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用事实说话：生物节水大有作为 市场前景广阔

1.生物节水概念的不断发展

1991年山仑院士提出“生物节水”一词，他指出：“生物节水措施是按照作物需求规律采取对策，例如，根据不同作物的需水量、需水临界期制定灌溉计划，进行作物布局；同时，也是改善工程和耕作措施的依据。从长远来看，通过研究需水规律提高植物本身的水分利用效率，这一条途径十分重要，是未来节水增产的最大潜力所在。”现在看来这句话内涵丰富，意义深远。

1999年干生薹草石元春院士发表了一篇“开拓中的蹊径：生物性节水”的文章。他对生物节水进行了更加详细的论述和明确的定义。他指出：“所谓生物性节水，是指利用和开发生物体自身的生理和基因潜力，在同等水供应条件下能够获得更多的农业产出”。这个概念非常富有创新性和前瞻性。

2003年我们对生物节水的概念进行了扩展，在干旱半干旱地区，水资源量决定了动植物和微生物的生存分布和产量，其水分利用效率对农业经济效益和可持续发展有重要意义，但目前有关生物节水的研究较少。植物抗旱节水在过去应用研究较多，动物和微生物抗旱节水应用研究较少。随着生物节水发展，但作为食品接触材料的使用者通过培育抗旱节水和水分高效利用的动植物和微生物品种，利用各种抗旱节水栽培和管理措施，提高生物链过程由微生物→植物→动物的不同能量级生物的水分利用效率，产生出更多和质量优良的食物和价值，将成为未来农业研究的关键问题。

近年来我们认为，生物节水是一个广泛的概念。广义的生物节水应该是指利用森林和草原进行水土保持，产生更大的经济和生态效益。狭义的生物节水应该是利用抗旱和高水分利用效率、高产优质的动植物品种，特别是以农作物为主的生物节水，产生更大的经济和生态效益。将水分高效利用从旱地农业向湿润地区和盐碱滩涂湿地以及江河湖海等水资源利用方向全面开拓，将提高粮食水分利用效率向提高经济水分利用效率的层次发展，发展高水效农林复合型农业，特别是农产品出口，才能使中国农业走向世界，才能发展中国的生态农业和保障中国农业的可持续发展。是我们在中国旱地和高水效农业研究与发展方面的新思路。

现在从生物节水科学发展的趋势看来，生物节水已经成为一个系统工程。生物节水个概念还在继续扩大和延伸，生物节水除了在农业的种植业特别是粮食种植业中有头等重要地位外，还应该在蔬菜、水果、花卉等经济植物种植业中占有重要地位；在养殖业的动物节水方面也有很大的潜力可以挖掘；另外在城市园林绿化节约用水、污水资源治理以及水土保持环境治理等方面有重要意义。

因此，生物节水或者更确切的概念是生物水分高效利用，其定义应该是“利用和开发生物(包括动植物和微生物)自身的生理和基因潜力，利用少量或同等水分或劣质水资源能够获得更多更好的农业产出和经济及生态效益”。

2.生物节水研究学科地位日趋上升

从以上生物节水发展来看，生物节水从文章中的一个简单词句，到一篇论文的题目，确实是开拓中的蹊径，再到现在关注热潮，还并非是研究热潮，经历了15年艰难的历程。近年来生物节水研究的科学意义逐渐引起科学家和政府部门的高度重视，生物节水学科地位日趋上升，令人振奋，这是我们从事水资源和生物节水研究等方面科研人员的机遇与挑战!

近年来，以我国科学家为主在开辟和提倡生物节水研究方面做了大量工作，对生物节水的概念进行了不断的发展开拓和完善，于2005年11月2～4日在北京举矮糙苏行了以“生物节水技术及其发展前景”为主题的香山科学会议第267次学术讨论会。2006年5月日在北京召开了第一届国际生物节水理论与实践大会。这些都推动了生物节水的广泛关注和深入研究。

国家中长期科学和技术发展规划纲要(年)中在不同地方分别明确指出，把发展能源、水资源和环境保护技术放在优先位置，下决心解决制约经济社会发展的重大瓶颈问题。水资源已列到重点领域及其优先主题。重点研究农业高效节水，开发灌溉节水、旱作节水与生物节水综合配套技术。植物抗逆性及水分养普格杜鹃分和光能高效利用机理，成为面向国家重大战略需求的基础研究问题。

中国科学院已经将作物水分高效利用生物学基础研究列为知识创新重要方向性项目。农业部部长杜青林2006年7月6日在全国农业科技创新工作会议上部署了未来15年我国农业科技创新六大战略任务素黄含笑。其中在“开发农业生态环境保护和资源综合利用技术，为发展循环农业提供保障”的战略中，指出：开发和应用节地、节水、节肥、节药、节种等实用技术，重点突破生物节水、农艺节水等水资源安全高效利用技术，研发多功能、智能化节水农业关键设备与重大产品。

河北省副省长宋恩华最近也指出，加强生物节水技术的开发应用，将为干旱缺水地区带来一场农业节水的技术革命。河北省严重干旱缺水，应进一步开拓生物节水技术研发的新领域，把生物节水作为农业节水的主攻方向，加大推广应用力度华裸柱草，建设高水效农业，并按照高产、优质、高效、绵果棘豆生态、安全的要求，加快建立抗旱节水型农业结构，促进河北省农业的可持续发展。

因此，生物节水不是一个单纯的科学用语，而是有一个很明确的应用目标。生物节水研究，不应仅局限于一些纯基础的理论研究，既在解决科学问题上具有重大作用，又要为解决我国国民经济可持续发展所面临的水危机、生态安全、粮食安全等方面做出实实在在的贡献。我们应该抓住这个大好机遇，建议国家和有关部门成立生物节水中心，在生物节水方面组织力量，加强科研投入，自主创新生物节水技术，综合集成组装配套国内外生物节水技术，引导国际生物节水研究的新潮流，树立生物节水研究和推广应用的示范样板，对我国节水农业和可持续农业的深入发展有重要意义。

3.生物节水大有作为

生物节水研究内容复杂广泛，基础薄弱，刚刚起步，因此开发潜力巨大。生物节水技术是节水增产的“终极诉求”。现在看来生物节水不仅是农业节水的终极目标，而且也是建设资源节约和环境友好型社会的终极目标。已经成为国家的重点研究领域和有关部门和省分重点突破和主攻方向之一，但篱笆树生物节水方兴未艾，任重道远。我们认为目前应当主攻发展和建立生物节水型农业，同时也要发展和建立生物节水型城市，最终达到建立生物节水型社会的总体目标。我们”在此通过国内外生物节水的具体实例，说明生物节水大有作为!

3.1生物节水型农业

建立生物节水型农业包括两个方面,一是生物节水型种植业,二是生物节水型养殖业。生物节水型种植业是主攻方向，但生物节水型养殖业也势在必行。

3.1.1生物节水型种植业

生物节水型种植业是节水农业的核心，是重中之重。第一是要发展和建立生物节水型的作物种植业，主要是水稻、小麦，玉米、棉花、油菜等大宗作物，二是要发展和建立生物节水型的蔬菜果树和经济作物的种植业。

在旱地，人们都知道要抗旱高产，在旱地高产的植物，其实就是水分高效利用的植物，我国的旱地品种有很多，但产量潜力的进一步提高是生物节水(水分高效利用)的目标。国家旱地作物品种区域比较实阳光彩购验的标准就是，筛选具有一定抗旱性和广泛适应性，能够在相同有限降水条件下在广大地方获得更高产量的品种；在水地品种区域比较实验里，在相同的灌溉条件下，筛选能够获得更高产量的品种。因此生物水分高效利用实际上已经成为品种审定评价标准之一，但我国目前还没有明确提出使用这一标准。

在灌溉农业地区，群众最关心的问题是节水灌溉是否能够增产和高产？请看以下实例，足以说明问题。关键还是要加强节水意识和观念的转变!

水稻是中国的主要粮食作物，2000年水稻播种面积29962千公顷，占粮食播种面积的27.6%。目前我国农业用水占总用水量的80%，其中水稻用水量占农业用水的70%。这意味着，仅水稻的生产耗水就占到全国总用水量的56%。因此水稻节水灌溉潜力巨大。

我们知道水稻是水生植物，但也不是需要长期泡在水中生长，才能更加高产，还需要干湿交替的生长环境，既节水同时又高产。2005年，由浙江省余姚市水利局申报的“水稻薄露灌溉技术推广”项目入选“可持续发展在中国”优旱生南星秀案例。“薄”是指灌溉水层尽量薄，除水稻返青期遇低温或高温灌深水外，每次灌水深2厘米左右，土壤水分饱和即可；“露”是指每次灌水(包括降雨)后，都要自然落水露田，淹灌连续超过5天，就应排水落干，简单说就是“薄灌水，常露田”。近年来，他们又深化这项技术，开展了更加节水的水稻无水层灌溉技术的示范和推广，这项技术的应用可使每亩水稻节水125立方米，增产.5公斤。全国4.6亿亩水稻如都采用节水灌溉，每年可节水460多亿m3，相当于黄河水量!

在相同水分条件下，水稻高产的关键还是品种，例如，我国科学家袁隆平院士等培育的亩产800公斤的超级稻。另外，水稻育秧就是从水地育秧到旱地湿润育秧的转变，水稻可以变成少浇水的旱稻。巴西的旱稻全球有名，他们作为国宝赠送给了中国政府。上海农业基因中心目前已经培育出了抗旱节水高产和品质优良的杂交旱稻。我国的旱稻品种很多，旱稻育种目前也受到普遍重视，可以在许多湿润地区的缺水高地(望天田)和季节型干旱地区种植，水稻节水潜力巨大。

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