各地立足自身资源禀赋，拓展更多的种植空间，逐步引导设施农业适度向戈壁、沙漠等非耕地区域转移，把更多不毛之地变成“果园菜仓”。
曾经，农事遵循时令，春种秋收全看老天“眼色”。但如今，设施农业强势改写了农耕的传统“脚本”。当我们将目光投向广袤无垠的戈壁沙漠，就会发现，那里正在开辟农业的“新绿洲”——在科技赋能下，曾经人迹罕至的不毛之地上，一座座现代化温室大棚拔地而起，棚外是戈壁滩、砂石地、沙化地、滩涂地等难以耕作的自然环境，棚里番茄红艳、茄子油亮，各类蔬果生机盎然，搭配智能化的控温、灌溉系统，正诉说着别样的丰收故事。
墨玉县鸿源农业科技有限公司的大棚里，茄子油亮。
党的二十大报告提出树立大食物观，发展设施农业，构建多元化食物供给体系。2023年，农业农村部、国家发展改革委、财政部、自然资源部印发《全国现代设施农业建设规划（2023—2030年）》，进一步明确，在保护生态、严守用水红线的前提下，拓展农业生产边界，科学开发戈壁、沙漠等非耕地资源，使其成为增加各类食物供给的重要举措。
那么，如何向戈壁沙漠要食物？近年来，各地立足自身资源禀赋，拓展更多的种植空间，逐步引导设施农业适度向戈壁、沙漠等非耕地区域转移，把更多不毛之地变成“果园菜仓”。
为何锁定戈壁沙漠？
“大漠沙如雪，燕山月似钩。”在很长一段时间里，人们对于戈壁沙漠的想象总是残酷的，狂风是它的常客，黄沙是它的底色，抬眼望去只有荒寂。
但如今，肆虐的黄沙被紧紧锁住，科技的春风也吹进了塔克拉玛干。2024年11月28日，在新疆维吾尔自治区和田地区于田县，随着最后一片沙地被红柳、玫瑰花苗等覆盖，全长3046公里的塔克拉玛干沙漠锁边工程顺利实现了闭环。这一成果不仅彰显了我国在生态治理方面的决心与能力，也为农业发展空间的拓展提供了新的思路和契机。
作为蔬菜生产与消费大国，我国蔬菜产地多集中在粮食主产区，但随着耕地资源愈发紧张，“粮菜争地”的矛盾日益突出。此时，我国大约130.8万平方公里的沙漠、戈壁等非耕地区域的土地资源潜力便愈加彰显，成为缓解耕地压力、保障粮食安全和蔬菜供应的重要突破口。
据统计，新疆集中了全国60%以上的戈壁沙漠和30%以上的盐碱地，设施农业开发潜力巨大。尤其是和田、喀什、阿克苏等南疆地区，全年日照时数达2550～3500小时，日照率达60%～80%，无霜期218天，光热优势显著。
在塔克拉玛干沙漠南部的新疆维吾尔自治区和田地区，一座座温室大棚整齐排列。资料图
从卫星地图俯瞰位于北纬37°线上的和田，赭红色戈壁与雪山融水交织出一片生机勃勃的绿洲，“欧洲菜篮子”西班牙阿尔梅里亚、“中国蔬菜之乡”山东省寿光市也同处这一纬度。
“我将其称为设施蔬菜产区的‘北纬37度现象’。”中国农业科学院都市农业研究所首席科学家、欧亚科学院院士杨其长告诉记者，“这一纬度地区的光热资源好、气候温和，具有大规模发展设施蔬菜产业的优势。”
稍微向北推移，甘肃省酒泉市（39.7°N）与和田同处西北干旱带，都具备昼夜温差大、光照时间长、病虫害少等果蔬种植优势。
除了地理环境的相似性，和田与酒泉都是古代“丝绸之路”的重镇，在当代共建“一带一路”倡议中也依然是重要的交通枢纽。因此，两地发展设施农业，既能突破自然条件限制，确保本地市场供应，还可以辐射内地及共建“一带一路”国家。据测算，戈壁沙漠设施农业的投入产出比高达1∶4.5，能够显著提升区域农业效益。
对区域经济协调发展、巩固边疆稳定来说，发展设施农业也十分必要。如果按每名劳动力管理1.5～2亩来计算，发展100万亩戈壁沙漠设施农业可以解决50万名以上劳动力直接就业、12万名以上关联产业劳动力间接就业。
当前，戈壁沙漠设施农业正面临着前所未有的发展机遇。以生物技术和信息技术为特征的新一轮农业科技革命深入推进，各类绿色技术模式不断集成应用，为发展现代设施农业提供了强大动力。国内超大规模市场优势不断显现，农村消费潜力充分释放，优质多样的农产品需求不断扩大，也为发展现代设施农业创造了更广阔的市场空间。
如何突破自然条件制约？
干旱缺水、土壤盐碱化、风沙侵袭……大自然为戈壁沙漠设施农业的发展设置了重重考验。但我国科研工作者以“十年磨一剑”的韧劲，在曾被标注为“农业禁区”的荒漠中蹚出了新路。
2023年，杨振超从西北农林科技大学被选派到塔里木大学参与援疆工作后，便迅速投入对戈壁沙漠设施农业的研究。“在戈壁沙漠地区发展设施农业，除了‘扬长’，也要‘补短’，既要把光热等资源优势利用起来，也要突破自然条件的制约。”他说，相比于内地，新疆的设施农业起步更晚，要解决的问题也更多。
比如：水从哪里来？
“水利局提前规划，我们要平衡地表水与地下水，尽量找有水的地方去修建设施。”和田地区农业技术推广中心园艺特产科科长杜琳辉说，设施农业本身就是节水农业，其采用能在戈壁沙漠环境条件下使用的膜下滴灌与水肥一体化技术，能大幅减少水资源浪费。
同时，设施农业构建出的封闭环境，不但能减少水分蒸发，还能收集处理灌溉尾水，将其循环利用。中国农业科学院都市农业研究所（以下简称“都市农业研究所”）研发出新型水汽冷凝回收技术，实现了对温室蒸发水汽的回收再利用，日均可集水2～3L/㎡，节水率可提升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，土地盐碱化严重，如何破解“无土可耕”的困局？
近年来，人们沿着沟、渠、路营造农田林网，一方面能减少地面蒸发，另一方面还能通过林木的蒸腾作用降低地下水位，以此来抑盐、防盐。
这种改变是温和的，想要让作物健康生长，更直接的方式是无土栽培——不用原生土，而是将各种适宜的物质按一定配比混合加工为有营养的栽培基质。这些物质既包括草炭、秸秆、椰糠等有机物，也包括珍珠岩、岩棉、陶粒等无机物。“南疆地区主要是将有机物和无机物进行混合，这种基质栽培方式的缓冲能力好、稳定性强、成本低，还可以就地取材。”杨振超说。
目前，根据不同的作物类型和品种，都市农业研究所已经成功探索出“黄砂+棉花秸秆”“粉煤灰+植物秸秆”“沙石+粉煤灰”等不同的基质配比方案，通过与节水灌溉技术结合，形成了独特的戈壁基质无土栽培模式，可实现节水、节肥、节药和高效生产，并能有效防止土传病害、盐类累积等土壤连作障碍。
更让人关心的是，沙漠的生态环境十分脆弱，发展设施农业，在生态层面是否可控？
“里面是植被（作物），外面也是植被，还有层膜覆盖，那肯定就把沙固住了。”杨其长解释，设施建造时，后墙采用柔性保温被替代传统建筑墙体，建造过程不使用水泥、砂石等材料，对当地水源、砂体表层不产生污染；设施栽培时，采用基质无土栽培模式，实现水肥资源的循环利用；生产过程中实施“双减”，农药化肥减量30%以上，不会对地下水和周边生态环境造成污染。
设施怎样“入乡随俗”？
“设施园艺只有适配当地环境和资源，才能获得最大效益，发展设施农业需要因地制宜。”2024年12月，在中国农业科学院新疆戈壁沙漠设施农业科技创新会议上，中国工程院院士、沈阳农业大学教授李天来强调。
设施农业的发展关键在于“设施”的发展，近年来，无论是和田还是酒泉，都在结合地方特色的基础上，推动温室大棚的创新与迭代。
“我们这里的温室结构可以划分成简易阳畦、土墙木架、砖墙钢架、新型保温材料温室等四个阶段，现在正处于迭代更新的时期。”杜琳辉说。近几年，和田地区加大招商引资力度，引进多家企业新建了4656座种植面积为3.3亩戈壁沙漠日光温室，在生产管理、温湿度控制等方面正逐步朝现代化种植方向发展。
针对南疆的土地性质以及光热条件，都市农业研究所与塔里木大学已经研发出以太阳能利用为基础的柔性保温墙体日光温室、保温连拱大棚，以及高效节能连栋温室三类戈壁沙漠温室，采用点状钢结构基础与轻简装配式结构，能够在戈壁沙漠上快捷安装，并具有较好的抗风抗压和保温性能，成本较国内外同类温室低30%以上。
“我们正在探索更适合和田当地的温室棚型结构和管理策略，比如从空气取热、从空气取水和从空气取碳。”都市农业研究所助理研究员史大炜告诉记者，戈壁沙漠温室采用太阳能主动截获与蓄能调温技术，能最大化利用戈壁沙漠光热资源实现热能的时空迁移与高效利用，使得夜间气温比传统温室提高4～5℃，同时减少碳排放50%～60%。
另外，新疆的水含沙量特别大，滴灌方案也需要作出改进。“我们将滴灌带的孔径变大，并且为每个大棚配备上智能球阀，利用统一的水肥智能管控系统实现了大规模温室群的精准灌溉。同时我们优化创制了轻简化智能化日光温室，实现了节能高效绿色的生产。”塔里木大学园艺与林学学院教师刘义飞介绍，从2019年开始，这项新型的水肥管控技术配合新型高效节能日光温室，已经在和田沙漠地区广泛应用。
而在酒泉市，为促进蔬果标准化生产，当地近年来对戈壁日光温室开展了大规模的“一改三变”——改进温室结构、栽培行由宽行变为窄行、双行稀植变为单行密植，以及水肥人工管理变为轻简化自控。在具体操作层面，酒泉各地都进行了积极探索，实现了蔬菜、水果的高质高效生产。
走进酒泉市肃州区的番茄大棚，过道的地底藏着神奇的水箱，白天用于蓄热，让水温保持在35℃左右。而每当夜幕降临，大棚外侧保温层上的测温传感器感应到温度低于设定值时，水泵便自动启动，迅速将水箱里的热水抽送到类似暖气片的装置处，为大棚营造出温暖舒适的生长环境。
在甘肃省酒泉市肃州区，当地种植户正在大棚里采摘番茄。资料图
记者在走访中发现，酒泉市几乎每个温室都有蓄水池，方形如砚、圆形似月，祁连山的雪水在这里褪去凛冽。据技术人员介绍，在水温缓升至15℃后，雪水就会通过水肥一体机被精准“投喂”给作物。
在金塔县农业技术推广中心科技创新示范园区里，温室保温墙边栽培着油麦菜和上海青，棵棵油绿，长势喜人，中间则整齐排列着三层的立体草莓栽培架。据介绍，当地农技中心团队正全力探索立体草莓种植技术，从栽培模式到营养调控，反复试验，力求突破。
走进金塔县金塔镇“鱼菜共生”大棚，三个圆形养殖池里，银灰色的沙漠鲟鱼正悠游其间，隔着一层薄膜栅栏，有机芹菜青翠欲滴。而在看不到的地下，鱼粪正通过微生物反应转化为氮磷养分，随着流水回灌至芹菜根部，在温室内部完成了种养循环。人们以科技为纽带，巧妙取用了自然的馈赠。
如何壮大戈壁沙漠农业产业？
春寒料峭，湛蓝天穹下，戈壁滩的日光温室群静默列阵，棚顶的余雪还折射着寒光。但当推开温室的厚重门帘，湿热的气息便裹挟着生机汹涌而来，成排植株间，垂坠着金黄饱满的人参果，阳光从棚侧直射，为果实镀上蜜釉般的光泽。
这幅“冰与火”交融的图景，是记者在玉门市清泉乡看到的场景。当地主要发展“订单农业”，技术服务团队通过试验研究筛选适栽品种后，再指导农户依照栽培技术规程种植，收获季则由龙头企业及合作社统一收购。这种产销衔接机制既保障了农户收益，又让企业获得稳定货源。
“扣除人工成本，每个棚年净收益5万～6万元。”种植户徐俊在大棚里边摘果边介绍，“这里的温室比老基地更好，我每天来处理烂叶、摘果子，平均每天只用干四五个小时。”
掀开玉门市赤金镇生态韭菜大棚的防虫帘，清冽韭香顷刻漫溢，墙角陈列着首批盆栽试验品，20厘米高的陶罐里，韭叶如兰草般优雅舒展。“今年我们尝试用基质种了一些韭菜盆栽，消费者买回家既能做观赏，又能当菜种。”赤金镇副镇长孙雨渲告诉记者，当地采取“园区+合作社+农户”的产业化联动机制，结合“露地+拱棚+温室”周期生产，近几年大大提升了韭菜产业综合生产能力和市场竞争力。
在和田地区，政府、企业、高校和科研院所之间的合作不断加深。2020年，都市农业研究所与和田地方政府、新疆盛世华强农业科技有限公司（以下简称“盛世华强”）联合，建起了新疆（和田）万亩戈壁沙漠设施农业基地，目前已建成半自动化温室1000座。
“如果公司在生产中遇到了问题，我们就和都市农业研究所一起解决。”盛世华强办公室主任马腾飞说。在万亩基地，大棚已经基本实现了半自动化，只在栽苗、采摘等环节用人工，农户通过手机就能控制棉被的升降、浇水施肥，平均月工资超过3000元，在当地处于较高水平。
“农科院给我们最前沿的品种资源，帮助解决生产中的实际问题，我们熟悉本地情况，可以帮助他们开展试验研究，同时我们与企业之间也有合作。”杜琳辉说，政策在一定程度上也激发了和田市场主体的活力。
墨玉县鸿源农业科技有限公司董事长王永生已经深耕设施农业20余年，2017年他响应和田地区政府的招商号召，从库尔勒转战和田。如今，公司经营了538座大棚，带动了800多名农民就业，有5个品种通过了农业农村部的绿色食品认证，产品主要供给南疆地区，也有一部分通过经销商出口到了中亚国家。
“政府在用工组织、市场开拓等各方面都提供了很多优惠政策。”王永生介绍，在企业发展初期，政府分担了60%～70%的基建投资，之后政府会按照一定的比例，从企业盈利里给农户分红，这样既增加了村集体收入，也带动了更多农民就业。
2024年，新疆将发展戈壁设施农业写入《新疆塔克拉玛干沙漠边缘阻击战总体方案》，支持在风沙危害区应用水肥一体化循环利用、无土新基质栽培等技术，发展戈壁沙漠设施农业。在南疆其他地区，戈壁沙漠设施农业也正迅速发展壮大：阿克苏地区柯坪县投资3亿元建设绿色戈壁设施农业产业园，不仅种植各种果蔬，还进行高密度海鲜养殖，各类产品年产值达1500万元；喀什地区莎车县建成标准温室大棚3956座，实现稳定就业3000余人……
中以酒泉绿色生态农业产业园。
从全局来看，设施农业是一个高投入高产出的产业。正常情况下，各类温室的投入成本每亩达6万～30万元，由于戈壁沙漠周边的自然环境相对恶劣，需要配套的基础设施更多，成本也水涨船高。当前，和田和酒泉都正在努力更新设施，但由于存在不小的资金缺口，导致部分大棚只能闲置。
据新疆生产建设兵团南疆设施农业重点实验室初步估算，每发展100万亩戈壁沙漠设施农业生产单元的总投资规模约在1500亿元。面对如此巨大的资金投入，杨其长建议，应尽快建立健全国家、地方、企业与个人等多方联动的多元化投融资机制。
如何进一步发展？
当智能温室在戈壁腹地次第铺展开来，一场关乎人才、技术与资金的攻坚战也正在悄然推进——这场“绿色革命”要驯服狂沙，更要突破现实藩篱。
设施农业对技术要求较高，需要熟悉设施栽培的技术人才。酒泉市农业科学院副研究员张恩太长期为当地农民培训，他发现，坚守种植一线的仍是“60后”和“70后”群体。
“他们熟悉土地，精于传统农耕，但对现代农业技术的学习应用显得吃力，不能得心应手，发展现代设施农业迫切需要更多年轻人参与共创。”张恩太的担忧，折射出戈壁沙漠设施农业面临的人才危机。
为此，西北各地正构建“造血+输血”双轨机制。“必须建立‘造血式’人才培养体系。”杨其长认为，“要培育本土高素质农民，也要引进复合型技术团队。”
首先要完善本土人才培养体系。和田市针对维吾尔族农民的汉语水平参差不齐的情况开设“双语夜校”，将普通话教学与现代农业技术培训紧密结合。“盛世华强与塔里木大学、新疆农业大学等高校建立实习基地，既输送技术人才，又为科研提供实践平台。”马腾飞说。
可喜的是，越来越多的有志青年正投身于“农业绿洲”的建设。近三年来，中国农业科学院的多个科研院所与新疆涉农科研单位合作，引入内地10余支农业科技创新团队，联合当地设施农业龙头企业，培养实习生超6500人次，其中90%以上为少数民族学员。
技术员杨永福是“引智入甘”的一个缩影，去年7月，他从寿光来到酒泉，凭借种植彩椒的丰富经验，成为了一名帮助当地农户学习技术的“新戈壁人”。“关键要把握市场脉搏，现在全国彩椒需求旺盛，价格走俏就能盈利。”提起自己的“老本行”，他信心满满。
甘肃省酒泉市肃州区的彩椒大棚。
但问题也依然存在。杨振超认为，近些年关于温室设施的各项技术突破迅速，但由于新疆的气候跨度大，以及各省援疆带来的技术方法可能不适配当地的环境，导致温室设施的结构类型很难统一，这带来了管理上的挑战。
另外，新疆与其他潜在市场距离较远，设施蔬果面临着更高的物流成本，一些水果的附加值比蔬菜高，如果让更多果树进温室，既能提高农民收入，也能规避冰雹、风雪、倒春寒等自然灾害带来的影响。
路漫漫其修远兮，但正如大漠中倔强生长的骆驼刺，攻坚路上也不乏破晓的曙光。《全国现代设施农业建设规划（2023—2030年）》提出要有序推进西北戈壁等非耕地现代设施农业园区化开发，重点在山西、内蒙古、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆以及新疆生产建设兵团等地区，建设300个千亩以上戈壁设施农业园区。近年来，围绕非耕地资源的高效利用，各地积极探索，先后建成了数十万亩以节能日光温室为主体的戈壁设施农业示范区。
山西省计划今年在戈壁荒漠建设10个现代设施蔬菜产业园区，同步发展设施水果28万亩；宁夏回族自治区吴忠市红寺堡区、石嘴山市平罗县等地建设了上百个温室和大棚，涵盖番茄、甜瓜等近十个种类，让戈壁滩上的设施瓜菜生意盎然；内蒙古自治区巴彦淖尔市乌拉特前旗小佘太镇，占地136亩的花菇产业园拔地而起，2024年村集体经济获益10万元……这些实践都突破了传统农业对水、土的依赖，利用当地的光热资源进行蔬菜瓜果的周年生产，有效解决了冬春季节蔬菜紧缺难题。
设施农业的智能温控系统能调节出最适合作物生长的微环境。如今，在那些曾吞噬文明的流沙上，除了果蔬，还涌现出了粮食、饲草等农业发展的新可能。杨其长团队在和田温室采用多层立体无土栽培试种“新稻1号”，让水稻从定植到收获仅需60天，显著缩短生长周期；都市农业研究所成功研发无土栽培苜蓿技术，将“牧草之王”苜蓿生育期缩短超一半，能全年连续收割达30茬，粗蛋白含量超26%，有力保障牧草供应……
从“与沙抗争”到“与沙共生”，我们正在见证科技创新重塑大漠生态。这条绿色“突围”之路，已然铺展出生态与经济双赢的壮阔图景，让戈壁荒滩真正成为保障国家粮食安全的“新粮仓”与“百果园”。
作者：农民日报·中国农网记者 李丽颖 陈楠
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