我国70%以上的蔬菜依赖于塑料大棚生产，但大棚中温度的增高加速了土壤水和盐分的毛细管上移，导致土壤表层的盐分积聚和日益严重的土壤次生盐渍化。土壤次生盐渍化造成了蔬菜的营养失衡和盐分胁迫，不仅阻碍了大棚蔬菜生产的可持续发展，而且也是面源污染产生的根源。
课题组利用草坪植物与蔬菜之间在根系分布、地表覆盖和盐分的偏好性吸收等生态位差异，设计了“菜-草”共生栽培体系。研究结果表明，在 “菜-草”共生栽培中，草坪植物的须根系主要分布在0～10cm的表层土壤中，而花椰菜和辣椒等蔬菜的直根系则主要分布在10～50cm的深层土壤中；草坪植物仅在蔬菜植株的空隙处形成地表的植物覆盖，随着蔬菜植株的长大，低矮的草坪可在蔬菜植株的遮荫下自然退缩。“菜-草”在垂直与水平位置上的分布差异，有效地避免了草坪与蔬菜对水、肥和光照的竞争。另外，海滨雀稗等草坪植物能够偏好性地吸收硝酸盐、钠、钙等盐分，消除蔬菜根际土壤的盐分胁迫，维持蔬菜的营养平衡。花椰菜和辣椒中硝酸盐含量显著降低，可溶性蛋白含量显著提高，改善了蔬菜的营养品质。另外，“菜-草”共生有效地缓解了大棚土壤的次生盐渍化，从源头上解决了大棚蔬菜生产的面源污染问题。
上海交通大学农业与生物学院已毕业硕士生胡帅为论文第一作者，王兆龙教授为通讯作者，该工作得到了国家重点研发计划“都市农区面源污染防控与生态功能提升技术示范（2018YFD0800205）”的资助。
论文链接：
https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.121991
https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2021.132470
