为了充分利用非耕地农业资源，中国农业科学院蔬菜花卉研究所于贤昌教授带领研发团队实施了公益性行业（农业）科研专项“西北非耕地农业利用技术集成及产业化示范”，在我国甘肃、内蒙、新疆、宁夏、青海、西藏等西北六省（自治区）引进、示范、推广了非耕地设施品种、节水、基质栽培、温室建造、栽培等专项的技术、产品和设备，建立了农民易掌握的实用化高效生产技术体系，降低了劳动强度，提高了生产效率和单位面积产出率，促进了西北六省（自治区）非耕地设施农业从数量型向质量型、经验型向智能型、资源浪费型向资源高效利用型转变，提升了产业整体效益，使非耕地设施农业技术成为西北六省（自治区）农业增效、农民增收的新的支撑点及区域经济发展富有特色和活力的增长点。

一、提出西北六省（自治区）非耕地发展战略。

针对我国耕地资源匮乏，非耕地资源量大但开发利用不合理的问题，根据西北六省（自治区）的区域特点，提出了我国西北非耕地的分类体系及其判别约束指标。收集整理了西部六省（自治区）30米分辨率遥感影像图集，建立了完整的西北主要非耕地类型的野外光谱标志。

识别出各类非耕地合计209.3万平方千米，完成了各省（自治区）非耕地资源数量、主要类型及其空间定量分布格局的调研和数据分析，绘制了西部六省（自治区）非耕地空间分布图，并在此基础上形成了《西北六省（区）非耕地资源概况调研报告》1份。

完成了非耕地分布区域气象、水土资源、交通运输、人口经济等生态环境和社会经济数据的搜集与整理，通过专家咨询和问卷调查，以非耕地适度开发和生态环境保护为出发点，筛选出制约非耕地农业利用的主要自然环境、社会经济和生态保护因子。对筛选出的因子通过模糊隶属度函数、层次分析和专家打分的方法进行了权重分析、重要性排序和多因子空间叠置，完成了各省（自治区）非耕地的农业利用适宜性评价，形成了各省（自治区）宜牧、宜农、宜日光温室等三种主要农业利用途径的非耕地农业利用适宜性评价图，并以典型县为例，开展了基于景观生态多样性维持的农业利用承载力评价，完成了《西北六省（区）非耕地适宜性及承载力评价》1份。

根据生态经济、土地区位、竞争优势等理论，以蔬菜产品为例，通过外推法预测了未来西北六省（自治区）蔬菜供求发展趋势；在此基础上通过专家意见法等形成西北六省（自治区）非耕地利用的战略定位、战略目标；提出三大市场战略，即满足西北六省（自治区）的大中城市居民消费需求的替代优先战略、面向独联体国家及丝绸之路沿线国家的出口导向战略、瞄准内地市场的西菜（果）东运战略；并针对各区域生产布局提出了设施类型、主栽品种和目标市场等优化战略以及政策建议，完成了报告《西北六省（区）非耕地农业利用战略分析研究》1份。

在以上的工作中，积累了大量的原始数据、图件、影像资料。为便于课题间共享和社会服务，构建了西北六省（自治区）遥感影像数据库、生态环境因子数据库、非耕地分布空间数据库等，采用开放地理信息服务标准的数据服务搭建地理空间信息的共享凭条，构建完成了基于HTML5和JavaScript的跨浏览器的非耕地信息RIA应用共享平台，具备新闻发布、信息浏览、资料下载、用户交流等主要功能。

二、研发集成非耕地日光温室蔬菜有机基质技术规程并大规模推广

我国西北六省（自治区）存在大面积的非耕地（荒漠、戈壁、滩涂等），不能用来正常栽培蔬菜或作物。经过技术研发，在非耕地上建设日光温室，利用简易有机基质栽培或有机生态型无土栽培生产技术可进行蔬菜生产。

（一）简易有机基质栽培技术

1．设置栽培槽。将设施土壤地面整平后，按1.4～1.5米槽距，挖制上口宽35厘米、底宽和深度均为25厘米的栽培土槽。栽培槽横断面为等腰梯形。栽培槽两侧铺放塑料薄膜，以阻断基质与土壤的接触；槽底不铺放塑料薄膜，以利于排水通气。

2．有机肥施用。有机基质栽培的养分主要来源于有机肥，部分来自化肥。有机肥可因地制宜采用充分腐熟的鸡、牛、羊、猪粪等或发酵烘干的颗粒有机肥，也可采用发酵的作物秸秆（玉米、小麦等），畜禽粪便均需晾干后捣细。

3．配制栽培基质（体积比）。发酵稻壳:腐熟鸡粪:河沙（或非菜地沙壤土）= 3:1:1，腐熟牛粪:腐熟鸡粪:发酵稻壳:河沙（或非菜地沙壤土）=5:1:3:1，玉米或小麦发酵秸秆:发酵鸡粪:河沙（或非菜地沙壤土）=4:1:3，发酵稻壳:牛粪:腐熟鸡粪:河沙（或非菜地沙壤土）= 2:1:1:1。

4．供水供肥系统。采用性能优的微滴灌系统，每个槽内铺1条微滴灌带或滴灌管，始终保持滴水孔的畅通。微滴灌可与配套的施肥器相联，实现肥水一体化管理。追施的化肥应采用易溶解的冲施肥。其他生产管理措施按常规进行。

（二）有机生态型无土栽培技术

有机生态型无土栽培技术是指不用天然土壤而使用基质，不用传统的营养液灌溉植物根系而使用有机固态肥并直接用清水灌溉作物的一种无土栽培技术。栽培槽用红砖或块石，或平整的地平面下挖，横截面形状 “U”型，用于盛放栽培基质，“U”型内径开口60厘米，深25～30厘米。栽培基质由玉米秸秆、菌渣、炉渣、牛粪、鸡粪等原料混配而成，可替代土壤，提供蔬菜生长所需的营养物质，并固定蔬菜植株根系。栽培基质所需条件：保持养分水分、疏松透气、生态环保、生理缓冲等。其他生产管理措施按常规进行。

研发了针对黄瓜、番茄、辣椒等作物的非耕地日光温室蔬菜有机基质技术规程6个，其中2个发布为地方标准。在甘肃全境，新疆喀什、吐鲁番、青海及西藏等地大规模推广应用，促进了当地非耕地日光温室蔬菜产业的发展。

三、研发集成出盐碱地日光温室蔬菜生产技术规程并大规模推广

我国西北六省（自治区）存在大面积的盐碱地，不能用来正常栽培蔬菜或作物。经过技术研发，在地势低洼且盐碱较重不能种植农作物的荒地上建造了日光温室，生产前对盐碱地改良，主要有5种方法。

1．增施有机肥料。改良土壤结构，提高土壤供肥能力。每亩施优质农家肥5立方米以上。在表土15厘米以下，宜施一些碎杂草和炉灰，增强土壤渗透性，利于淋融盐碱。于轻度盐碱土（土壤水溶性盐含量在0.2%～0.3%，碱化度在20%以下的土壤），在秋冬施优质农家肥5立方米/亩，旋耕，深翻，大水漫灌，第二年春天播种或定植前浇水，增施氮、磷、钾和微量元素。对于中轻度盐碱土（土壤水溶性盐含量在0.3%～0.4%，碱化度在20%以下的土壤），第一年参照轻度盐碱土改良，第二年春天种植耐盐的绿肥植物如苜蓿或牧草，秋季翻压绿肥，再施一次优质农家肥3立方米/亩，第三年春天再进行种植。

2．灌溉洗盐。利用淡水冲洗，把土壤中过多的易溶性盐类淋洗掉，由排水沟流走，使土壤排盐。开好排灌沟，地下水位在2米左右的盐碱地，每隔50～100米挖1.5～2米深的排水沟。利用排灌沟灌水洗盐，早春和晚秋为返盐季节，宜灌2～3次水，每次均匀灌水60～70 立方米/亩，自然下渗，将表土的盐分压到下层。含盐量较高的土壤灌水后浸泡，用排水沟排水，反复几次，达到洗盐的目的。

3．施入酸性肥料。适用于碱化度较高的土壤，提前180天施硫磺粉20～25千克/亩，以降低土壤pH值，有效期可维持2～3年。将化学酸性肥料过磷酸钙、磷酸二氢钾、硫酸亚铁和碎秸秆、木屑、腐叶土混合施入，以改善土壤环境。

4．秸秆还田。把玉米秸秆、麦秸秆等粉碎或切碎长度1～3厘米，淋水至含水量在70%左右，混入适量的已腐熟的有机肥，拌均匀后堆成堆，用泥浆或塑料布盖严密封15天左右，秸秆腐熟变成褐色或黑褐色堆沤过程即可结束。秸秆还田量每亩折干草150～250千克为宜。

5．垫沙栽培。在盐碱地温室地面上铺一层80～100厘米的素沙，抬高种植地势，利用素沙做为栽培介质。其他育苗、定植、田间管理等与正常土壤栽培基本一致。

研发了针对黄瓜、番茄、辣椒等作物的盐碱地日光温室蔬菜生产技术规程9个，在宁夏石嘴山、新疆塔城、内蒙古巴彦淖尔等地大规模推广应用，促进了当地盐碱地日光温室蔬菜产业的发展。

四、研发集成荒坡丘陵地日光温室蔬菜生产技术规程并大规模推广

我国西北六省（自治区）存在大面积的荒坡丘陵地，海拔高，地势高低起伏，冬季气温低，非常不利于农事操作，不能用来正常栽培蔬菜或作物。经过技术研发，在荒坡丘陵上不能种植农作物的荒地上建造日光温室进行蔬菜生产。选择土地相对平坦的地块，根据地势建立日光温室，温室建成后，对其进行土壤改良。荒山荒坡土壤贫瘠，有机质贫乏，土性冷凉，熟化程度低，粘重僵板，耕性质量差，而且在日光温室建设过程中机械过度碾压，使原有的土壤结构和性状遭到破坏，通透性差，适种性差，必须进行改良。

1．清理沙石。在日光温室建设地出现石块的土壤，要结合深翻深耕，挖除石块、砂砾之类；对于既有沙子又有石块的土壤，要一并移除棚外，并将温室外土壤移入温室内补充，确保土壤耕作层达到25～30厘米，形成深厚的疏松土层。

2．熟化土壤。为加快新建日光温室土壤熟化速度，一是深耕深翻土壤2～3次，形成深厚的耕作层，利于作物根系下扎扩张；二是暴晒土壤。在阳光最强烈的7～8月份，浇水扣棚高温暴晒土壤，这样既活化土壤，提高土壤中有效养分含量，又可杀死土壤中的虫卵和病菌。同时通过大量浇水，可冲淋土壤中的盐分，降低土壤盐分浓度；三是客土还原。对于粘质土壤要掺沙改良，提高土壤通透性。对于保肥保水性能低的沙质土要掺粘土改良。

3．增施有机肥。新建非耕地温室首要的是增施有机肥，提升土壤有机质含量，促进团粒结构形成，提高保水保肥能力。结合深耕，翻压作物秸秆500～700千克/亩（粉碎程度10～20厘米），或施充分腐熟的堆肥、畜粪等2 500～5 000千克/亩（注意严禁生粪进地），然后浇足水，扣棚高温暴晒。这样，既可提高土壤有机质含量，又可加快土壤熟化，培肥地力。以后连年结合深翻增施有机肥、农家肥，逐年改良，培肥地力。

4．应用生物菌肥。结合深耕整地喷洒微生物菌剂或配施微生物菌肥、生物有机肥，通过增加土壤有益微生物群体获得特定的肥料效应，在培肥地力，提高化肥利用率，提高农作物品质和食品安全，抑制农作物对硝态氮、重金属、农药的吸收，净化和修复土壤，降低病害发生以及保护生态环境等方面具有良好的应用效果。初茬最好种植一些对水肥条件要求较低的蔬菜，如豆类蔬菜、小油菜、小白菜、小芹菜等；种植一茬后，土壤熟化程度提高，水、肥、气、热协调，理化性状改善稳定后，再种植对土壤肥力要求较高的蔬菜。其他育苗、定植、田间管理等与正常土壤栽培基本一致。

研发了针对甜瓜、架豆、青椒等作物的荒坡丘陵地日光温室蔬菜生产技术规程3个，在甘肃兰州、武威和内蒙古赤峰等地大规模推广应用，促进了当地荒坡丘陵地日光温室蔬菜产业的发展。

后记

项目实施过程中共编制西部非耕地设施园艺作物栽培技术规程65项，主要涉及西北六省（自治区）盐碱地、沙地、戈壁、丘陵荒坡等非耕地类型，主要作物为设施蔬菜、果树、食用菌等。共建设非耕地设施园艺产业化示范基地17个，核心示范面积14 612亩，辐射推广面积124 525亩，5年累计推广22.498万亩，累计获综合经济效益72.05亿元。该项目的实施，还提高了西北六省（自治区）非耕地农业技术人员的知识结构和业务能力，培养了一批设施农业技术专家，壮大了一大批技术熟练的设施农业种植户，对于实现西北六省（自治区）非耕地设施农业的可持续发展具有重要的意义。