摘 要：通過文獻調查的方法，從工程節水、生物節水、農藝節水和管理節水 4 個方面對當前中國農業節水抗旱技術的研究進行了歸納總結，并且簡要論述了農業節水抗旱過程中存在的問題和不足之處，對農業節水抗旱技術的實施提出展望，旨在推動節水農業的發展。
關鍵詞：農業用水；節水農業；節水抗旱；研究進展。
Abstract: By the method of literature survey, from engineering water saving, biological water-saving, agronomic water saving and wa-ter-saving management four aspects of the research on the current China agricultural water-saving technology were summarized, andbriefly discussed the existing agricultural water-saving and drought resistance in the process of problems and shortcomings, the imple-mentation of agricultural water-saving technology was put forward, in order to promote the development of water-saving agriculture.
Key words: agricultural water use; water saving agriculture; water saving and drought resistance; research progress.
農業用水危機隨著頻發的自然災害和人口、經濟的增長而變得日益突出。中國以全球 8%的水資源，供養著全球 22%的人口，水資源的短缺和浪費成為了制約中國農業發展的重要因素[1].而水資源緊缺、低效用水、旱災頻發等問題直接或間接導致人類直接使用的水資源不斷減少，可利用的農業用水減少，從而給農業生產帶來嚴重危害[2].中國近年來的年供水量大約為 5 500 億 t,而農業用水量約占總量的 70%,其中就農田灌溉用水來說，都要占到農業用水的 90%左右[3].由此看來，農業也是最能節水的行業，而解決農業缺水問題將主要依靠建立節水農業和推廣節水灌溉。農業節水不僅具有巨大的潛力，而且對農民增收、農村經濟的發展以及社會穩定都具有深遠的意義。通過推廣先進節水技術，既有利于農村經濟體制的改革以及土地和作物布局的調整，又有利于實現水利化和農業機械化，同時還能節水、節工、節地、省肥、增產，達到規模效益，以及改善生態環境。
節水農業進一步推進面臨的主要制約因素有3 個方面：認識、技術和制約問題[4].其中農業節水抗旱技術的研究直接影響到節水農業的持續發展。通過文獻查閱發現，目前大家研究的內容集中在以下 4 個方面，即工程節水、生物節水、農藝節水、管理節水。工程節水如噴灌、滴灌等；生物節水有抗旱品種選育等；農藝節水包括節水種植業制度、（耕作、覆蓋、化學）保墑技術、水肥耦合調控技術；管理節水是指管理水資源所制定的政策和措施。不管是從發展農業還是發展經濟的角度出發，都應關注節水農業發展的重要性，而農業節水抗旱技術的開發研究則成為了發展節水農業的一個必要條件[5].目前，中國節水農業隨著時代的發展涌現了許多新技術、新產品、新方法，筆者對工程節水、生物節水、農藝節水和管理節水這 4 個技術的特點和研究進程進行了歸納總結，并對未來的節水農業技術提出了展望，旨在推動節水農業的發展。
1 農業節水抗旱技術的研究進展。
1.1 工程節水技術的研究。
工程節水技術就是采取工程措施，實現農業的節約水量并高效用水的一項重要節水技術。查閱文獻發現其主要包括輸水工程、集水工程、灌水工程和現代噴微灌等措施，以下就圍繞這幾個措施進行論述。
余群英等[6]對隴東旱塬果園地區進行研究，采用壟膜溝灌為主的節水灌溉技術和微灌、渠道灌溉和小畦田灌溉等節水灌溉方式，對工程節水技術進行了研究，提出以壟膜溝灌為主的節水灌溉技術，形成區域化、標準化的高效農田節水技術體系。石屹等[7]在煙草上摸索滴、噴灌適宜的供水時間及強度和簡易的滴、噴灌設備，認為發展工程節水灌溉和集水技術是非常必要的。高野等[8]
通過在試驗區采取 4 種不同集水措施（覆膜、撒水泥、刨光、自然坡面），表明覆膜、撒水泥、刨光 3 種措施的土壤含水量都比自然狀態下的高。丁林等[9]測定膜下滴灌洋蔥不同灌水處理下的效果。黎時光等[10]研究發現，噴、滴、微灌技術比常規的大田灌溉節水可達 50%~90%.在 20 世紀 70 年代至21 世紀初期，研究員們在河南許昌、山東安丘、河南鄭州、河南襄縣等地的煙草試驗場進行了煙草噴灌、滴灌試驗，均取得了良好的抗旱效果。我國烤煙主要產區大都地處丘陵山地，合理運用集水工程、充分利用雨水無疑是今后此類地區實現煙草生產持續發展的必由之路。萬惠娥等[11]研究表明，徑流農業是將降水資源進行空間富集以及把集水技術與農業生產技術相結合的水分利用技術，該技術在我國乃至世界干旱、半干旱地區得到了重視和推廣。張學科等[12]通過田間試驗，研究了不同灌溉方式（滴灌、溝灌）及施肥量（氮、磷、鉀用量分別為 800,450,975,640,450,780 kg·hm-2）對番茄水分利用率和經濟效益的影響。程積民等[13]在寧南山區根據不同坡度，采用工程措施整地，分別修筑水平階、水平溝、魚鱗坑攔蓄徑流 13%~15%,建立集流灌草立體配置，充分利用不同層次的光、熱、水、肥資源，使有限的降水較集中使用。夏秋等[14]對衢州市果園進行研究，采用倒虹吸設計和“U”形鋼筋水泥預制槽管作渠道、噴灌、滴灌等工程技術方法，且根據丘陵紅壤區地形復雜、山塘水庫少的特點，提倡大力建設小型節水灌溉設施、挖建蓄水池等。
以上研究發現，工程節水技術對旱區或半干旱區的作物水分利用作用較大。但這些技術大多從國外引進，前期設備成本較高；研制簡易的滴、噴灌設備，降低設備投入成本，有利于工程節水灌溉的發展。
1.2 生物節水。
生物節水是指發掘和利用植物的抗旱節水遺傳潛力，在獲得相同產量的條件下消耗較少的水分，或者在消耗相同水分條件下獲得較高的產量[15].山侖等[16]通過研究表明，生物節水包括了遺傳改良、生理調控和群體適應（作物互補）3 個方面。
1.2.1 遺傳改良 選擇抗旱 、耐旱 、節水作物及品種，是利用生物適應環境，以生物機能提高作物水分利用效率的一條重要途徑。王法宏等[17]發現如果當年某地區遭遇持續干旱，導致土壤墑情不佳，則可以選擇種植蕎麥、綠豆等耐旱性和生育期較短的作物，能充分利用剩下的水分。隋鵬等[18]對海河低平原區小麥進行了兩年的定位研究，結果顯示，節水抗旱小麥品種具有較強的節水高產特性。已有資料證明[19],旱麥抗旱或耐旱機理除了葉片較厚，蠟質層也較厚，能減少氣孔水分蒸騰量外，另一個重要原因是其根系發達，對土壤表層及較深的土壤層的水分利用效率都高。于亮等[20]根據滄麥 028 的選育經驗，探討小麥育種親本選擇和育種方法對多抗節水豐產類型品種選育的作用。李曉航等[21]通過對不同灌水處理下小麥干物質分配、轉運及其產量的研究，發現對水分的敏感性較差、抗旱能力優的小麥品種改良育種材料。
遺傳改良是一種使作物自身達到高效利用水分的有效手段。以往研究表明，選擇耐旱性和生育期較短的作物，其作物的葉片氣孔能減少蒸騰作用，有較為發達的根系，能充分利用有限的水分；而且在較為干旱的地區選擇節水抗旱品種不僅提高了水分的利用率，還能提高作物的產量。但是目前還需開發更多的新型節水抗旱品種，為現有的節水品種提供育種材料。
關鍵詞：農業用水；節水農業；節水抗旱；研究進展。
Abstract: By the method of literature survey, from engineering water saving, biological water-saving, agronomic water saving and wa-ter-saving management four aspects of the research on the current China agricultural water-saving technology were summarized, andbriefly discussed the existing agricultural water-saving and drought resistance in the process of problems and shortcomings, the imple-mentation of agricultural water-saving technology was put forward, in order to promote the development of water-saving agriculture.
Key words: agricultural water use; water saving agriculture; water saving and drought resistance; research progress.
農業用水危機隨著頻發的自然災害和人口、經濟的增長而變得日益突出。中國以全球 8%的水資源，供養著全球 22%的人口，水資源的短缺和浪費成為了制約中國農業發展的重要因素[1].而水資源緊缺、低效用水、旱災頻發等問題直接或間接導致人類直接使用的水資源不斷減少，可利用的農業用水減少，從而給農業生產帶來嚴重危害[2].中國近年來的年供水量大約為 5 500 億 t,而農業用水量約占總量的 70%,其中就農田灌溉用水來說，都要占到農業用水的 90%左右[3].由此看來，農業也是最能節水的行業，而解決農業缺水問題將主要依靠建立節水農業和推廣節水灌溉。農業節水不僅具有巨大的潛力，而且對農民增收、農村經濟的發展以及社會穩定都具有深遠的意義。通過推廣先進節水技術，既有利于農村經濟體制的改革以及土地和作物布局的調整，又有利于實現水利化和農業機械化，同時還能節水、節工、節地、省肥、增產，達到規模效益，以及改善生態環境。
節水農業進一步推進面臨的主要制約因素有3 個方面：認識、技術和制約問題[4].其中農業節水抗旱技術的研究直接影響到節水農業的持續發展。通過文獻查閱發現，目前大家研究的內容集中在以下 4 個方面，即工程節水、生物節水、農藝節水、管理節水。工程節水如噴灌、滴灌等；生物節水有抗旱品種選育等；農藝節水包括節水種植業制度、（耕作、覆蓋、化學）保墑技術、水肥耦合調控技術；管理節水是指管理水資源所制定的政策和措施。不管是從發展農業還是發展經濟的角度出發，都應關注節水農業發展的重要性，而農業節水抗旱技術的開發研究則成為了發展節水農業的一個必要條件[5].目前，中國節水農業隨著時代的發展涌現了許多新技術、新產品、新方法，筆者對工程節水、生物節水、農藝節水和管理節水這 4 個技術的特點和研究進程進行了歸納總結，并對未來的節水農業技術提出了展望，旨在推動節水農業的發展。
1 農業節水抗旱技術的研究進展。
1.1 工程節水技術的研究。
工程節水技術就是采取工程措施，實現農業的節約水量并高效用水的一項重要節水技術。查閱文獻發現其主要包括輸水工程、集水工程、灌水工程和現代噴微灌等措施，以下就圍繞這幾個措施進行論述。
余群英等[6]對隴東旱塬果園地區進行研究，采用壟膜溝灌為主的節水灌溉技術和微灌、渠道灌溉和小畦田灌溉等節水灌溉方式，對工程節水技術進行了研究，提出以壟膜溝灌為主的節水灌溉技術，形成區域化、標準化的高效農田節水技術體系。石屹等[7]在煙草上摸索滴、噴灌適宜的供水時間及強度和簡易的滴、噴灌設備，認為發展工程節水灌溉和集水技術是非常必要的。高野等[8]
通過在試驗區采取 4 種不同集水措施（覆膜、撒水泥、刨光、自然坡面），表明覆膜、撒水泥、刨光 3 種措施的土壤含水量都比自然狀態下的高。丁林等[9]測定膜下滴灌洋蔥不同灌水處理下的效果。黎時光等[10]研究發現，噴、滴、微灌技術比常規的大田灌溉節水可達 50%~90%.在 20 世紀 70 年代至21 世紀初期，研究員們在河南許昌、山東安丘、河南鄭州、河南襄縣等地的煙草試驗場進行了煙草噴灌、滴灌試驗，均取得了良好的抗旱效果。我國烤煙主要產區大都地處丘陵山地，合理運用集水工程、充分利用雨水無疑是今后此類地區實現煙草生產持續發展的必由之路。萬惠娥等[11]研究表明，徑流農業是將降水資源進行空間富集以及把集水技術與農業生產技術相結合的水分利用技術，該技術在我國乃至世界干旱、半干旱地區得到了重視和推廣。張學科等[12]通過田間試驗，研究了不同灌溉方式（滴灌、溝灌）及施肥量（氮、磷、鉀用量分別為 800,450,975,640,450,780 kg·hm-2）對番茄水分利用率和經濟效益的影響。程積民等[13]在寧南山區根據不同坡度，采用工程措施整地，分別修筑水平階、水平溝、魚鱗坑攔蓄徑流 13%~15%,建立集流灌草立體配置，充分利用不同層次的光、熱、水、肥資源，使有限的降水較集中使用。夏秋等[14]對衢州市果園進行研究，采用倒虹吸設計和“U”形鋼筋水泥預制槽管作渠道、噴灌、滴灌等工程技術方法，且根據丘陵紅壤區地形復雜、山塘水庫少的特點，提倡大力建設小型節水灌溉設施、挖建蓄水池等。
以上研究發現，工程節水技術對旱區或半干旱區的作物水分利用作用較大。但這些技術大多從國外引進，前期設備成本較高；研制簡易的滴、噴灌設備，降低設備投入成本，有利于工程節水灌溉的發展。
1.2 生物節水。
生物節水是指發掘和利用植物的抗旱節水遺傳潛力，在獲得相同產量的條件下消耗較少的水分，或者在消耗相同水分條件下獲得較高的產量[15].山侖等[16]通過研究表明，生物節水包括了遺傳改良、生理調控和群體適應（作物互補）3 個方面。
1.2.1 遺傳改良 選擇抗旱 、耐旱 、節水作物及品種，是利用生物適應環境，以生物機能提高作物水分利用效率的一條重要途徑。王法宏等[17]發現如果當年某地區遭遇持續干旱，導致土壤墑情不佳，則可以選擇種植蕎麥、綠豆等耐旱性和生育期較短的作物，能充分利用剩下的水分。隋鵬等[18]對海河低平原區小麥進行了兩年的定位研究，結果顯示，節水抗旱小麥品種具有較強的節水高產特性。已有資料證明[19],旱麥抗旱或耐旱機理除了葉片較厚，蠟質層也較厚，能減少氣孔水分蒸騰量外，另一個重要原因是其根系發達，對土壤表層及較深的土壤層的水分利用效率都高。于亮等[20]根據滄麥 028 的選育經驗，探討小麥育種親本選擇和育種方法對多抗節水豐產類型品種選育的作用。李曉航等[21]通過對不同灌水處理下小麥干物質分配、轉運及其產量的研究，發現對水分的敏感性較差、抗旱能力優的小麥品種改良育種材料。
遺傳改良是一種使作物自身達到高效利用水分的有效手段。以往研究表明，選擇耐旱性和生育期較短的作物，其作物的葉片氣孔能減少蒸騰作用，有較為發達的根系，能充分利用有限的水分；而且在較為干旱的地區選擇節水抗旱品種不僅提高了水分的利用率，還能提高作物的產量。但是目前還需開發更多的新型節水抗旱品種，為現有的節水品種提供育種材料。
