1.4 干旱牧区农业高效用水技术发展趋势

农业高效用水技术是在传统的农业节水技术中融入了生物、计算机模拟、电子信息、高分子材料等一系列高新技术，具有多学科相互交叉、各种单项技术互相渗透的明显特征，其涉及的既不是简单的工程节水和用水管理节水问题，也不是简单的农艺节水和生物节水问题。从支撑农业高效用水技术的基础理论而言，需将水利工程学、土壤学、作物学、生物学、遗传学、材料学、数学和化学等学科有机地结合在一起，以降水（灌溉）-土壤水-作物水-光合作用-干物质量-经济产量的转化循环过程作为研究主线，从水分调控、水肥耦合、作物生理与遗传改良等方面出发，探索提高各个环节中水的转化效率与生产效率的机理。另一方面，农业高效用水技术又需要生物、水利、农艺、材料、信息、计算机、化工等多方面的技术支持，构建适合我国国情的技术体系。

随着20世纪中叶以来，科学技术出现的重大突破，农业节水领域中大量借助于土壤水动力学、植物生理学的理论和现代数学方法及计算模拟手段，试图从整体上来考虑水-土-作物-大气间的互动作用与关系，定量描述土壤-植物-大气连续体中水分和养分运移的转化过程，据此制定科学的水、肥调控方案，这使得对农业高效用水技术的研究已由以往单纯的统计或试验性质变为一门有着较为严谨的理论基础与定量方法的科学。计算机技术、电子信息技术、红外遥感技术以及其他高技术的应用，使得在土壤水分动态、土壤水盐动态、水沙动态、水污染状况、作物水分状况等方面的数据监测、采集和处理手段得到长足发展，促进了农业用水管理水平的提高，而高分子复合材料和纳米材料的研制创新正在促使渠道防渗、管道灌溉、覆膜灌溉、坡面集雨等方面孕育着技术上的重大突破。

在提高农业用水利用率和作物水分生产效率的农业高效用水技术研究中，不仅涉及土壤-植物-大气系统中的界面过程，水分传输和系统反馈的机制，水分调控的途径以及大气水、地表水、地下水、土壤水转化关系等相关领域内的前沿技术，还与利用现代高新技术对水资源、土壤水分和作物水分进行监测调控，根据作物需水规律进行精量灌溉等关键技术有关。为此，必须以具有学科交叉性的重大前沿性技术研究为基础，研发农业高效用水关键技术，探索建立适合我国国情的农业高效用水技术体系。

我国在未来5年乃至更长时间内，将更加重视高效节水灌溉的发展，除了东北节水增粮之外，要适时启动西北节水增效、华北节水压采、南方节水减排等区域性、规模化高效节水灌溉工程的建设。同时，对于山丘区加大“五小水利”工程建设的步伐，积极发展集雨节灌，水稻产区大力发展节水控制灌溉技术。通过这些措施，到2020年计划使全国的节水灌溉工程面积达到全国有效灌溉面积的60%以上，其中高效节水灌溉面积占全国有效面积的比例要达到30%以上，灌溉水有效利用系数要从目前的0.52提高到0.55以上。

国家将下大力气进一步提高我国节水灌溉设备和产品质量和水平。具体措施包括：①推进节水灌溉产品的研发和创新，扶持一些龙头企业进一步发展壮大；②进一步推进节水灌溉和灌溉制度的结合，加强灌溉试验等基础工作，真正做到节水灌溉的精准、适量，提高用水效率；③通过加强市场监管，来进一步提高我国节水灌溉的产品质量，把好质量监督关。

干旱半干旱牧区饲草料地高效用水技术根本上说也属于农业高效用水范畴，但在自然条件、发展条件、经营方式等方面具有很强的特殊性。随着我国农业高效用水技术整体发展和技术进步，牧区饲草料地高效用水技术在产品质量、建设标准、管理水平等关键环节上必将取得长足的进步，在特殊作物需水规律、节水灌溉技术集成创新、兼顾生态环境友好等方面应有更大贡献。

[1] 溶解性总固体，英文缩写TDS，旧称矿化度，全书下同——编辑注。