五原县是河套地区盐碱地的典型代表，耕地总面积230.5万亩，其中盐碱化耕地123.1万亩，占比53.4%。盐碱化耕地含盐量在0.3%～1.0%，一般作物很难捉苗，只能种植向日葵。盐碱重造成了土壤板结、肥力下降、种植业结构调整难、农民广种薄收，制约当地农业现代化发展。2009年以来，五原县与多家科研院所、推广机构合作研究攻关，积极探索治理模式，逐步完善治理思路，治理完成了40万亩，实现了盐碱滩变米粮川。

2009-2011年，研究形成“上膜下秸”控盐抑盐模式。五原县与中国农科院合作，通过实施黄河中上游地区“盐碱地农业高效利用技术模式研究与示范”项目，突破传统的排盐洗盐改良盐碱的方法，探索出适合河套灌区盐碱地改良的“上膜下秸”控盐抑盐模式。采用这种模式后，中度盐碱地种植向日葵比农民传统耕作保苗率增加8%、盘径增加2.4厘米、亩产增加30.3%。但该项技术由于没有配套农业机械(秸秆翻压犁)没能大面积推广。

2012-2016年，集成试验“五位一体”综合改良技术模式。五原县与内蒙古农业大学、内蒙古农牧业科学院、内蒙古土壤肥料与节水农业工作站、内蒙古农业技术推广站合作，通过开展“盐碱土改良及修复集成技术研究项目”，探索出灌排配套、施用改良剂、掺沙降容、增施有机肥、种植耐盐作物“五位一体”综合改良技术模式，因地制宜试验抗盐牧草新品种30个、向日葵新品种50个、玉米新品种30个、肥料新品种33个。采用这种模式后，向日葵亩均保苗率在80%以上、亩产量达到150公斤以上、亩产值提高300元以上，因盐碱危害造成的中低产田变成中高产田，盐荒地变为可耕地。

2017-2022年，积极打造“5万亩高标准改盐增草(饲)兴牧示范区”。2017年，自治区投资1.5亿元，在五原县建设“5万亩高标准改盐增草(饲)兴牧示范区”。五原县与清华大学、南京土壤研究所等17家科研院所合作，成立了专家工作站，开展了22项试验研究，引进73家企业，建成国内一流的盐碱地改良教学实验、实践操作、交流示范基地。2018年，在五原县召开了“全国盐碱地改良高峰论坛”，五原县盐碱地改良模式荣居“2018中国三农创新十大榜样”第六位。示范区采取“五位一体”综合改良技术模式，结合深松深翻、激光平地、秸秆还田等措施，并叠加实施暗管排盐5600亩、“上膜下秸”2000亩，实现5万亩土壤全部改良。

2023年以来，探索推广盐碱地综合利用增产示范典型。按照习近平总书记的重要指示精神，五原县将坚持“优种适土、改土利种”的工作思路，结合高标准农田建设，实施以生物改良、耐盐碱作物种植为主的技术模式，推动由主要治理盐碱地适应作物向更多选育耐盐碱作物适应盐碱地转变。