在现代农业生产过程中由于化肥及农药的大量施用,致使干旱区农田地下水中氮素,尤其是硝态氮的含量大幅度上升,进而影响到整个区域的地下水,对人体健康和环境产生极大危害。硝酸盐污染已经是我国最严重的一个水体污染问题。利用硝化-反硝化微生物脱氮作用的土地原位修复技术是解决这一问题的重要途径。新疆特有的农田排水系统的地下水排水不仅氮素含量高而且盐碱度也很高,采取微生物脱氮修复的关键技术问题是找到具有耐盐特性的高效好氧反硝化细菌并将与其它功能菌群混合应用。与传统的厌氧反硝化细菌不同,好氧反硝化细菌由于具有清除有氧条件下形成自由基的酶系和独特的反硝化酶结构,可以与好氧的硝化细菌同时进行硝化-反硝化作用,因而反应体系的脱氮效率可以大幅度地提高。本研究采用选择性平板稀释法,从新疆特有的冷泉沉积物中分离出28株反硝化细菌,从中筛选出反硝化作用较强的一株耐盐、好氧反硝化细菌,编号为NSA4。通过形态观察、生理生化测定及16SrDNA基因序列分析,确定了该分离菌株的分类学和系统发育地位。研究结果表明,该分离菌株为革兰氏阴性短杆菌,与Pseudomonas brassicacearum的同源性达99%。其最适生长温度为30℃、最适生长pH为7.0、最适生长盐浓度为1%。分别采用过硫酸钾氧化紫外分光光度法测定总氮,纳氏试剂分光光度法测定氨态氮,酚二磺酸紫外分光光度法测定硝态氮,N-(1-奈基)-乙二胺分光光度法测定亚硝态氮,对菌株NSA4在不同环境因子下的脱氮效率进行了研究。结果显示在好氧条件下该菌的最适脱氮温度为30℃,最适pH为7,最适脱氮盐浓度为10%,最适反硝化碳源依次为酒石酸钾钠、蔗糖、淀粉、乳糖,其反硝化效率分别为50.9%、50%、52.9%、46.2%,具有明显的反硝化脱氮作用。通过将NSA4菌株接种于五家渠农田灌溉地下水中,检验其在实际地下水中的脱氮效果。结果表明,加菌处理对地下水中的NO3--N的去除率比对照高出10%～40%,加菌处理对地下水中的TN的去除率比对照高出10%左右。由此可见,该好氧反硝化细菌能显著地提高地下水硝酸盐的去除率,在未来的硝酸盐污染农田地下水处理和土地修复中具有一定的应用价值。