西北非耕地农业利用技术与产业化

西北非耕地农业利用技术与产业化_第四届绿洲论坛报

西北非耕地农业利用技术与产业化

甘肃农业大学副校长、教授、博士生导师

郁继华

汇报提纲

◆　问题的由来

◆　项目支撑

◆　关键技术研发

◆　应用模式

◆　问题与建议

甘肃、青海、西藏、宁夏、新疆、内蒙古六省区非耕地面积达184.2万km²、占西北

一、问题的由来

1．非耕地面积大地区总面积的34.7%。甘肃河西地区是我国荒漠化强烈发展的地区之一，也是甘肃荒漠化土地的主要分布区，荒漠化土地面积占河西地区总面积的88%。

2．水资源短缺

河西地区水资源总量年均75亿m³左右，人均水资源占有量约1400m³左右，只相当于全国平均水平的69.7%。目前河西走廊水资源利用率已达到115%，远远超过了40%左右的国际警戒线。

3．粮菜争地矛盾突出

4．农业废弃物资源丰富

5．循环农业发展的要求

6．政策引导

2009年12月24日，国务院正式批复了《甘肃省循环经济总体规划》，到2015年，把甘肃省建成全国循环经济发展示范区。

2010年5月2日国务院办公厅印发了《关于进一步支持甘肃经济社会发展的若干意见》，提出“大力发展旱作节水农业，积极发展现代设施农业，推广日光温室和塑料大棚，推动河西走廊星火产业带高效节水设施农业科技示范工程与科技支撑体系建设，大力发展高效农业”；“鼓励对沙地、荒山、荒滩、戈壁等未利用土地开发利用”。

2010年2月26日，中共甘肃省委、甘肃省人民政府印发了《关于加快推进循环经济发展的决定》（甘发［2010］5号）。文件明确提出了“……建立健全以循环农业为基础、循环工业为主体、循环第三产业为补充的覆盖全社会的循环经济体系，创出一条资源性省份实现科学发展的新路子”的指导思想。

7．设施农业是非耕地利用的载体

充分发挥设施农业“多用光、少用水、不占地、高效益”的优势，以种养废弃物为主要原料，开展园艺作物设施栽培基质研发，建立基质标准化生产技术体系，同时进行产业化示范，为西北地区粮食安全生产和非耕地利用提供产业技术支撑。

农业废弃物循环利用核心技术路线

二、项目支撑

2010年，农业部科教司刘艳副司长来甘肃调研。考察了肃州区蔬菜有机基质栽培和天祝县设施葡萄。这两个地方共同的特点都是利用非耕地进行温室栽培，把不毛之地变成了可以种植的土地。由此刘司长提出了这样一个设想，保证我们国家的粮食安全，一方面是保住18亿亩耕地红线，另外一方面也可以通过无土栽培或者基质栽培，人为地再造一部分“耕地”。

2012年3月3日，由农业部、科技部联合财政部设立的公益性行业（农业）科研专项“西北非耕地农业利用技术及产业化”项目正式启动。

按照非耕地农业利用技术涉及的基质、设施、灌溉、品种、栽培和示范推广等要素，设置6个课题。参加单位15个科研机构，9所大学，6个农业生产技术管理推广部门，2个企业。项目总经费达1.2亿元。

☆西北非耕地园艺作物栽培基质优化配制技术与产业化示范

☆适合西北非耕地园艺作物栽培的温室结构和建造技术研究与产业化示范

☆西北非耕地园艺作物节水技术模式和设备研究与产业化示范

☆适宜西北非耕地亚逆境栽培和市场销售的园艺作物品种筛选与布局

☆西北非耕地园艺作物生态高效生产技术研究与示范

☆西部非耕地农业利用技术集成及产业化示范

甘肃农业大学、甘肃省农科院、甘肃省经作站、肃州区蔬菜中心等单位参加，在甘肃设立酒泉、临泽等4个示范点。

非耕地农业利用技术与产业化项目实施区域

三、关键技术研发

1．技术体系

2．基质原料处理与复配

建立农业废弃物资源化利用评价体系。

开发种养废弃物基质化处理高效专用微生物菌剂产品并实现商业化生产。

形成主要园艺作物无土栽培专用基质的复配技术与理化特性调控技术。

实现基质的规模化与标准化生产。

探索基质循环利用的关键技术，降低基质栽培的生产成本。

（1）筛选出了废弃物降解的高效菌剂

（2）建立了作物秸秆单一发酵工艺流程

（3）建立了畜禽粪便单一发酵工艺流程

牛粪发酵工艺流程图

牛粪发酵工艺参数

（4）建立了混合原料发酵工艺流程

牛粪、玉米秸秆混合发酵工艺流程图牛粪、玉米秸秆混合发酵工艺参数

（5）筛选出了茄果类蔬菜专用基质配方

茄果类蔬菜专用配方筛选

（6）实现了基质规模化生产——工厂化生产

（7）基质规模化生产——基于农户的小规模基质生产

3．基质原料处理与复配

4．设施结构优化与建造

（1）可移动式支撑结构日光温室

支撑变化示意

（2）中段桁架组合式结构日光温室

（3）非晶硅薄膜太阳能电池日光温室

（4）可变倾角日光温室

（5）草砌墙体日光温室

（6）太阳能双效日光温室

（7）新型墙体研发

①商品化粉煤灰砖

②新型预制构件

③蓄热材料

（8）自动吊蔓系统

（9）轻简物流设施

5．亚逆境适宜品种选育

在西部非耕地上生产园艺产品，生态环境（光、温、气）和栽培条件（根区物理环境、水分环境、营养条件）与其他区域的一般土壤栽培相比有较大的差异，市场需求也有其特殊性。因此，必须筛选适宜的品种。同时还应通过试验，确定品种的合理布局，建立针对不同品种的栽培技术。

耐低温；适应强光照；需水量较小；不早衰；耐贮运。

（1）果菜类蔬菜和甜瓜品种选育与筛选

（2）葡萄、桃品种筛选

（3）食用菌品种筛选

①食用菌栽培技术——双孢菇品种筛选

（4）适合设施生产的沙生经济植物筛选

7.节水高效栽培技术

☆主要园艺作物生态安全栽培技术与栽培制度

☆主要园艺作物基质栽培营养平衡调控技术

☆主要园艺作物病虫害安全防控技术

☆主要园艺作物低能耗、低成本规模化育苗技术

☆果菜产品采后保鲜处理与包装技术

（1）非耕地高效节水技术

☆非耕地水资源承载力和节水农业生态补偿机制研究

☆微咸水资源安全利用技术研究

☆集雨技术和配套设施设备研发

☆高效节水灌溉设备和配套控制设备研发

☆设施园艺作物专用高效水溶性肥料开发

（2）高效水溶性肥料开发

（3）水肥一体化技术

（4）沙培防渗漏技术

（5）基质理化性状调控技术——基质理化性状监测

（6）日光温室环境控制技术

（7）逆境栽培技术——植株调整技术

（8）葡萄逆境栽培技术——高效栽培方式

四、非耕地利用模式

1．生物质基质栽培模式

2．无机基质栽培模式

3．混合基质栽培模式

4．寒地设施栽培模式

5．大田砂田模式

五、问题与建议

◆　政府层面

1．统一规划与土地流转。

2．产业布局与标准化建设。

3．产业化运作与外来资金的引进。

◆　政策层面

1．国家层面的政策应用与资金支持

2．地方层面的政策引导与资金扶持

◆　技术层面

1．基质规模化生产与需求相对分散的矛盾

2．进一步降低基质生产的用工成本

3．根据各地种植结构的特点，开发不同原料的基质生产技术

4．提高设施生产的机械化和自动化水平