聚焦生物節水技術 讓農作物為自己“解渴”

時間：2007-01-20 來源： 作者：

    當前，發展節水農業是各國應對淡水資源短缺的共同選擇。農業節水除有效的工程節水、農藝節水等措施外，以提高植物自身水分利用效率為主的生物節水正顯示出巨大的潛力。近日，以“生物節水技術及發展前景”為主題的第267次香山科學會議在北京舉行，與會的40位農業專家共同探討了我國農業生物節水的研究方向和發展前景。

    孕育節水新突破

    會議執行主席、中國農業大學石元春院士介紹說，農業生產中從引水到農業產出是個多環節、長過程的活動，包括引水、輸水、灌水等非生物性的水消耗過程，也包括作物根系從土壤中吸水、傳輸、蒸騰等過程中的生物性水消耗過程。現在，人們比較熟悉的農業節水是通過渠道襯砌防滲、管道輸水、噴灌微灌等工程性措施，而生物節水卻往往被忽視了。

    石元春說，節水是手段，農業產出是目的。而農業產出主要是在生物性耗水過程中形成的。生物性節水，是指利用和開發生物自身的生理和基因潛力，在同等水供應條件下以獲得更多的農業產出。

    與會專家認為，以減少輸水過程中無效損失為目標的工程性節水，其技術性強、研究開發程度高，工作重點在于產業化開發和相關技術研究。而生物性節水面對的是復雜的生物體，其特點是研究難度大、開發程度低，且投入小、效益高、前景廣闊。石元春說，分子生物學和生物技術的興起為生物節水帶來了巨大活力，正孕育著新的突破。

    一個未知數最多的領域

    會議執行主席、中國科學院水利部水土保持研究所山侖院士對記者說，由于農業用水量約占全國用水總量的70%，因此，發展節水農業是一種必然選擇。農業節水是一項集多學科理論和技術于一體的系統工程，要解決的中心問題是提高水的利用率和利用效率，從而實現“既節水，又增產”的雙重目標。工程節水措施由于技術規范、作用顯著，成為不同國家推行節水農業的首選；但當水的蒸發、滲漏等得到有效控制，水的時空調節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顯得更為重要，成為進一步節水增產的潛力所在，也是節水農業中未知數最多的一個研究領域。

    山侖說，生物節水可通過生理調控、群體適應和遺傳改良等多個途徑來實現，但其中許多問題有待研究和解決。如在生理調控方面，根據適度水分虧缺下可以產生補償效應的原理，建立有限灌溉制度，將是節水農業面向未來的一項必然選擇。但在大田里推行有限灌溉是有風險的，如果掌握不好，將有可能造成農作物的大面積減產。而水肥關系是節水灌溉和旱作農業一個需要長期研究的主題，需進一步加強對水肥耦合關系及其量化調控的研究。

    石元春說，生物節水中的一些重要的理論問題，如電波傳遞的生理功能及其與化學信號之間的關系、根系對環境信息感知傳遞和作物響應機理等都有待進一步揭示。

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