为,帮助人们采取合理的整治措施,解决设施栽培土壤次生盐渍化问题具有十分重要的理论和实践意义。本文以设施栽培大棚次生盐渍化土壤为研究对象,开展了硝态氮对土壤微生物生态毒理效应及生物修复研究。主要研究结果如下:1、随着栽培时间的增加,设施栽培土壤表层土(0～5cm)有机质变化不明显;而土壤中硝态氮和总盐量增加,设施栽培15年土壤的硝态氮(93.16mg/kg)是露地表层土的14.6倍;15年土壤的EC值是露地的14.7倍;5年起土壤出现酸化现象。次生盐渍化对于深层土(15～20cm)的影响没有表层土明显。2、以设施栽培大棚次生盐渍化土壤为研究对象,开展了不同次生盐渍化程度对土壤脲酶、磷酸酶和呼吸强度的影响。结果表明,土壤次生盐渍化越严重对酶和呼吸强度的抑制越明显,其中各样品表层土尿酶活性与露地相比均达极显著水平。3、运用传统的平板计数法对设施栽培土壤表层和深层的细菌、真菌和放线菌数量的变化进行了研究,并对微生物数量的变化与不同次生盐渍化程度条件的相关性进行了分析。结果表明,次生盐渍化抑制土壤表层微生物生长,对深层土壤微生物数量影响不大;在土壤表层(0～5cm),EC值、总盐、硝态氮与放线菌、细菌都极显著负相关,与真菌显著负相关。4、运用PCR-DGGE技术对次生盐渍化对设施栽培土壤微生物群落结构的影响进行了初步研究。通过对DGGE图谱条带分析,发现不同盐渍化土壤细菌多样性均丰富,但随着栽培年限的增加,次生盐渍化的加重,微生物在DNA水平上有明显的改变,土壤细菌多样性下降。5、从次生盐渍化严重的设施栽培大棚采集土样,进行富集驯化和反复纯化,筛选到一株能够以硝态氮为氮源并有效转化硝态氮的细菌,命名为NCT-1,根据生物学特征和16S rDNA扩增和测序分析,鉴定为克雷伯氏菌屆(Klebsiella)。6、通过不同环境条件对硝态氮转化率的影响试验,得出硝态氮转化菌的最佳培养条件为:碳氮比为5∶1,pH为7,培养温度为30℃。在最佳培养条件下,培养72h,硝态氮转化率可达80%以上。