干旱是农业生产的重大威胁，尤其在依赖自然降水的旱作农业区。水分不足会导致作物生长停滞、减产甚至绝收，还会引发土壤与草场退化，影响畜牧业，并加剧粮食危机和经济损失。干旱与农业是一个永恒的话题，为积极应对干旱，世界各国做了大量的努力，通过技术、管理和政策创新可显著提升农业抗旱减灾能力。

一

当前，在全球气候变化和人类活动的影响下，旱区面临着非常严峻的挑战。水资源短缺、干旱和极端气候事件频发、土壤肥力下降、沙漠化和水土流失严重、生态系统功能在不断下降等资源环境问题，遭受长期干旱和周期性干旱影响的国家和地区不断增加，致使居民生产、生活和健康受到严重威胁，也影响着区域、国家和全球的可持续发展，发展旱区农业已成为许多国家积极面向未来可持续发展的重要战略选择。

全球旱区包括极干旱区、干旱区、半干旱区和易干旱半湿润区，占全球陆地面积的41%，全球约38%的人口居住于此。该区域具有丰富而独特的植物、动物及土壤微生物多样性和生态系统类型，包括全球1/3的生物多样性热点地区和28%的濒危物种。人类在旱区利用自然资源，创造过灿烂的古代农业和古代文明，如中国的黄河流域、埃及在尼罗河流域、印度在恒河流域、巴比伦在美索不达来亚地区等。目前，世界许多国家都十分重视旱区农业研究与开发，已有40多个国家建立了300多个有关干旱问题的研究机构，一些国家还颁布了有关保护和合理利用旱区自然资源的法令。旱区农业问题已引起越来越广泛的重视，已成为人类面向未来可持续发展的积极对策。

我国旱区地域辽阔、土地资源丰富、气候资源多样、农业增产潜力巨大，在我国粮食安全、水安全和生态安全中占有极其重要的地位。1980-2000年间全球旱区扩张约4%，其中中国旱区扩张面积占比达1/3。近年来，我国现代化进程的不断加快，区域性水土资源短缺矛盾日趋严重，优质农产品供需的压力愈来愈大，加之国际贸易形势的不断变化，旱区农业在我国社会经济中的战略地位日益凸显。 

二

今年，我国陕西、河南、甘肃等地出现了历史上少有的冬春连续干旱，大部地区降水偏少、气温持续偏高、大风偏多、田间蒸发量大，旱情严重或将持续发展，对小麦生长及春播造成不利影响，部分地区的果树、蔬菜等经济作物也受到不同程度的影响。

陕西省4月以来平均降水量较常年同期减少85.5%，导致大型水库蓄水量环比减少，陕北、关中中部局地已出现重度干旱。截至5月11日，全省农作物受旱面积达525万亩，主要集中在宝鸡、渭北和安康，待播缺水缺墒耕地625万亩，主要在榆林、延安和铜川。因此，渭北小麦生产、陕北玉米与马铃薯、陕南特色农业均面临系统性风险。

今年春旱影响了陕西省1425万亩的小麦生长，其中600多万亩旱地小麦受旱严重、长势较差、主茎叶片枯黄，加之最近较为严重的干热风，影响了小麦籽粒灌浆过程，出现籽粒不饱满甚至空粒现象，严重威胁陕西省夏粮丰收。陕西省4月以来，受土壤墒情不足影响，影响了陕北玉米和马铃薯春播进度和质量，渭北部分已播玉米出苗率低至20%以下，缺苗断垄严重。

渭北旱地小麦生长情况（陕西省旬邑县，2025年5月11日）

渭北旱塬春播玉米出苗情况（陕西省旬邑县，2025年5月11日）

三

2009年，我国我国北方遭遇大旱，北方冬麦区旱情为30年一遇，小麦主产区旱情为50年一遇，我曾写了一份《科学应对农业旱灾的几点建议》，发表2009年2月13日的《科学时报》（现为中国科学报）头版，这篇文章被国务院发展研究中心、中国社会科学院等网站转载。下面为这一文章的全文，未做修改。

 目前，世界上大约有90个国家40%的人口面临缺水干旱的威胁。自上世纪90年代以来，世界淡水资源短缺就开始日益严重，而且供需平衡逐渐被破坏，污染日趋严重，水旱灾害愈演愈烈，如前两年令人记忆深刻的我国重庆严重干旱、长沙旱灾。今年，我国北方遭遇大旱，国家防总办公室统计显示，截至2月9日全国耕地受旱面积2.76亿亩，作物受旱面积1.36亿亩，其中重旱3981万亩，干枯394万亩，346万人出现饮水困难。受大旱影响，部分地区粮食价格上涨，水价上涨开始提速，影响到国家宏观经济的正常运行。 

气象专家综合分析认为，北方冬麦区旱情为30年一遇，小麦主产区旱情为50年一遇。2月5日召开的全国冬麦主产区8省抗旱异地会商会宣布启动Ⅰ级抗旱应急响应，这也是我国自1949年以来首次启动Ⅰ级抗旱应急响应。 

面对我国当前严峻的农业旱灾，为保证我国粮食安全与经济平稳运行，我们提出以自主抗旱减灾科技创新为主、技术集成与功能提升为辅的总体思路，生物抗灾、结构避灾、技术减灾和制度救灾的科学应对旱灾的实施策略，争取在以下五个方面取得突破。 

1.加强气候变化背景下区域农业旱灾成因、变化规律及旱灾评价研究，明确主要农作物生育期内不同等级农业旱灾的时空分布规律和年际变化趋势。 

目前，我们还不能有效地利用气象、地形地貌、土壤、植被和作物布局等资料，说明降水、气温、大尺度环流特征等与地形、土壤、作物产量和种植结构等的内在联系，尚不能通过气候因子与地形、土壤和作物之间的互动机理来预报和预测农业旱灾发生的原因、规律与趋势，致使人类不能主动地应对农业旱灾的发生与发展。以后，我们应基于现代观测手段的实时监测数据和历史灾害资料，开展农业旱灾发生范围、强度、时间、历时等的动态监测，对干旱过程中主要作物农业旱灾发生发展的轨迹和造成的灾损进行定量描述，为认清旱灾发生规律，掌握旱灾状况提供科技支撑。

 2.应用现代生态科学的理念，积极开展农业抗旱减灾关键技术研究与创新，建立不同区域适水性和节水型抗旱避灾耕作制度和应急减灾模式。 

鉴于作物抗旱机制的复杂性与多变性，目前人类对植物适应干旱的生理生化途径只有一个大概的框架理解，还没有做到有明确目标的抗旱品种选育与有效的适水种植。我们宜以作物整体抗旱和高效利用雨水抗旱为切入点，进行抗旱丰产生态适应性策略研究，筛选抗旱性强和水分利用效率高的耐旱性作物品种，建立生物抗旱技术体系；开发田间有效集蓄雨水和高效保存土壤水的关键技术，建立抗旱减灾集雨保墒一体化技术；依据不同作物需耗水规律和抗旱高效用水特性，研究应变型的高效用水农业栽培技术，调整作物布局与种植结构，建立我国不同干旱区域适水性和节水型抗旱避灾耕作制度和应急减灾模式，为区域抗旱减灾决策提供具有可操性的技术。 

3.通过技术、管理、运行等技术的高度集成，积极应用防渗漏和现代节水技术，提高农业用水的利用率。 

目前，30%以上的供水在输水过程中因渗漏而浪费，发达国家已经由过去单纯研究地面灌水技术要素对灌水均匀性、水分深层渗漏的影响，转向综合研究灌水技术要素对土壤水肥运移和作物生长影响与调控等。因此，我们应研究适合我国国情的、以改进地面灌溉技术和农艺节水为主的旱区节水农业高效用水技术和设备，提出以减少灌区输水损失为主的农业工程节水新技术和新材料，以及节水工程老化机理、健康诊断与修复技术；并通过非常规水开发和资源优化配置，解决区域农业缺水问题。通过技术、管理、运行等技术的高度集成，建立先进、实用的现代节水农业综合技术体系与发展模式，为全面提高农业用水管理水平和区域农业用水效率提供理论和技术支撑。 

4.针对不同生态类型区的农业生产特点和经济发展需求，与目前实施的农业科技示范项目相结合，开展区域性农业抗旱减灾技术研究与示范。 

近年来，国家持续加大对农业的投入与补贴，连续实施了测土施肥工程、粮食丰产工程、中低产田改造工程等，使我国粮食生产连续5年取得丰产。我国北方粮食主产区，由于面临土面蒸发强烈、耕地质量退化、现有技术抵御旱灾成本较高、自然降水时空分布失衡以及耕地水土流失严重等问题，目前应集成地面覆盖、微地形集水、测土施肥、少免耕、化学调控和农机具抗旱节水技术，构建以水土资源保育与持续利用的抗旱节本技术体系，建立农业抗旱减灾技术网络平台，进行技术的示范、推广与普及。 

5.充分利用现代科技和通讯技术，建立干旱监测、预报与警报系统，积极开展旱情监测预测工作，加强干旱预报研究。 

目前，越来越多的大尺度、长时间序列的环境、社会经济及健康数据可以为人们所获取，由于这些数据具有复杂性、难以预测性等特征，仅通过对生态系统组成要素的研究难以揭示复杂农业生产系统的整体行为。建议成立国家农业生态与环境立体监测—数据集成—系统模拟三位一体的监测与评估中心，发展及部署分布式智能传感器网络系统和有效且适用性强的数学分析工具，构建国家—区域—县级农业旱灾风险决策系统，提出不同级别的农业旱灾风险评估应急方案，为减轻我国农业旱灾影响，保障农业可持续发展提供决策服务。

四

围绕农业与干旱问题，我曾于2013年7月15日在《中国科学报》发表《未来应增强农作体系防御干旱的能力》，提出农业抗旱应从建立适宜旱区区域特点的农作体系出发，提高我国北方农业抗旱减灾整体能力要与区域生态环境建设相结合，才能形成有效的农业抗旱减灾对策和模式。这篇文章发表后，被中国科学院、中国社会科学院、求是理论网、光明网等网站转载，中国科学院网站在专家视点栏目预以转载。下面为这一文章的全文，未做修改。

干旱是世界性灾害，广泛发生在世界各地，目前世界上大约有90个国家40%的人口面临水分亏缺的威胁。自20世纪90年代以来，世界淡水资源短缺就开始日益严重，水旱灾害愈演愈烈。近十年的春季与秋季，我国北方，甚至南方局部遭遇大范围的农业旱灾，严重影响了这些区域的社会经济的稳定，也影响到国家宏观经济的正常运行

我国北方地区水资源短缺和生态环境脆弱，农业发展必须建立适宜区域特点的农作技术体系。针对北方地区农业干旱问题，我国从农业生产涉及的植物、环境与管理等方面开展了一系列的工作，特别在农作物方面，从植物水分与抗旱生理、植物需耗水规律、抗旱品种的选育与改良、植物养分吸收与利用生理、根系分布与功能特征、农作布局与耕作制度、保护性农业耕作技术等方面进行了广泛研究，取得了一系列成果，已基本具有合理应对不同水分条件的科技储备。

通过对我国农业抗旱领域研究与实践的整合，目前在农作体系应对干旱方面取得如下七点共识：作物对干旱适应方式的多样化决定了作物抗旱机制与能力具有显著的差异性与一定的可控性；作物抗旱品种选育是一个极其复杂的问题，目前植物遗传工程无法有效地增加作物产量；农作体系适应干旱环境的根本途径是改善作物自身的生理生态机能；农作体系合理的作物配置具有显著抗旱避灾与应急减灾功能；适宜的农作管理技术具有显著的适水与节水的增效功能；农业技术与管理措施在目前应对农业旱灾中具有同等重要的作用；有效的农业抗旱策略是一项涉及多学科与多部门的综合性技术体系。

目前我国在生物抗旱、工程抗旱、农艺措施和化控抗旱等方面的单项技术得到广泛的应用，包括抗旱节水新品种、保护性耕作、覆膜双垄沟种植、土壤改良、植物抑蒸剂、保水剂和集雨补灌等技术。然而，农业抗旱减灾的理论研究与技术体系还未取得明显突破，技术集成综合模式的效益指标与区域适应性和生态环境建设与抗旱减灾应急对策的协同性研究还较为薄弱，行之有效的相关技术组装与集成还不够，一些科研基地与示范区的成果与经验推广应用的机制尚需创新。

我国北方地区水土流失与干旱缺水并存，加之气候变化的复杂性，农作体系抗旱减灾与生产能力提升是一项长期艰巨的工作。我国在水土保持、生态建设、农业发展与抗旱减灾应急对策方面的整合研究还较为薄弱，这些因素都制约着农业抗旱减灾技术的推广和区域农业抗旱减灾能力的提高。因此，提高我国北方农业抗旱减灾整体能力要与区域生态环境建设相结合，才能形成有效的农业抗旱减灾对策和模式。