El estrés por hipoxia en las raíces y la rotación de nutrientes del suelo se han relacionado con una reducción en la productividad de los cultivos. El riego por goteo aireado (ADI) puede mejorar efectivamente la productividad y el rendimiento de los cultivos. Sin embargo, la respuesta de la comunidad bacteriana del suelo a diferentes concentraciones de oxígeno disuelto (OD) en el agua de riego sigue siendo elusiva debido a la extrema sensibilidad de los microorganismos a las variaciones ambientales. Investigamos los efectos del riego aireado con diferentes concentraciones de OD en las propiedades del suelo y el rendimiento agronómico del pepino, así como la contribución de la comunidad bacteriana. Realizamos experimentos sobre el cultivo de pepino en Shouguang, China, que incluyeron diferentes métodos de riego (ADI: O2-10 y O3-20 mg L, agua subterránea no aireada: O1-5 mg L) y tasas de aplicación de nitrógeno (N): 240 y 360 kg N ha. El ADI (particularmente O2) mejoró significativamente las propiedades del suelo, el crecimiento de las raíces, los rendimientos de pepino y la eficiencia en el uso del agua de riego (IWUE), y las concentraciones adecuadas de OD redujeron la aplicación de fertilizantes nitrogenados y aumentaron los rendimientos de los cultivos. Además, estos cambios se asociaron con la diversidad de la comunidad bacteriana, la abundancia de bacterias aerobias y la estabilidad de la población bacteriana consolidada dentro del módulo de red. Factores ambientales como la tasa de respiración del suelo (Rs), OD y NO-N tienen efectos significativos en las comunidades bacterianas. Los resultados de FAPROTAX demostraron una nitrificación mejorada y oxidación aeróbica de nitritos por bacterias del suelo bajo ADI, promoviendo la acumulación de N efectivo en el suelo y mejorando la fertilidad del suelo y el rendimiento de los cultivos. Una concentración adecuada de OD es propicia para la participación de las comunidades bacterianas del suelo en la regulación de las propiedades del suelo y el rendimiento del crecimiento del pepino, lo cual es vital para el desarrollo sostenible de la agricultura de instalaciones.