土壤盐渍化及次生盐渍化是当前限制农业生产的一个重要因素,合理开发和利用盐渍化土地资源对未来农业的可持续发展具有重要的意义。本文以土默川平原盐渍化土壤为研究对象,研究了盐渍化土壤与改良的微生态特征及盐胁迫对玉米种子萌发、幼苗生长过程中生理生化反应的影响,为次生盐渍化盐分的生物预警、脱硫石膏的改良效果、土壤肥力的恢复提供微生物方面的理论依据,为进一步实现土默川平原盐渍化农田土壤的高产稳产奠定基础。首先,研究了土默川平原不同盐渍化程度土壤微生物、酶活性的基本特征。结果表明,随盐渍化程度加重土壤微生物数量、微生物量、酶活性下降。三大微生物类群中细菌占绝对优势,其次是放线菌、真菌。土壤各微生物数量和酶活性的月份动态变化规律各不相同,且出现峰值的时间也不同。通过室内模拟试验,研究了不同盐分类型对土壤生物活性的影响。结果表明,不同类型盐胁迫均提高了土壤有效养分含量和土壤代谢商,显著降低了土壤有机碳、微生物量碳、微生物熵及4种酶的活性。当氯化物型、硫酸盐型、氯化物硫酸盐型、硫酸盐混合型盐分浓度分别达8g·kg^-1、24g·kg^-1、14g·kg^-1、10g·kg^-112g·kg^-1时,土壤基础呼吸、代谢商发生显著变化,可作为土壤盐胁迫的阈值。土壤脲酶、蔗糖酶、微生物量碳、微生物熵、基础呼吸和代谢商对盐分的响应较为敏感,可作为次生盐渍化土壤生物的预警指标。通过盆栽试验,研究土默川平原主要盐分类型对玉米种子萌发、幼苗生长过程的影响。结果表明,不同类型盐胁迫均抑制了玉米种子萌发、幼苗生长及地上生物量,提高了幼叶中脯氨酸、SOD活性及丙二醛含量,降低可溶性蛋白含量。同时各品种对盐碱的适应能力不同,NaCl和Na₂SO₄、NaCl和Na₂CO₃混合胁迫下吉单535和农夫9号耐盐性较强;Na₂SO₄和Na₂CO₃混合盐胁迫下玉龍2号、玉龍8号、南北1号耐盐性较强;Na₂SO₄、NaCl和NaHCO₃混合胁迫下吉单535和玉龍2号耐盐性较强。田间试验表明,施用脱硫石膏提高了土壤微生物数量、各种酶的活性、有效养分及作物产量。玉米产量较对照提高了119%,其中土壤脲酶、真菌、碱解氮、过氧化氢酶、有机质是影响玉米产量的主要因素。施用脱硫石膏对土壤肥力特性起主导作用的因子有土壤微生物量碳、碱性磷酸酶、微生物熵、速效钾、纤维素分解菌、固氮菌、放线菌、蔗糖酶、基础呼吸、脲酶,这些因子可作为土默川平原盐渍化土壤改良肥力特性的主要评价指标。