聚焦生物节水技术 让农作物为自己“解渴”

时间：2007-01-20 来源： 作者：

    当前，发展节水农业是各国应对淡水资源短缺的共同选择。农业节水除有效的工程节水、农艺节水等措施外，以提高植物自身水分利用效率为主的生物节水正显示出巨大的潜力。近日，以“生物节水技术及发展前景”为主题的第267次香山科学会议在北京举行，与会的40位农业专家共同探讨了我国农业生物节水的研究方向和发展前景。

    孕育节水新突破

    会议执行主席、中国农业大学石元春院士介绍说，农业生产中从引水到农业产出是个多环节、长过程的活动，包括引水、输水、灌水等非生物性的水消耗过程，也包括作物根系从土壤中吸水、传输、蒸腾等过程中的生物性水消耗过程。现在，人们比较熟悉的农业节水是通过渠道衬砌防渗、管道输水、喷灌微灌等工程性措施，而生物节水却往往被忽视了。

    石元春说，节水是手段，农业产出是目的。而农业产出主要是在生物性耗水过程中形成的。生物性节水，是指利用和开发生物自身的生理和基因潜力，在同等水供应条件下以获得更多的农业产出。

    与会专家认为，以减少输水过程中无效损失为目标的工程性节水，其技术性强、研究开发程度高，工作重点在于产业化开发和相关技术研究。而生物性节水面对的是复杂的生物体，其特点是研究难度大、开发程度低，且投入小、效益高、前景广阔。石元春说，分子生物学和生物技术的兴起为生物节水带来了巨大活力，正孕育着新的突破。

    一个未知数最多的领域

    会议执行主席、中国科学院水利部水土保持研究所山仑院士对记者说，由于农业用水量约占全国用水总量的70%，因此，发展节水农业是一种必然选择。农业节水是一项集多学科理论和技术于一体的系统工程，要解决的中心问题是提高水的利用率和利用效率，从而实现“既节水，又增产”的双重目标。工程节水措施由于技术规范、作用显著，成为不同国家推行节水农业的首选；但当水的蒸发、渗漏等得到有效控制，水的时空调节得到最大限度利用之后，提高植物自身水分利用和抗旱性就显得更为重要，成为进一步节水增产的潜力所在，也是节水农业中未知数最多的一个研究领域。

    山仑说，生物节水可通过生理调控、群体适应和遗传改良等多个途径来实现，但其中许多问题有待研究和解决。如在生理调控方面，根据适度水分亏缺下可以产生补偿效应的原理，建立有限灌溉制度，将是节水农业面向未来的一项必然选择。但在大田里推行有限灌溉是有风险的，如果掌握不好，将有可能造成农作物的大面积减产。而水肥关系是节水灌溉和旱作农业一个需要长期研究的主题，需进一步加强对水肥耦合关系及其量化调控的研究。

    石元春说，生物节水中的一些重要的理论问题，如电波传递的生理功能及其与化学信号之间的关系、根系对环境信息感知传递和作物响应机理等都有待进一步揭示。

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