深入研究设施条件下番茄和黄瓜的养分吸收和土壤养分供应。累积和分布特点,根际微生物多样性和土壤病原菌的变化、自毒作用和自毒物质及其残留农药在土壤中的变化,从而阐明设施作物连作中土壤环境变化规律以及同蔬菜生长的关系。同时,通过根际调控手段来提高养分利用率,改善生物防治和生物修复效果,为建立设施土壤可持续利用体系奠定理论基础。
本项目针对我国设施园艺迅速发展中所蕴藏的一些科学问题,从设施作物连作中的土壤次生盐渍化、土壤微生物种群变化和化学生态学的角度对设施作物连作中土壤环境变化规律进行了系统和深入的研究,并进一步从根际调控角度探讨了设施土壤的可持续利用问题。研究初步明确了设施作物的需肥特性与土壤养分变化规律, 探讨了蔬菜种植年限、栽培方式、肥料和农药种类和基因型抗感品种对土壤微生物DNA序列多样性的影响, 获得了一些有益土壤微生物,明确了设施作物自毒作用、自毒物质和农药在根际和蔬菜中的变化和响应机制。在此基础上,提出了系统的连作障碍发生理论与克服策略,构建了可控土壤栽培系统等调控手段并研究证实了其在减少肥料损失、减少土传病害和品质控制方面的效果,为设施土壤的可持续使用奠定了基础。项目执行期间发表SCI论文48篇, 获得国家自然科学二等奖2项,全国百篇优秀博士论文1篇,提名论文2篇。