近几年来，我国连续大旱，整个三北地区因缺水叫苦连天。今年4月6日，国家防汛抗旱总指挥部发出紧急通知，要求各地迅速行动起来，全力做好抗旱工作。由于干旱，三北地区城市处处缺水，因过量抽取地下水，造成沈阳、北京、天津直至西安的诸多城市地面下沉；由于干旱，黄河断流长达260多天；由于干旱，三北地区沙漠化发展很快，沙尘暴频发，危害越来越大。
是大自然太吝啬，不肯给我们太多的水资源吗？
据2000年水资源公报，我国全年灌溉用水63.7％，农业灌溉用水最多，西北五省的灌溉用水就更多，占当地用水总量的80％。据黄河水利部门的资料，1998年黄河供水总量是307亿吨，而农业灌溉使用了284亿吨，占总量的92.5％。从全世界的范围看，到上世纪九十年代初，灌溉用水仍然占用水总量的69％。灌溉，是世界水资源消费的主要形式。
然而问题是，农业灌溉用水绝大多数被无效浪费。现阶段我国灌溉平均用水量660吨／亩，相当于降水1000mm。而旱农作物全生育期用水量只有160—250mm，由此可以看出，我们的灌用水加降水的90％都被无效蒸发。如果我们开发出农业免灌技术，水资源总量一下就增加2倍以上。
其次，水库的无效耗水也非常严重。水库失水的问题至今还未引起人们的重视，谈这个问题人们很容易想到入渗，其实渗到地下的水并未减少水资源，而是地表水资源变成地下水资源。水库的失水主要还是蒸发。每平方公里水库的水面，每年因蒸发失水多达150万吨。我国三北地区水库总库容超过1300亿吨，按水深10米计算，每年蒸发失水达200多亿吨，比华北和西北东部三省的缺水总和还多。
第三个问题是水污染。水污染对水资源的破坏现在还无法计量，但它的破坏作用却可能是最大的。
1999年，辽宁省动态水资源课题组提出了动态水资源概念。传统水资源是指江河湖泊及浅层地下水等地球表层可供人类利用的水，又叫做静态水资源；而动态水资源概念是在一个国家或地区处于水循环状态的水量总和，主要包括云中水、降水及其后续形态。所谓降水后续形态，主要指降水后的蒸发和径流（包括湖泊）两种形态。按静态水资源计算，我国多年平均水资源总量为2.81万亿吨；而按动态水资源计算，水资源总量则是6.43万亿吨，是前者的2.29倍。
静态水资源理论认为只有看得见、摸得着、能随手取用的水才是水资源，在自然界以其他形式存在的水就不是水资源；而动态水资源则重视自然规律的复杂性，从科学的视角认识水资源，无论是看得见的，还是看不见的都是水资源。在用水方法上，静态水资源采取强制的，不可持续性的用水方式，如大量抽取地下水，造成地下水漏斗、地面下沉等地质灾害；而动态水资源的用水方法则注重科学性，在用水对象身边开发水资源。在水资源建设的方法方面，静态水资源在资源短缺时，通过建水库、打深井、南水北调解决水资源建设问题；而动态水资源建设则主要以开发蒸发阶段水资源为主，同时建设生态环境，治理沙漠和水土流失。
全生态农业免灌技术，是开发动态水资源的专门技术。它主要通过生态恢复的方法，使土壤水分不被蒸发，得到充分利用。
全生态农业理论研究证明，无机环境系统由太阳能、水体、大气、土壤地形四要素组成。系统内任何要素的运动变化，都是其他三种要素相互作用的结果。为此，治理任何要素的运动形式，都必须治理其他要素对这种要素的作用形式。从这一原理出发，三北地区耕地的水分蒸发多少，与大气、土壤、地形的作用有直接关系。就是说，造成耕地干旱的原因，不在于水体本身，而决定于气流、土壤和地形。土壤表层失去保护，太阳能就会大量蒸发土壤水分；地形过于简单，冷干气流运动加速，就会降低地表的空气湿度，加速土壤水分蒸发。所以，治理土壤干旱不能只做水文章，而首先要控制气流速度、保护土壤表层、建设复杂化地形。
全生态农业免灌技术的主要措施，一是隔断太阳能对土壤表层的蒸发作用，保护土壤水分不因蒸发流失；二是通过降低地表风速，延缓地表湿润空气的交换速度；三是采取有机质常年覆盖和春割，使农田和被治理沙地一年四季保留生态功能，不再起尘、扬沙、水土流失。
全生态农业免灌技术的具体治理指标是：年降水在350mm以上的地方，经过治理将改变年均降水偏低及时空分布不均的情况，此后不必灌溉也不会发生春旱和其他时段的干旱；在年降水量300mm的地方，用此技术治理后，加上相关的配套技术，也可以达到上述目标；在年降水量200mm以上的地方，经过此技术治理和相关配套技术，可以使其中70％的耕地达到上述目标。为此，可通过采取以下措施，建设三北生态带，系统解决三北生态问题。
一是在华北、西北地区的耕地上采用全生态农业免灌技术，把原来灌溉的水节省下来，使本地区生活、工业用水增加一倍以上；二是用全生态农业免灌技术治理三北的沙地、荒地，与已治理的耕地和森林连结成三北生态带，抑制极地大陆气团的冷干气流，也保护了华北和华东地区的生态安全，减轻或根除沙尘暴危害；三是黄河的水不再用作灌溉，也就不会再有断流现象；四是使用全生态农业免灌技术后，农业产量稳定增长，也解决了我国食品安全问题。
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