近年来，随着我国种植业结构调整，粮食播种面积减少超过5000万亩，而蔬菜产业得到了快速发展。仅2008年全国设施蔬菜面积就增加近500万亩，蔬菜产业的发展消耗了大量优质农田，粮菜争地和人地矛盾日益突出。我国西北地区水资源短缺，而温光资源充足，因此合理开发和有效利用水资源和温光资源是西北沙化地区大规模示范应用，实现了西北沙化地区生态治理和高效农业的协调发展。
1.无土栽培复合基质配制技术，以农业生产废弃物如菇渣、各种作物秸秆、稻壳、椰糠等作为原料，研制出不同基质材料的前处理技术、复合生态基质孔隙度等理化性质的调控技术，以及不同生态区域低成本无土栽培主要蔬菜复合基质配方6个，制定出生态复合基质农户自行生产和工厂规模化生产两种工艺流程，复合基质成本较传统草炭、岩棉等无土栽培基质降低40%以上。2.水肥高效利用技术，研发出西北干旱、半干旱地区的集雨技术和基于有机肥料的无土栽培营养管理技术，同时无土栽培又是最节水和节肥的农业，可比土壤栽培节水70%、节肥50%以上，将有限的水资源和高效的设施无土栽培技术结合起来，是解决我国西北水资源紧张的最佳途径之一。3.温光资源高效利用技术，研制了不同非耕地类型的设施结构以及非耕地设施蔬菜生产的配套设施设备，大大提高了温光资源利用率。
非耕地设施蔬菜高效栽培技术已在西北地区获得较大面积示范应用，大大提升了西北非耕地区域的农业产业化水平。
