针对宁夏中部干旱带设施土壤有机质下降快、耕层土壤物理性状变差、养分不均衡以及出现的连作障碍等问题,以果菜为试验材料,通过田间试验,研究强还原法对土壤质量的改善效果,筛选适宜的生物有机肥,并探索最佳生物有机肥不同施用量对黄瓜和番茄生长发育、产量及品质的影响,开展黄瓜和番茄的需肥规律研究,建立设施黄瓜和番茄土壤质量培育与水肥一体化管理技术体系,为设施蔬菜的高产、优质、高效栽培提供科学依据。主要研究结果如下:(1)于夏季歇茬期采用强还原方法可以改善土壤物理性状,降低土壤容重,增加土壤孔隙度,提高土壤的储水保水能力,提高土壤水分的利用效率;还原处理可以有效降低土壤pH值,提高土壤碱解氮、有效磷、速效钾、有机质含量,降低土壤中硝酸盐含量;同时可有效提高脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶、蔗糖酶活性;也可以提高土壤微生物量碳氮磷量,为土壤提供活跃的微生物环境,促进土壤中的物质和能量循环。强还原改良土壤后种植蔬菜,可以有效促进番茄秧苗的增长和增粗,提高番茄的产量;还可以有效改善果实品质,提高Vc、可溶性糖、可溶性固形物含量,降低番茄酸度和硝酸盐含量。(2)生物有机肥可以改善土壤环境,有效提高土壤中速效养分和有机质的含量,对土壤有着较好的培肥作用,可增强土壤供应养分的能力;生物有机肥可以有效提高蔬菜果实的品质,提高Vc和可溶性糖含量,提高果实的营养价值,改善风味;提高蔬菜的产量和经济效益,有利于蔬菜的增产增收,为农业的可持续发展提供保障。但从重金属等有毒有害物质积累趋势分析,以放牧羊粪为原料的生物有机肥土壤环境效应最佳。(3)羊粪生物有机肥可以有效提高作物的生长发育,随着施肥量的增加,黄瓜和番茄的株高、茎粗、产量、品质均有所改善。黄瓜和番茄的最佳施肥量不同,黄瓜最适施肥量是30 t/hm2,番茄最适施肥量是22.5 t/hm2。随着有机肥施用量的增加,土壤养分含量均显著增加,第二茬的各养分含量均比第一茬要高。(4)黄瓜和番茄的干物质累积规律大体遵循S型增长曲线,在苗期和拉秧期干物质增长均比较慢。单位质量的黄瓜不同器官对氮、磷、钾的吸收规律均表现为钾>氮>磷;单位质量的番茄根、茎、果对氮、磷、钾的吸收规律均为钾>氮>磷,叶对氮、磷、钾的吸收规律为氮>钾>磷;同一器官,对磷的吸收量都是最小的。在黄瓜和番茄生育期的不同阶段,需补充的氮、磷、钾量不同,在黄瓜的苗期、初瓜期和番茄的苗期、花期、初果期需补充的氮素较多,磷素在黄瓜和番茄的整个生育期吸收量比较平稳,钾素均需在黄瓜和番茄的初果期和盛果期大量补充。