我國是世界上農(nóng)業(yè)水資源嚴(yán)重匱乏的國家之一，且農(nóng)業(yè)水資源浪費及利用效率低與水資源緊缺并存，這些資源利用問題與生態(tài)環(huán)境問題交織在一起，嚴(yán)重地困擾著我國農(nóng)業(yè)與農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。為此，黨的十七屆三中全會明確提出要建設(shè)節(jié)約型農(nóng)業(yè)，加快發(fā)展資源節(jié)約型、環(huán)境友好型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系，促進(jìn)農(nóng)業(yè)水資源的合理開發(fā)和節(jié)約、高效利用，保障我國水資源持續(xù)利用和農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展。
眾所周知，我國水資源占有量為世界的6％，人均水資源占有量約1 945m，，為世界人均水資源占有量的23.7％，而且水土資源地理分布極不匹配。許多地區(qū)的人均水資源占有量大大低于1700m，的嚴(yán)重缺水警戒線，其中華北和西北地區(qū)的區(qū)域性缺水問題最為嚴(yán)重。由于水資源短缺，部分地區(qū)工業(yè)和城市生活、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及生態(tài)環(huán)境爭水矛盾日益突出，部分地區(qū)江河斷流，地下水位持續(xù)下降，生態(tài)環(huán)境日益惡化。農(nóng)業(yè)是用水大戶，2006年我國的農(nóng)業(yè)用水占總用水量的63.2％，主要用于灌溉。與此同時，我國用水效率與發(fā)達(dá)國家和節(jié)水技術(shù)水平高的國家存在較大差距，全國農(nóng)業(yè)灌溉水利用系數(shù)平均為0.43左右，先進(jìn)國家則達(dá)到了0.7—0.8，糧食生產(chǎn)效率平均為0.95kg／m，與世界節(jié)水發(fā)達(dá)國家差距較大。未來我國農(nóng)業(yè)用水特別是灌溉用水總量不可能有大的增加，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)缺水程度將進(jìn)一步加劇。據(jù)估計，在不增加灌溉用水的情況下，2030年農(nóng)業(yè)缺水達(dá)400 X 10—500 X 10.m，因此，農(nóng)業(yè)用水必須維持零增長或負(fù)增長，才有可能保證我國水安全與生態(tài)安全。
糧食安全問題始終是我國農(nóng)業(yè)面臨的首要問題，2008年7月國務(wù)院通過的《國家糧食安全中長期規(guī)劃綱要》明確提出：中國糧食自給率95％以上，到2020年糧食總產(chǎn)量達(dá)到5.4×10。t，未來12年要增產(chǎn)500×10。kg糧食。維持目前農(nóng)業(yè)用水確保生產(chǎn)5.4×10。t糧食，必須將我國灌溉水利用率從0.45提高到0.56，作物水分利用效率從1.Okg／m，提高到1.2kg／m，；旱作農(nóng)田降水利用率從45％提高到55％，作物水分利用效率從0.675kg／m，提高到0。825kg／In，農(nóng)田灌溉水利用率必須每年以0.8％的速度遞增、作物水分利用效率每年以1.2％左右的速度遞增，旱作農(nóng)田降水利用率和作物水分利用效率每年必須以0.9％左右的速度遞增。這是一個非常艱巨的任務(wù)。面對如此巨大的糧食生產(chǎn)壓力，必須要求農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在水資源節(jié)約及高效利用上取得重大突破。
從20世紀(jì)70年代，我國特別是北方地區(qū)開始重視發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)的研究及應(yīng)用，進(jìn)入80年代以來，在工程和設(shè)施節(jié)水技術(shù)、農(nóng)藝栽培耕作節(jié)水技術(shù)等領(lǐng)域研究與應(yīng)用進(jìn)展明顯，為農(nóng)田微觀層面上高效用水和節(jié)約用水提供了有效技術(shù)支撐；但相對比較，在農(nóng)業(yè)用水結(jié)構(gòu)優(yōu)化及水資源管理優(yōu)化領(lǐng)域的高效用水與節(jié)水技術(shù)發(fā)展滯后，在區(qū)域宏觀層面上的高效用水和節(jié)約用水技術(shù)普遍不足。從我國農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢看要從根本上取得農(nóng)業(yè)節(jié)水的突破，迫切需要改變傳統(tǒng)的就作物論作物、就資源論資源、就單項技術(shù)論技術(shù)的研究與推廣模式。要圍繞協(xié)調(diào)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)民增收與水資源持續(xù)利用，加速構(gòu)建符合我國國情和有區(qū)域特色的節(jié)水農(nóng)作制，探索適合不同類型區(qū)域的現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)作制發(fā)展的優(yōu)化布局、主導(dǎo)模式、關(guān)鍵技術(shù)及配套技術(shù)體系，實現(xiàn)區(qū)域宏觀節(jié)水技術(shù)與農(nóng)田微觀節(jié)水技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。
2006年以來，隨著農(nóng)業(yè)部948重點項目“節(jié)水農(nóng)作制度關(guān)鍵技術(shù)引進(jìn)與創(chuàng)新”（2006--G52）研究工作的開展，我國節(jié)水農(nóng)作制度的研究進(jìn)入了新的階段，《節(jié)水農(nóng)作制度理論與技術(shù)》一書主要總結(jié)了該項目開展以來取得的階段性重要進(jìn)展。首先，通過對節(jié)水發(fā)達(dá)國家節(jié)水農(nóng)作制度跟蹤研究，借鑒其節(jié)水思路，從宏觀戰(zhàn)略角度上闡明了制度性節(jié)水是實現(xiàn)我國水資源和糧食雙重安全的最佳途徑，提出了我國節(jié)水型農(nóng)作制度的戰(zhàn)略對策。其次，對引進(jìn)的SIMETAW模型、DSSAT4.0模型進(jìn)行了調(diào)試、參數(shù)調(diào)整、改進(jìn)、校正，利用改進(jìn)的模型對北方主要類型農(nóng)區(qū)農(nóng)作物需水規(guī)律、耗水特征、產(chǎn)量效益進(jìn)行了模擬分析，為區(qū)域節(jié)水種植結(jié)構(gòu)優(yōu)化與節(jié)水種植模式篩選等制度陸節(jié)水技術(shù)取向提供了理論支撐。最后，結(jié)合引進(jìn)消化吸收的節(jié)水關(guān)鍵技術(shù)，在華北、西北、東北等主要農(nóng)區(qū)開展了節(jié)水農(nóng)作制度技術(shù)創(chuàng)新與試驗示范研究。這對于加快我國資源節(jié)約型、環(huán)境友好型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系的建設(shè)具有重要的理論與實踐指導(dǎo)意義。
我國節(jié)水農(nóng)作制的建設(shè)任重而道遠(yuǎn)，其研究必須在借鑒國際先進(jìn)經(jīng)驗與技術(shù)的同時，緊密結(jié)合我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際，探索出適合中國特點的節(jié)水農(nóng)作制發(fā)展模式和道路。相信本書的出版將有助對推動我國農(nóng)業(yè)節(jié)水的發(fā)展。