我国设施蔬菜栽培面积5000多万亩，已成为农业结构调整和农民增收的重要支柱产业。但设施连年种植蔬菜后，土壤地力下降，微生物群落劣化，土传病害等连作障碍导致设施蔬菜栽培难度加大，而改善根区环境是克服设施蔬菜产量低、品质差、效益低的根本措施。本成果通过轮套作减轻病害的土壤微生物机理研究，研究创新菌根菌育苗、伴生栽培、轮套作栽培、有机土栽培、肥水气一体量化、土壤高温热水消毒、土壤生态修复等7项根区环境改良的关键技术，研究建立了设施蔬菜安全高效生产技术体系，取得了重大创新。重要自主创新点如下：
　　1、研究明确了轮套作减轻病害的土壤微生物机理，为合理栽培制度及土壤生态环境调控提供了理论依据。应用化感作用（相生相克）原理，创新了传统的栽培制度，首次开发出“小麦-黄瓜”伴生栽培模式、利用秸秆等废弃物配制的富有机土及其不同栽培模式和无污染的生态型土壤修复剂。新模式使蔬菜平均产量提高26.2%，改善了品质，克服了连作障碍，保障了设施蔬菜土壤的可持续利用。
　　2、建立了土壤高温热水消毒与蔬菜菌根苗相结合的土壤连作障碍控制与微生物恢复技术体系。燃煤式土壤热水消毒效果和安全性优于蒸汽和化学药剂消毒，且设备成本较国外同类产品下降了70%以上，对土壤根线虫防治率达95％以上。首次在蔬菜上成功开发出利用丛枝菌根真菌的蔬菜菌根苗技术，提高了蔬菜产量和品质,用于消毒土壤的根区微生物恢复，实现土壤的生态平衡。
　　3、研发出设施蔬菜肥、水、气（CO2）一体化施用装置，将温室蔬菜增施CO2与根区肥水量化管理相结合，实现了肥水精确管理和高效利用，减少了氮肥随水下漏造成的污染，较常规栽培节水60 %，节肥30 %，肥水利用率显着提高。
　　项目集成设施蔬菜安全生产的根区改良关键技术，使蔬菜产品可达国家有机食品标准，实现了设施蔬菜的优质高产和均衡供应。为推广交流新技术，项目组编写技术培训资料4本，在国内外园艺学核心期刊上发表技术宣传和研究论文119篇，出版着作9部，加快了新技术的推广。应用新技术可使温室蔬菜单产比普通栽培增产20 %以上，营养品质显着改善，肥水利用率大幅度提高，节肥30 %以上，节水60 %。近3年累计在全国技术示范和辐射面积189万亩，创社会经济效益59.7亿元，节省农业投入3.3亿元，效益显着，应用前景良好。