标题：中国旱区节水农业研究院
研究院概况
中国旱区节水农业研究院[1]是西北农林科技大学成立的跨学院、跨学科，相对独立的学术研究机构和多学科共享的研究平台。其目标是：面向全球，以干旱半干旱地区为重点，揭示作物生命健康需水过程，探索水、土、气、生互作机理，研究降雨径流生态调控，开发节水灌溉技术与装备，研究作物群体用水优化，创新区域水土资源管理理念与方法，集成旱作与灌溉农业技术，构建旱区节水农业技术体系，建立区域农业高效用水模式，发展旱区节水农业理论，支撑引领旱区现代农业发展，为人类生存与发展做贡献。 
研究院整合了西北农林科技大学干旱半干旱及节水农业研究领域相关的科技资源，承担作物高效用水国家工程实验室、国家节水灌溉杨凌工程技术研究中心、旱区农业水土工程教育部重点实验室、农业部旱地作物生产与生态重点开放实验室、农业部西部旱区节水工程重点开放实验室和陕西省现代节水农业工程技术研究中心等国家、省部级研究基地的建设与管理。
研究院设立有作物需水调控、节水耕作栽培、节水灌溉技术、水土资源管理四个研究所。农田集雨与高效利用研究、节水灌溉技术与设备研发在国内占有重要地位；作物需水量、作物水分生理、抗逆耕作与栽培研究在国内有明显优势。
研究院实验条件优越，拥有一批先进的仪器设备。如高精度蒸渗仪、离子色谱仪、光合作用测定系统、涡动开路相关系统、植物生理监测系统、波纹比系统、土壤水分测定系统、自动凯氏定氮仪、PF高速离心机、混凝土快速冻融试验机、植物根系生长监测系统等。自制或研制的大型实验装置有20余台套，如土壤水溶质迁移实验装置、日光温室大棚、大型移动遮雨棚、大型实验土槽、大型测坑等。仪器设备和实验设施有专业的实验人员管理，开放使用，是从事旱作节水农业研究的理想平台。
研究院已初步组建了一支从事旱区节水农业研究的高水平科研团队，其中有院士1人、国家“新世纪百千万人才工程”入选者2人、国家“863”节水农业专家组组长1人、教育部高校青年教师奖获得者1人、教育部“新世纪优秀人才支持计划”入选者2人。老中青结合，以中青年为主，朝气蓬勃、富有创新能力。
研究院将积极探索科学研究与平台建设、队伍建设、人才培养一体化互动运行机制，通过创新，将研究院建设成为我国旱区节水农业技术创新性研究、新技术培育和高水平人才培养的重要基地。
科研平台
作物高效用水国家工程实验室[2]
国家节水灌溉杨凌工程技术研究中心[2]
旱区农业水土工程教育部重点实验室[2]
农业部西部旱区节水工程重点开放实验室[2]
农业部旱地作物生产与生态重点开放实验室[2]
陕西省现代节水农业工程技术研究中心[2]
农业部作物高效用水重点实验室[2]
示范基地
杨凌国际节水科技博览园一、节水博览园概况 [3]
陕西杨陵地处关中平原中部，是我国著名的农科城和唯一的国家级农业高新技术产业示范区。西北半湿润渠灌区节水农业——课题核心实验示范区就位于杨陵西南部，紧邻渭河，占地310亩。博览园园内聚集了国外60%、国内80%的节水设备和几乎所有的节水技术。博览园集科普、研究、旅游于一体，是西北农林科技大学及周边中小学的教学实习基地，同时承担着国家和陕西省多项课题的试验研究任务，还是杨凌示范区农业科技观光的景点之一，在国内已是具有相当知名度的科技园区。
二、规划指导思想 
以科研为核心建立国内一流水平的节水农业科研平台，进行开放式合作研究活动，承担国家和地方的重大农业节水课题，培养高级、中级研究人才。 
同时以市场为向导，实现节水农业成果的转化示范，并向全国推广。作为杨凌农业科技观光景点之一，核心示范区将加强科研平台的特色建设，积极向外展示节水农业科技，即发挥其科普功能，又为节水核心示范区争取创收，力争在核心示范区实现人才、技术和经济的良性循环。
三、规划原则 
1、核心示范区必须建成以科研为重点和特色的研究基地 
核心示范区在整体规划上要能承担国家和地方的各种节水农业研究课题，特别要为渠灌类型区节水农业研究服务，要严格按照科研的要求设置园区功能模块，布设长期定位和半定位观测点，配备高标准仪器设备，培训高水平的试验观测人才，使其成为国内一流的节水农业科研平台。
2、核心示范区要充分体现节水灌溉技术与设备的丰富性、先进性 
核心示范区内规划的节水灌溉技术与设备要有示范、教育、推广功能。核心示范区应建成国内一流的节水灌溉技术与设备展示基地、节水灌溉知识学习、参观基地和多种节水灌溉技术与设备的宣传、推广中心。 
3、核心示范区规划要注重节水灌溉的经济效益 
先进的节水灌溉技术与设备必须与经济效益挂钩，体现节水技术、工程技术、生物技术、自动化技术等多学科渗透与有机结合，以取得最大的产投比为目的。 
4、核心示范区与周边环境形成和谐 
规划要做到，与杨凌示范区总体发展规划相一致；与示范区功能分区相结合；与示范区城市建设相协调。将核心示范区建成我国第一个高效节水灌溉农业观光园。
5、核心示范区建设体现综合性 
它不仅包含各种节水灌溉技术和设备，同时要利用杨凌现有科研教学单位的技术、人才优势，使核心示范区整体景观体现园林艺术，充分反映节水灌溉技术与理论，形成花卉业、林果业、育种业、蔬菜、观光旅游业、教育等多产业的综合实体。
6、重视核心示范区产业持续发展
利用杨凌农业科技的优势，结合科研、教学项目，开展与节水灌溉有关的科学试验，在园区不断推出新成果，为核心示范区不注入新的能量，提高核心示范区的活力。
四、规划目的、目标 
目的：充分利用西北农林科技大学的综合技术优势，抓住国家重视农业的机遇，将核心示范区建成一个具有一流水平的节水农业科研平台、节水科学野外定位观测站，节水农业成果展示与转化平台。 
目标：针对我国目前节水灌溉技术与设备发展状况，以及国家对节水灌溉事业的要求和广阔的农业市场需求。通过本规划的实施实现以下目标： 
1、实验研究：建成的研究平台可进行国内外合作研究、节水新技术、新设备的研发能培养节水高级人才，承担国家和地方的节水重大项目。 
2、技术展示：面向用户，展示国内外先进节水技术和设备 
3、技术传播：面向用户与企业，架起科技与经济的桥梁，将现有科技成果快速转化为生产力。 
4、科普教育：面向中小学生、青少年，学习节水基础知识 
5、科技旅游：面向社会公众，唤醒节水意识，建立节水型社会 
五、规划布局设计 
整个核心示范区占地310亩,根据“西北半湿润渠灌区节水农业综合技术体系集成与示范”课题合同规定和实施方案，该核心示范区的功能包括节水技术试验、筛选、示范，按照这些功能我们将整个核心示范分为三个功能区，即技术与设备展示区、节水试验研究区、节水产业示范区。技术与设备展示区主要是展示国内外先进的节水技术与设备,供用户参观，以此推广节水技术和设备，同时也验证这些节水技术与设备的适宜性、可靠性、实用性，以便进一步改进。试验研究区主要是进行节水农业综合定位试验和人工模拟降雨试验，作为长期野外科学试验站的资料积累，并承担“西北半湿润渠灌类型区节水农业综合技术体系集成与示范”课题的节水技术筛选，包括保墒灌溉试验，聚流栽培试验，渠道防渗试验、生物节水、化学节水等综合技术试验，种植的作物主要有玉米、小麦、果树及蔬菜。产业示范区主要是将节水与生产结合，形成可出售的产品，目标是获得较大的水分生产效率,以示范的形式辐射推广节水技术模式。
杨凌五泉岭后径流观测试验站一、杨凌水土保持试验观测站简介
杨陵水土保持实验站[4]位于八百里秦川腹地，国家杨凌高新技术示范区境内，后河右岸，东径108°—108°07，北纬34°—34°20之间。属大陆性季风气候，多年平均气温为13℃，极端高温42℃，极端低温-19.4℃，多年平均降水量610.2毫米，平均蒸发量1505.3毫米；最大积雪厚度23厘米，最大冻土深度24厘米，主导风向为东风和西风，最大风速21.7米/秒。
该站所在地区北靠黄土高原，南临渭水,北高南低,海拔431～559米，平均坡度1.12%，以渭河一、二、三阶地为主体。土地肥沃，灌溉条件好，北部土层深厚，植被好，南部地下水位较浅，适宜于农作物生长和兴办高科技产业。
该站位于杨凌五泉岭后，于2001年建成，2003年正式投入使用。试验站共有24个标准野外实验小区，坡度分别为10度和20度，每个小区投影面积为5m×20m。每次降雨后的径流、泥沙状况采用三级径流桶监测，同时定期监测小区土壤水变化状况。集雨试验通过监测每个试验小区的径流、泥沙状况，分析评价不同坡面径流调控措施对径流、泥沙的影响，为研究坡面径流调控新技术提供依据。
杨凌是我国唯一的国家级农业高新技术产业示范区，刚刚起步建设，多种农业开发项目正在筹划兴建，昔日的农村小镇正飞速向城市化发展，由此引起的水土流失也随城市化建设日趋严重，各种典型的城市化水土流失形式并存，同时又是典型受人类活动影响的水土流失严重区。该区土地类型多样，资源丰富，对于开展水土保持与生态环境建设科学研究和试验示范具有典型代表性。
二 该站研究方向 
以调控地表径流减少水土流失为目标，以城市及小流域生态系统为单元，研究黄土区生态环境特征及演变规律。重点探求水土流失规律及其对生态环境的影响；水土保持型生态农业系统结构功能及调控原理；研究合理开发、利用农业资源,改善生态环境,恢复、重建退化生态系统,提高系统整体功能的途径和措施,为黄土高原水土保持与生态环境建设,退化生态系统重建，建立稳定、高效、持续发展的农业生态系统提供科学依据、途径和模式。同时建成区域土壤侵蚀，水土流失治理及复合农业生态系统长期定位研究，试验示范基地和人才培训基地。
三 目前该站涉及承担的研究任务 
· 国家“863”重大专项2项 
· 国家科技攻关专题3项，课题1项 
· 科技部西部专项1项 
· 国家自然科学基金3项 
· 国际合作项目1项 
· “973”专题1项 
中国科学院知识创新项目1项
榆林米脂山地红枣节水示范基地一、成立背景
黄土高原地区面积64万km2，占国土面积的1/15，人口约1亿。由于水土流失和干旱缺水两大瓶颈的限制，使该区域成为我国生态最为脆弱和经济最为贫困的地区之一。统筹解决这两大瓶颈是实现黄土高原地区生态健康、经济发展的根本。建国以来，国家一直对黄土高原综合治理与开发非常重视，并投入了大量的人力和财力，尤其是退耕还林（草）工程实施以来，区域生态建设取得了重大成效。但由于退耕还林（草）工程主要是依赖于国家政策补贴来推动，生态环境建设与农民增收没有得到同步协调发展，一旦国家补贴停止，农民积极性和自觉性将难以保持，退耕还林（草）工程也将难以持续发展。如何依靠科学技术大力发展现代农业，同步解决生态建设与农民增收问题，促进社会主义新农村建设，是该区域目前迫切需要解决的重大战略问题。[5]
陕西省榆林市北部风沙区是我国重要的能源重化工基地，南部黄土丘陵沟壑区是典型的雨养农业区，南北经济发展极不平衡。2007年北部风沙区神木县财政收入高达47.57亿元，而南部丘陵沟壑区佳县仅为0.10亿元，二者相差475倍。在南部丘陵沟壑区充分利用有限降水资源，结合区域优势产业，大力发展生态型现代农业，是实现榆林区域经济全面统筹、协调与持续发展的战略选择。
红枣是榆林市的传统特色果品，国家退耕还林（草）工程实施以来，山地红枣面积达到100万亩，已经成为南部丘陵沟壑区的重要产业。但是由于严重干旱缺水，生产效益不高，平均亩产仅为150公斤左右，只有其生产潜力的15%左右。
基于上述背景，结合多年研究基础，在国家科技支撑计划与“863”计划，以及陕西省和榆林市重大科技计划支持下，我们在陕西省榆林市南部丘陵沟壑区米脂县银州镇孟岔村结合区域特色红枣产业的发展创建了“黄土高原山地红枣集雨微灌工程技术研究基地”。
二、基础设施
该基地拥有米脂孟岔580亩山地红枣核心示范基地，其中野外试验基地100亩；拥有子洲杨大沟、清涧店则沟、清涧牛家湾、绥德四十里铺、横山双城乡、吴堡夏山畔等万亩推广基地。重新装修了20间近600m3的住宿房、1000 m3的室内试验室、1000 m3办公室、70 m3会议室。配备了PTM48、土壤水势监测系统、Diviner土壤水分监测仪、Trime土壤水分监测仪、气孔导度仪、叶绿素仪、烘箱、电子称等仪器设备。
三、学术研究
该基地拥有农业水土工程、水土保持、林学、土壤学、植物营养、农业经济、生态学、植物生理学等多学科固定研究人员10名，试验、研究生等30名，围绕山地红枣的高效用水、高产优质目标而开展研究工作。已经培养了20名硕士研究生、5名博士研究生。
四、取得成果
2008年8月25日，由西北农林科技大学实施的“陕北山地红枣集雨微灌工程技术研究与示范”通过成果鉴定。该成果是西北农林科技大学在多年相关研究成果的基础上完成陕西省重大科技专项（农业节水灌溉节水标准研究与示范）、榆林市重大科技项目（榆林米脂坡地枣树高效灌溉技术研究与示范）及陕西省自然科学基金项目（低压滴灌设计理论与方法）的结果。该成果获得2009年度榆林市科学技术进步一等奖、2010年度陕西省科学技术进步一等奖。
成果鉴定委员会由来自中国科学院、北京师范大学、西安理工大学、水利部、农业部新乡灌溉研究所的7位著名专家组成，其中由三名工程院院士任鉴定委员会主任和副主任，是榆林市最高层次的一次成果鉴定会。专家对米脂县银洲镇孟岔村坡地红枣滴灌示范点进行了现场考察，听取了项目负责人、西北农林科技大学副校长吴普特研究员的项目研究汇报，查阅了工作报告、科技档案、查新报告等有关材料，经过质疑答辨并认真讨论，形成鉴定与验收意见。中国工程院刘兴土院士认为该成果是技术集成和创新很好的结合；山仑院士评价该成果特色明显，解决了黄土高原丘陵沟壑区水土流失治理、生态环境建设的实际问题，具有很好的推广、应用前景；尹伟伦院士评价该成果技术先进、效益显著，为黄土高原生态经济林发展树立了榜样。与会专家一致认为：该成果抓住了“缺水”的关键问题，以坡地滴灌技术为核心，有效地将生态效益和经济效益相结合，支撑榆林地区红枣产业发展，为国家推行退耕还林政策的后续可持续发展寻找了一个良好的途径。项目研究提出的理论与关键技术可在黄土高原和其它类似地区进行大面积示范推广。研究成果创新性明显，总体达到国际先进水平。在田面微地形影响下的滴灌均匀度计算方法、山地滴灌工程技术和涌泉根灌工程技术研究方面达到国际领先水平；建议进一步加强山地红枣集雨微灌工程技术示范与推广应用力度。
该成果示范面积达580亩，推广达到3900亩，灌溉利用系数超过0.95，2006年每亩灌溉由原来沟灌+管灌169m减少到108m，每亩减少灌溉36%，2007年每亩灌水量减少到50 m，水分利用效率由原来无灌溉、传统稀植的0.51kg/m；无灌溉、矮化密植的1.17 kg/m3；管灌、矮化密植的1.79 kg/m3提高到滴灌、矮化密植的4.21 kg/m3；红枣产量达到1320kg/亩，较无灌溉、传统稀植的134kg/亩提高产量将近10倍，较无灌溉矮化密植300～400kg/亩提高3.3～4.4倍，较矮化密植沟灌+管灌800kg～1000kg/亩提高32-65%，滴灌实施使红枣产量提高的同时一级枣提高了34%，由此每亩产值提高51.8%。
该研究成果对黄土高原生态环境建设区域经济产业发展具有重要价值。一是突破了长期以来所谓黄河滩附近发展枣产业的禁锢，通过节水灌溉技术可以在黄土高原山地大力发展红枣经济林，实现了生态环境建设和区域经济产业的协同发展。二是实现了生态用水与农业用水的统一，节约了水资源。况且山地枣林微灌用水量小，山地地表水完全可以满足需求。三是为缩小榆林市南部山区与北部能源基地差距找到了新途径。四是探索出了山地退耕还林新机制。通过微灌发展山地红枣经济林，既是一项生态环境建设工程，又是一种高收益农业产业，政府、企业和农民积极性都很高。由企业或产业大户作为投资主体，农民通过出让土地和就地打工获得收益，是黄土高原山地退耕还林和发展现代农业的有效方式。