高度集约化农业长期过量使用、甚至滥用农用化学品是导致土壤退化尤其是土壤微生物多样性衰退的主要原因。土壤的生物学退化不仅给土壤环境本身带来危害，而且对人类赖以生存的生态系统构成威胁。本项目重点研究长期的过量施用化肥、农药、除草剂所导致的微生物种群和功能多样性衰退的驱动因素及作用机理，土壤退化的"微生物临界阈值"及指标特征、土壤退化的微生物演变趋势、退化土壤在外界胁迫去除以及在合理的人为管理措施下（如生物肥料和生物农药）的微生态恢复过程。. 本课题拟采用PCR-DGGE、DNA序列测定等分子生物学技术，研究我国典型农田土壤在高度集约化农业条件下的微生物群落组成多样性及其分布的动态变化。最终建立一种快速、简便、灵敏，且准确的检测方法，通过直接分析土壤微生物的DNA分子种类及数量等基因组信息，对土壤的生态状况进行评价，进而提出指导性改良和修复退化土壤生态状况的合理化建议。