2025-03-21 16:44:03
各地立足自身資源稟賦，拓展更多的種植空間，逐步引導設施農業適度向戈壁、沙漠等非耕地區域轉移，把更多不毛之地變成“果園菜倉”。
曾經，農事遵循時令，春種秋收全看老天“眼色”。但如今，設施農業強勢改寫了農耕的傳統“腳本”。當我們將目光投向廣袤無垠的戈壁沙漠，就會發現，那里正在開辟農業的“新綠洲”——在科技賦能下，曾經人跡罕至的不毛之地上，一座座現代化溫室大棚拔地而起，棚外是戈壁灘、砂石地、沙化地、灘涂地等難以耕作的自然環境，棚里番茄紅艷、茄子油亮，各類蔬果生機盎然，搭配智能化的控溫、灌溉系統，正訴說著別樣的豐收故事。
墨玉縣鴻源農業科技有限公司的大棚里，茄子油亮。
黨的二十大報告提出樹立大食物觀，發展設施農業，構建多元化食物供給體系。2023年，農業農村部、國家發展改革委、財政部、自然資源部印發《全國現代設施農業建設規劃（2023—2030年）》，進一步明確，在保護生態、嚴守用水紅線的前提下，拓展農業生產邊界，科學開發戈壁、沙漠等非耕地資源，使其成為增加各類食物供給的重要舉措。
那么，如何向戈壁沙漠要食物？近年來，各地立足自身資源稟賦，拓展更多的種植空間，逐步引導設施農業適度向戈壁、沙漠等非耕地區域轉移，把更多不毛之地變成“果園菜倉”。
為何鎖定戈壁沙漠？
“大漠沙如雪，燕山月似鉤。”在很長一段時間里，人們對于戈壁沙漠的想象總是殘酷的，狂風是它的常客，黃沙是它的底色，抬眼望去只有荒寂。
但如今，肆虐的黃沙被緊緊鎖住，科技的春風也吹進了塔克拉瑪干。2024年11月28日，在新疆維吾爾自治區和田地區于田縣，隨著最后一片沙地被紅柳、玫瑰花苗等覆蓋，全長3046公里的塔克拉瑪干沙漠鎖邊工程順利實現了閉環。這一成果不僅彰顯了我國在生態治理方面的決心與能力，也為農業發展空間的拓展提供了新的思路和契機。
作為蔬菜生產與消費大國，我國蔬菜產地多集中在糧食主產區，但隨著耕地資源愈發緊張，“糧菜爭地”的矛盾日益突出。此時，我國大約130.8萬平方公里的沙漠、戈壁等非耕地區域的土地資源潛力便愈加彰顯，成為緩解耕地壓力、保障糧食安全和蔬菜供應的重要突破口。
據統計，新疆集中了全國60%以上的戈壁沙漠和30%以上的鹽堿地，設施農業開發潛力巨大。尤其是和田、喀什、阿克蘇等南疆地區，全年日照時數達2550—3500小時，日照率達60%—80%，無霜期218天，光熱優勢顯著。
在塔克拉瑪干沙漠南部的新疆維吾爾自治區和田地區，一座座溫室大棚整齊排列。資料圖
從衛星地圖俯瞰位于北緯37°線上的和田，赭紅色戈壁與雪山融水交織出一片生機勃勃的綠洲，“歐洲菜籃子”西班牙阿爾梅里亞、“中國蔬菜之鄉”山東省壽光市也同處這一緯度。
“我將其稱為設施蔬菜產區的‘北緯37度現象’。”中國農業科學院都市農業研究所首席科學家、歐亞科學院院士楊其長告訴記者，“這一緯度地區的光熱資源好、氣候溫和，具有大規模發展設施蔬菜產業的優勢。”
稍微向北推移，甘肅省酒泉市（39.7°N）與和田同處西北干旱帶，都具備晝夜溫差大、光照時間長、病蟲害少等果蔬種植優勢。
除了地理環境的相似性，和田與酒泉都是古代“絲綢之路”的重鎮，在當代共建“一帶一路”倡議中也依然是重要的交通樞紐。因此，兩地發展設施農業，既能突破自然條件限制，確保本地市場供應，還可以輻射內地及共建“一帶一路”國家。據測算，戈壁沙漠設施農業的投入產出比高達1∶4.5，能夠顯著提升區域農業效益。
對區域經濟協調發展、鞏固邊疆穩定來說，發展設施農業也十分必要。如果按每名勞動力管理1.5—2畝來計算，發展100萬畝戈壁沙漠設施農業可以解決50萬名以上勞動力直接就業、12萬名以上關聯產業勞動力間接就業。
當前，戈壁沙漠設施農業正面臨著前所未有的發展機遇。以生物技術和信息技術為特征的新一輪農業科技革命深入推進，各類綠色技術模式不斷集成應用，為發展現代設施農業提供了強大動力。國內超大規模市場優勢不斷顯現，農村消費潛力充分釋放，優質多樣的農產品需求不斷擴大，也為發展現代設施農業創造了更廣闊的市場空間。
如何突破自然條件制約？
干旱缺水、土壤鹽堿化、風沙侵襲……大自然為戈壁沙漠設施農業的發展設置了重重考驗。但我國科研工作者以“十年磨一劍”的韌勁，在曾被標注為“農業禁區”的荒漠中蹚出了新路。
2023年，楊振超從西北農林科技大學被選派到塔里木大學參與援疆工作后，便迅速投入對戈壁沙漠設施農業的研究。“在戈壁沙漠地區發展設施農業，除了‘揚長’，也要‘補短’，既要把光熱等資源優勢利用起來，也要突破自然條件的制約。”他說，相比于內地，新疆的設施農業起步更晚，要解決的問題也更多。
比如：水從哪里來？
“水利局提前規劃，我們要平衡地表水與地下水，盡量找有水的地方去修建設施。”和田地區農業技術推廣中心園藝特產科科長杜琳輝說，設施農業本身就是節水農業，其采用能在戈壁沙漠環境條件下使用的膜下滴灌與水肥一體化技術，能大幅減少水資源浪費。
同時，設施農業構建出的封閉環境，不但能減少水分蒸發，還能收集處理灌溉尾水，將其循環利用。中國農業科學院都市農業研究所（以下簡稱“都市農業研究所”）研發出新型水汽冷凝回收技術，實現了對溫室蒸發水汽的回收再利用，日均可集水2—3L/㎡，節水率可提升15%以上，回收后可再次用于灌溉。
再比如：沙漠多沙，戈壁的保水性差，土地鹽堿化嚴重，如何破解“無土可耕”的困局？
近年來，人們沿著溝、渠、路營造農田林網，一方面能減少地面蒸發，另一方面還能通過林木的蒸騰作用降低地下水位，以此來抑鹽、防鹽。
這種改變是溫和的，想要讓作物健康生長，更直接的方式是無土栽培——不用原生土，而是將各種適宜的物質按一定配比混合加工為有營養的栽培基質。這些物質既包括草炭、秸稈、椰糠等有機物，也包括珍珠巖、巖棉、陶粒等無機物。“南疆地區主要是將有機物和無機物進行混合，這種基質栽培方式的緩沖能力好、穩定性強、成本低，還可以就地取材。”楊振超說。
目前，根據不同的作物類型和品種，都市農業研究所已經成功探索出“黃砂+棉花秸稈”“粉煤灰+植物秸稈”“沙石+粉煤灰”等不同的基質配比方案，通過與節水灌溉技術結合，形成了獨特的戈壁基質無土栽培模式，可實現節水、節肥、節藥和高效生產，并能有效防止土傳病害、鹽類累積等土壤連作障礙。
更讓人關心的是，沙漠的生態環境十分脆弱，發展設施農業，在生態層面是否可控？
“里面是植被（作物），外面也是植被，還有層膜覆蓋，那肯定就把沙固住了。”楊其長解釋，設施建造時，后墻采用柔性保溫被替代傳統建筑墻體，建造過程不使用水泥、砂石等材料，對當地水源、砂體表層不產生污染；設施栽培時，采用基質無土栽培模式，實現水肥資源的循環利用；生產過程中實施“雙減”，農藥化肥減量30%以上，不會對地下水和周邊生態環境造成污染。
設施怎樣“入鄉隨俗”？
“設施園藝只有適配當地環境和資源，才能獲得最大效益，發展設施農業需要因地制宜。”2024年12月，在中國農業科學院新疆戈壁沙漠設施農業科技創新會議上，中國工程院院士、沈陽農業大學教授李天來強調。
設施農業的發展關鍵在于“設施”的發展，近年來，無論是和田還是酒泉，都在結合地方特色的基礎上，推動溫室大棚的創新與迭代。
“我們這里的溫室結構可以劃分成簡易陽畦、土墻木架、磚墻鋼架、新型保溫材料溫室等四個階段，現在正處于迭代更新的時期。”杜琳輝說。近幾年，和田地區加大招商引資力度，引進多家企業新建了4656座種植面積為3.3畝戈壁沙漠日光溫室，在生產管理、溫濕度控制等方面正逐步朝現代化種植方向發展。
針對南疆的土地性質以及光熱條件，都市農業研究所與塔里木大學已經研發出以太陽能利用為基礎的柔性保溫墻體日光溫室、保溫連拱大棚，以及高效節能連棟溫室三類戈壁沙漠溫室，采用點狀鋼結構基礎與輕簡裝配式結構，能夠在戈壁沙漠上快捷安裝，并具有較好的抗風抗壓和保溫性能，成本較國內外同類溫室低30%以上。
“我們正在探索更適合和田當地的溫室棚型結構和管理策略，比如從空氣取熱、從空氣取水和從空氣取碳。”都市農業研究所助理研究員史大煒告訴記者，戈壁沙漠溫室采用太陽能主動截獲與蓄能調溫技術，能最大化利用戈壁沙漠光熱資源實現熱能的時空遷移與高效利用，使得夜間氣溫比傳統溫室提高4—5℃，同時減少碳排放50%—60%。
另外，新疆的水含沙量特別大，滴灌方案也需要作出改進。“我們將滴灌帶的孔徑變大，并且為每個大棚配備上智能球閥，利用統一的水肥智能管控系統實現了大規模溫室群的精準灌溉。同時我們優化創制了輕簡化智能化日光溫室，實現了節能高效綠色的生產。”塔里木大學園藝與林學學院教師劉義飛介紹，從2019年開始，這項新型的水肥管控技術配合新型高效節能日光溫室，已經在和田沙漠地區廣泛應用。
而在酒泉市，為促進蔬果標準化生產，當地近年來對戈壁日光溫室開展了大規模的“一改三變”——改進溫室結構、栽培行由寬行變為窄行、雙行稀植變為單行密植，以及水肥人工管理變為輕簡化自控。在具體操作層面，酒泉各地都進行了積極探索，實現了蔬菜、水果的高質高效生產。
走進酒泉市肅州區的番茄大棚，過道的地底藏著神奇的水箱，白天用于蓄熱，讓水溫保持在35℃左右。而每當夜幕降臨，大棚外側保溫層上的測溫傳感器感應到溫度低于設定值時，水泵便自動啟動，迅速將水箱里的熱水抽送到類似暖氣片的裝置處，為大棚營造出溫暖舒適的生長環境。
在甘肅省酒泉市肅州區，當地種植戶正在大棚里采摘番茄。資料圖
記者在走訪中發現，酒泉市幾乎每個溫室都有蓄水池，方形如硯、圓形似月，祁連山的雪水在這里褪去凜冽。據技術人員介紹，在水溫緩升至15℃后，雪水就會通過水肥一體機被精準“投喂”給作物。
在金塔縣農業技術推廣中心科技創新示范園區里，溫室保溫墻邊栽培著油麥菜和上海青，棵棵油綠，長勢喜人，中間則整齊排列著三層的立體草莓栽培架。據介紹，當地農技中心團隊正全力探索立體草莓種植技術，從栽培模式到營養調控，反復試驗，力求突破。
走進金塔縣金塔鎮“魚菜共生”大棚，三個圓形養殖池里，銀灰色的沙漠鱘魚正悠游其間，隔著一層薄膜柵欄，有機芹菜青翠欲滴。而在看不到的地下，魚糞正通過微生物反應轉化為氮磷養分，隨著流水回灌至芹菜根部，在溫室內部完成了種養循環。人們以科技為紐帶，巧妙取用了自然的饋贈。
如何壯大戈壁沙漠農業產業？
春寒料峭，湛藍天穹下，戈壁灘的日光溫室群靜默列陣，棚頂的余雪還折射著寒光。但當推開溫室的厚重門簾，濕熱的氣息便裹挾著生機洶涌而來，成排植株間，垂墜著金黃飽滿的人參果，陽光從棚側直射，為果實鍍上蜜釉般的光澤。
這幅“冰與火”交融的圖景，是記者在玉門市清泉鄉看到的場景。當地主要發展“訂單農業”，技術服務團隊通過試驗研究篩選適栽品種后，再指導農戶依照栽培技術規程種植，收獲季則由龍頭企業及合作社統一收購。這種產銷銜接機制既保障了農戶收益，又讓企業獲得穩定貨源。
“扣除人工成本，每個棚年凈收益5萬—6萬元。”種植戶徐俊在大棚里邊摘果邊介紹，“這里的溫室比老基地更好，我每天來處理爛葉、摘果子，平均每天只用干四五個小時。”
掀開玉門市赤金鎮生態韭菜大棚的防蟲簾，清冽韭香頃刻漫溢，墻角陳列著首批盆栽試驗品，20厘米高的陶罐里，韭葉如蘭草般優雅舒展。“今年我們嘗試用基質種了一些韭菜盆栽，消費者買回家既能做觀賞，又能當菜種。”赤金鎮副鎮長孫雨渲告訴記者，當地采取“園區+合作社+農戶”的產業化聯動機制，結合“露地+拱棚+溫室”周期生產，近幾年大大提升了韭菜產業綜合生產能力和市場競爭力。
在和田地區，政府、企業、高校和科研院所之間的合作不斷加深。2020年，都市農業研究所與和田地方政府、新疆盛世華強農業科技有限公司（以下簡稱“盛世華強”）聯合，建起了新疆（和田）萬畝戈壁沙漠設施農業基地，目前已建成半自動化溫室1000座。
“如果公司在生產中遇到了問題，我們就和都市農業研究所一起解決。”盛世華強辦公室主任馬騰飛說。在萬畝基地，大棚已經基本實現了半自動化，只在栽苗、采摘等環節用人工，農戶通過手機就能控制棉被的升降、澆水施肥，平均月工資超過3000元，在當地處于較高水平。
“農科院給我們最前沿的品種資源，幫助解決生產中的實際問題，我們熟悉本地情況，可以幫助他們開展試驗研究，同時我們與企業之間也有合作。”杜琳輝說，政策在一定程度上也激發了和田市場主體的活力。
墨玉縣鴻源農業科技有限公司董事長王永生已經深耕設施農業20余年，2017年他響應和田地區政府的招商號召，從庫爾勒轉戰和田。如今，公司經營了538座大棚，帶動了800多名農民就業，有5個品種通過了農業農村部的綠色食品認證，產品主要供給南疆地區，也有一部分通過經銷商出口到了中亞國家。
“政府在用工組織、市場開拓等各方面都提供了很多優惠政策。”王永生介紹，在企業發展初期，政府分擔了60%—70%的基建投資，之后政府會按照一定的比例，從企業盈利里給農戶分紅，這樣既增加了村集體收入，也帶動了更多農民就業。
2024年，新疆將發展戈壁設施農業寫入《新疆塔克拉瑪干沙漠邊緣阻擊戰總體方案》，支持在風沙危害區應用水肥一體化循環利用、無土新基質栽培等技術，發展戈壁沙漠設施農業。在南疆其他地區，戈壁沙漠設施農業也正迅速發展壯大：阿克蘇地區柯坪縣投資3億元建設綠色戈壁設施農業產業園，不僅種植各種果蔬，還進行高密度海鮮養殖，各類產品年產值達1500萬元；喀什地區莎車縣建成標準溫室大棚3956座，實現穩定就業3000余人……
中以酒泉綠色生態農業產業園。
從全局來看，設施農業是一個高投入高產出的產業。正常情況下，各類溫室的投入成本每畝達6萬—30萬元，由于戈壁沙漠周邊的自然環境相對惡劣，需要配套的基礎設施更多，成本也水漲船高。當前，和田和酒泉都正在努力更新設施，但由于存在不小的資金缺口，導致部分大棚只能閑置。
據新疆生產建設兵團南疆設施農業重點實驗室初步估算，每發展100萬畝戈壁沙漠設施農業生產單元的總投資規模約在1500億元。面對如此巨大的資金投入，楊其長建議，應盡快建立健全國家、地方、企業與個人等多方聯動的多元化投融資機制。
如何進一步發展？
當智能溫室在戈壁腹地次第鋪展開來，一場關乎人才、技術與資金的攻堅戰也正在悄然推進——這場“綠色革命”要馴服狂沙，更要突破現實藩籬。
設施農業對技術要求較高，需要熟悉設施栽培的技術人才。酒泉市農業科學院副研究員張恩太長期為當地農民培訓，他發現，堅守種植一線的仍是“60后”和“70后”群體。
“他們熟悉土地，精于傳統農耕，但對現代農業技術的學習應用顯得吃力，不能得心應手，發展現代設施農業迫切需要更多年輕人參與共創。”張恩太的擔憂，折射出戈壁沙漠設施農業面臨的人才危機。
為此，西北各地正構建“造血+輸血”雙軌機制。“必須建立‘造血式’人才培養體系。”楊其長認為，“要培育本土高素質農民，也要引進復合型技術團隊。”
首先要完善本土人才培養體系。和田市針對維吾爾族農民的漢語水平參差不齊的情況開設“雙語夜校”，將普通話教學與現代農業技術培訓緊密結合。“盛世華強與塔里木大學、新疆農業大學等高校建立實習基地，既輸送技術人才，又為科研提供實踐平臺。”馬騰飛說。
可喜的是，越來越多的有志青年正投身于“農業綠洲”的建設。近三年來，中國農業科學院的多個科研院所與新疆涉農科研單位合作，引入內地10余支農業科技創新團隊，聯合當地設施農業龍頭企業，培養實習生超6500人次，其中90%以上為少數民族學員。
技術員楊永福是“引智入甘”的一個縮影，去年7月，他從壽光來到酒泉，憑借種植彩椒的豐富經驗，成為了一名幫助當地農戶學習技術的“新戈壁人”。“關鍵要把握市場脈搏，現在全國彩椒需求旺盛，價格走俏就能盈利。”提起自己的“老本行”，他信心滿滿。
甘肅省酒泉市肅州區的彩椒大棚。
但問題也依然存在。楊振超認為，近些年關于溫室設施的各項技術突破迅速，但由于新疆的氣候跨度大，以及各省援疆帶來的技術方法可能不適配當地的環境，導致溫室設施的結構類型很難統一，這帶來了管理上的挑戰。
另外，新疆與其他潛在市場距離較遠，設施蔬果面臨著更高的物流成本，一些水果的附加值比蔬菜高，如果讓更多果樹進溫室，既能提高農民收入，也能規避冰雹、風雪、倒春寒等自然災害帶來的影響。
路漫漫其修遠兮，但正如大漠中倔強生長的駱駝刺，攻堅路上也不乏破曉的曙光。《全國現代設施農業建設規劃（2023—2030年）》提出要有序推進西北戈壁等非耕地現代設施農業園區化開發，重點在山西、內蒙古、陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆以及新疆生產建設兵團等地區，建設300個千畝以上戈壁設施農業園區。近年來，圍繞非耕地資源的高效利用，各地積極探索，先后建成了數十萬畝以節能日光溫室為主體的戈壁設施農業示范區。
山西省計劃今年在戈壁荒漠建設10個現代設施蔬菜產業園區，同步發展設施水果28萬畝；寧夏回族自治區吳忠市紅寺堡區、石嘴山市平羅縣等地建設了上百個溫室和大棚，涵蓋番茄、甜瓜等近十個種類，讓戈壁灘上的設施瓜菜生意盎然；內蒙古自治區巴彥淖爾市烏拉特前旗小佘太鎮，占地136畝的花菇產業園拔地而起，2024年村集體經濟獲益10萬元……這些實踐都突破了傳統農業對水、土的依賴，利用當地的光熱資源進行蔬菜瓜果的周年生產，有效解決了冬春季節蔬菜緊缺難題。
設施農業的智能溫控系統能調節出最適合作物生長的微環境。如今，在那些曾吞噬文明的流沙上，除了果蔬，還涌現出了糧食、飼草等農業發展的新可能。楊其長團隊在和田溫室采用多層立體無土栽培試種“新稻1號”，讓水稻從定植到收獲僅需60天，顯著縮短生長周期；都市農業研究所成功研發無土栽培苜蓿技術，將“牧草之王”苜蓿生育期縮短超一半，能全年連續收割達30茬，粗蛋白含量超26%，有力保障牧草供應……
從“與沙抗爭”到“與沙共生”，我們正在見證科技創新重塑大漠生態。這條綠色“突圍”之路，已然鋪展出生態與經濟雙贏的壯闊圖景，讓戈壁荒灘真正成為保障國家糧食安全的“新糧倉”與“百果園”。
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