基于根区生态优化的设施蔬菜绿色生产关键技术研发应用
完成单位：山东农业大学、山东佐田氏生物科技有限公司、山东润鹏种苗有限公司、济南市农业科学研究院、山东亮剑生物工程有限公司
完成人员：史庆华、巩彪、孙中涛、夏学义、李胜奇、李霜、王晓云、辛寒晓、魏珉
获奖情况：山东省科技进步二等奖
项目简介：设施蔬菜在助力精准扶贫和乡村产业振兴中发挥了重要作用，但由于设施蔬菜重茬严重、水肥管理不科学等原因，土壤微生态和理化性质劣变，根结线虫病、土壤盐渍化和重金属富集呈增加趋势；加之设施环境可控性差，导致蔬菜育苗和种植过程中非生物胁迫和病害发生普遍，农药用量大，降低了产品安全性。针对上述问题，项目组历经11 年持续攻关，开展了以根区生态优化为基本出发点，以“提土质-健根系-诱抗性-降农残-促品质”为主线的设施蔬菜绿色生产理论与技术创新应用，取得了如下创新性成果：
1.创新了设施土壤根区生态优化技术。研究提出的花椒籽（饼）和大蒜秸秆生物熏蒸技术对番茄根结线虫防效达 70%以上，明确了花椒籽（饼）中主要活性成分为 D-柠檬烯、芳樟醇和花椒素；大蒜秸秆熏蒸提高了有益线虫比例，抑制根结线虫发生。分离鉴定了耐盐或缓解连作障碍的系列功能菌株，研发了高活性菌剂保持配方及黄瓜、番茄专用微生物肥料，增产效果显著。研究提出的蚯蚓粪提质增产和促早熟技术，使叶菜和果菜 Vc 含量及抗氧化能力提高 30-200%，与花椒籽配施使番茄成熟期提前 5-7 天，产量提高 18%以上。研发了黄腐酸提高磷利用技术，使种植在碱性土壤中的番茄磷利用率在不同供磷水平下提高 7.64%-24.95%，明显改善了果实品质，配套发明了制备生物腐植酸肥料的方法。
2.创新了蔬菜健壮幼苗培育技术体系。育成亲和性好、多抗黄瓜砧木‘铠甲 3880’及西甜瓜砧木‘根连根 305’、‘铠甲 302’、‘天根黑柱’和‘雪铁龙一号’。研发优化了红蓝光 3:1 配比诱导甜瓜抗白粉病和促壮苗技术，发病指数降低 44.83%，壮苗指数增加 67.35%。研究提出的蚯蚓堆肥改良基质免营养液育苗技术，大幅度降低了育苗用肥，显著提升了黄瓜穴盘苗质量。研究发明了利用 S-腺苷甲硫氨酸(SAM)和褪黑素促根壮苗方法，在促进双断根嫁接西瓜、番茄等幼苗根系发育和植株生长，提高嫁接成活率，缩短嫁接苗生产时间方面效果显著。
3.创新了设施蔬菜绿色安全生产途径。明确了 NaCl 促进番茄品质提升的生理机制，建立了嫁接番茄产量、品质和耐盐性的综合评价体系，筛选获得了使盐碱土番茄产量提高 37%的番茄砧木。研究提出了利用褪黑素、氮信号调控蔬菜适应盐碱、温度和水分胁迫的技术体系。发明了硝普钠、褪黑素和氨基丁酸降低重金属积累和农药残留的方法。获国家发明专利 9 项，实用新型专利 2 项，制定了《日光温室土壤生物熏蒸技术规程》（SDNYGC-2-1311-2018），登记肥料 4 种，发表论文 41 篇，其中 SCI 论文 21 篇，JCR 一 区 4 篇，二区 7篇。项目组 2 人获“全国农村青年致富带头人”和“山东省科技兴农先进个人”荣誉称号。累计推广面积 150 余万亩，大幅度降低了农药和化肥的用量，经济、社会和生态效益显著。