本研究针对当前梁家河设施农业发展中干旱缺水、土壤有机质含量低,以及现状设施栽培中生产管理水平较差,相关技术缺乏等问题,以实地调查与相关成熟技术引进为支撑,以梁家河设施大棚土壤肥力提升、设施农业增产增效为目的,开展设施大棚蚯蚓立体种养、有机肥袋装种植为技术引进,开展了蚯蚓养殖的繁殖速率及其对土壤的改良效果研究,分析了蚯蚓有机肥袋装基质种植及其基质还田对土壤结构、番茄生长、产量、外观及果实品质的影响,有望为该区土壤改良与土地可持续管理技术以及带动梁家河农民增产增收提供有效途径和保障。得到的主要结论如下:（1）设施大棚葡萄行间蚯蚓养殖,半年后第一次采收时蚯蚓产量比接种时蚯蚓量增加了146%,在三月到七月之间蚯蚓繁殖速度快,繁殖率达到41%;蚯蚓有机肥的产出率高,在六月上旬时产出率最高,产出率在30%～45%之间。（2）蚯蚓立体种养一年后对土壤结构改良效果明显,促进葡萄健康生长。土壤含水率提高了38.57%、田间持水量和毛管孔隙度分别增加了23.80%、17.48%,土壤容重降低了19.17%。能增加大棚内土壤养分,在养殖一年后有机质、全氮养分提高了80%以上,全磷、有效磷、速效钾养分提高50%左右。葡萄行间蚯蚓养殖促进了葡萄的新稍生长和基部茎粗的增加,葡萄发芽120天后新稍长度比常规种植增加了28.67%,基部茎粗增加了20.61%,促进葡萄的生长。（3）蚯蚓有机肥袋装基质种植及基质还田后种植番茄,显著增加了植株体生长和产量。两者之间株高和叶面积没有显著性差异,但蚯蚓有机肥袋装基质种植番茄的效果更好,与传统土质处理相比,株高分别提高了6.87%、5.23%,茎粗分别增加了44.44%、35.19%,显著促进了番茄植株株高和茎粗的生长。蚯蚓有机肥袋装基质和还田后种植番茄的座果率与传统土质处理相比有显著性差异,坐果率分别提高了13.21%、10.73%,单果重也有显著性提升,分别提高了22.12%、17.91%,进而番茄的产量分别增加了22.12%、17.91%。（4）蚯蚓有机肥袋装基质和还田后种植番茄都有较好的外观品质和果实品质。番茄果实均为熟透的红色的（近）圆形果,且无裂果和畸形果的现象。蚯蚓有机肥袋装基质处理对番茄果实品质改善最好,番茄果实中的氨基酸含量增加了25.59%,总糖含量和维生素C含量分别提高了4.21%和26.98%,糖酸比也有所提升,硝酸盐和可溶性固形物含量分别降低了16.83%和13.11%,番茄果实的风味更佳、营养价值更高。（5）蚯蚓有机肥袋装基质还田后能显著改善土壤结构,增加土壤养分。与传统土质相比,土壤容重降低了18.06%,田间持水量增加了15.39%,毛管孔隙度增加了7.64%。还田后也能显著提高土壤的养分含量,有机质含量比传统土质提高了56.26%,土壤全氮含量增加了41.67%,全磷含量与传统土质相比有显著性差异,比传统土质处理提高了28.57%。（6）基于蚯蚓养殖+蚯蚓有机肥袋装基质栽培+袋料基质还田模式的经济效益较高,此外,在种植番茄过程中产生的尾叶作为蚯蚓养殖的原料,也能进一步减少牛粪的投入及对环境的污染,进而增加效益。针对前期调查中发现梁家河设施大棚存在的问题,结合利用牛粪和大棚内果蔬的尾叶进行蚯蚓立体养殖技术,改善了土壤理化性质和促进葡萄生长。生产蚯蚓有机肥袋装基质用于番茄种植,袋装基质种植1～2茬后将其还田到大棚内,促进了番茄植株的生长,提高了产量和品质,形成一套集蚯蚓养殖、蚯蚓有机肥袋装基质种植番茄及蚯蚓有机肥袋装基质还田的技术规程。