西北地區(qū)水資源矛盾突出，區(qū)外來水稀少，地下水利用條件差，多數地區(qū)年降雨量在400mm以下，且年際年內分布極為不均，降雨又多為暴雨集中在6-9月，是造成本區(qū)水土流失的主要原因。本區(qū)是我國重要的農牧業(yè)生產區(qū)，光熱資源豐富，可供開發(fā)的耕地和草地資源潛力很大。但由于水資源有限，有些地區(qū)人畜飲水也存在困難，水資源的短缺嚴重影響著本區(qū)資源優(yōu)勢的發(fā)揮，干旱缺水是制約西北山丘區(qū)農牧業(yè)發(fā)展的中心問題。形成一方面造成水資源的浪費，另一方面又長期遭受水資源短缺的困擾的怪圈。如何充分合理利用當地水資源，發(fā)展節(jié)水農業(yè)是西北地區(qū)農牧業(yè)生產可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略性問題。
1、雨水資源的高效利用途徑
隨著水資源的日益緊缺，用水矛盾不斷加劇，雨水已成為干旱半干旱地區(qū)的重要水資源。國外雨水資源利用發(fā)展迅速，不少缺雨國家發(fā)展也較快，雨水資源的利用已向生活用水和城市供水方向發(fā)展（如日本、美國、澳大利亞、以色列、荷蘭等國）。我國雨水利用歷史悠久，涉及13個?。ㄊ小⒆灾螀^(qū)），700多個縣，國土面積200多萬km2，但仍沒有產生規(guī)模效益。今后需深入研究的內容有：（1）雨水積蓄工程系統(tǒng)中，研制開發(fā)經濟高效的集流面材料，研究各類集雨工程的適用條件和優(yōu)化模式；（2）研究雨水積蓄節(jié)水灌溉的方式、優(yōu)化灌溉制度及與現代旱作節(jié)水農業(yè)相結合，使雨水利用效益大化；（3）研究雨水積蓄家庭供水安全性問題。
2、劣質水的合理利用
應充分利用水資源，加強劣質水的開發(fā)與利用。主要是工業(yè)廢水的再利用與微咸水的合理利用。2003年春夏黃河水資源緊張，內蒙古河套灌區(qū)打深井4000多眼，淺井16000多眼利用微咸水灌溉，保證了灌區(qū)的農業(yè)生產正常發(fā)展。同時，也要加強劣質水灌溉對環(huán)境的影響研究，包括土壤中鹽分、重金屬和硝態(tài)氮的時空分布，在土壤中的運移、吸收、轉換等動態(tài)過程。
3、鹽漬化地區(qū)節(jié)水灌溉理論與技術研究
西北地區(qū)土壤母質含鹽，土壤鹽漬化嚴重。研究土壤水分與鹽分對作物的聯合脅迫影響對于在鹽漬化土壤地區(qū)開展節(jié)水灌溉顯然是至關重要的。在鹽分脅迫下，水鹽脅迫機制更加復雜，研究難度增大。除了基質勢的作用外，又加上滲透勢的影響，強烈減少土壤有效水分含量。其直接影響作物的根系吸水性能和正常生長，與非鹽漬化地區(qū)有顯著不同。在學科前沿對于干旱鹽漬化土壤地區(qū)，節(jié)水灌溉和高效用水及防治鹽害的新原理仍是空白。根據作物不同生育期的耐鹽程度和需水要求適時適量地進行科學灌溉，調控鹽分，制定滿足雙重目標的科學管理模式。探索節(jié)水調鹽的灌溉新原理，具有廣泛開發(fā)的應用前景。
4、節(jié)水工程實施后區(qū)域水環(huán)境等問題研究
節(jié)水農業(yè)是對傳統(tǒng)農業(yè)用水習慣的一場革命，節(jié)水農業(yè)實施后，改變了原來的生態(tài)平衡，其對生態(tài)環(huán)境會有一定的影響，我們采取的節(jié)水農業(yè)措施應保證生態(tài)環(huán)境處于良性的循環(huán)狀態(tài)，不能引起環(huán)境惡化。需從可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā)，研究節(jié)水農業(yè)實施后，諸如對區(qū)域水資源狀況、農田土壤水分動態(tài)、農田小氣候等的環(huán)境影響。目前對大型灌區(qū)節(jié)水改造工程實施后的地下水位下降并由此引起的水鹽動態(tài)變化及對環(huán)境影響的額量化評價尚屬研究空白。
微觀水動力彌散方程雖然可較好的描述微小尺度的溶質運動規(guī)律，但由于有效彌散的非常數性變化具有尺度效應，還不能直接用于大中尺度的田間預測。
節(jié)水工程實施比較匆忙，前期技術儲備不足，加上工程運行管理不善，造成部分新建工程破壞（淤積、沖刷、凍漲）嚴重。應加大支持前瞻性研究課題的力度。
5、管理節(jié)水技術
我國非工程節(jié)水措施仍是薄弱環(huán)節(jié)，在采取工程措施節(jié)水中決不能忽視非工程措施的節(jié)水功能。非工程措施節(jié)水實際上是應用軟科學，實施吸水、保水、控水、調水四個方面節(jié)水。采用先進的技術手段和灌溉管理專家決策支持系統(tǒng)，進行土壤墑情監(jiān)測、區(qū)域水情預報，使灌溉管理更具合理化、科學化。
6、農業(yè)綜合節(jié)水技術
我們應重視農業(yè)節(jié)水技術，以節(jié)水增效為中心，走資源節(jié)約型道路，逐步向高效、低耗、節(jié)能、節(jié)水方向發(fā)展。只有使水利工程和農業(yè)技術結合，才能更好地提高用水效率。通過節(jié)水農業(yè)措施，減少作物的蒸發(fā)蒸騰量，才是真實的節(jié)約水資源量。節(jié)水農業(yè)措施包括節(jié)水的輪作制度、節(jié)水灌溉制度與管理制度、抗旱高產優(yōu)質品種、耕作栽培、培肥施肥和化控技術等。通過調整農業(yè)、林業(yè)、牧業(yè)的結構，減少耗水量大的作物種植比例，選種與降雨相適應的優(yōu)良抗旱品種，強化作物抗性調促。發(fā)展適應旱地生態(tài)環(huán)境的牧草，退耕還林、還牧，保持自然生態(tài)平衡。加強農田基本建設，地面灌溉若要節(jié)水，除采取縮小畦塊，平整土地也是重要的節(jié)水措施。激光平地技術的應用將為今后地面灌溉的進一步發(fā)展做出保證。
1、雨水資源的高效利用途徑
隨著水資源的日益緊缺，用水矛盾不斷加劇，雨水已成為干旱半干旱地區(qū)的重要水資源。國外雨水資源利用發(fā)展迅速，不少缺雨國家發(fā)展也較快，雨水資源的利用已向生活用水和城市供水方向發(fā)展（如日本、美國、澳大利亞、以色列、荷蘭等國）。我國雨水利用歷史悠久，涉及13個?。ㄊ小⒆灾螀^(qū)），700多個縣，國土面積200多萬km2，但仍沒有產生規(guī)模效益。今后需深入研究的內容有：（1）雨水積蓄工程系統(tǒng)中，研制開發(fā)經濟高效的集流面材料，研究各類集雨工程的適用條件和優(yōu)化模式；（2）研究雨水積蓄節(jié)水灌溉的方式、優(yōu)化灌溉制度及與現代旱作節(jié)水農業(yè)相結合，使雨水利用效益大化；（3）研究雨水積蓄家庭供水安全性問題。
2、劣質水的合理利用
應充分利用水資源，加強劣質水的開發(fā)與利用。主要是工業(yè)廢水的再利用與微咸水的合理利用。2003年春夏黃河水資源緊張，內蒙古河套灌區(qū)打深井4000多眼，淺井16000多眼利用微咸水灌溉，保證了灌區(qū)的農業(yè)生產正常發(fā)展。同時，也要加強劣質水灌溉對環(huán)境的影響研究，包括土壤中鹽分、重金屬和硝態(tài)氮的時空分布，在土壤中的運移、吸收、轉換等動態(tài)過程。
3、鹽漬化地區(qū)節(jié)水灌溉理論與技術研究
西北地區(qū)土壤母質含鹽，土壤鹽漬化嚴重。研究土壤水分與鹽分對作物的聯合脅迫影響對于在鹽漬化土壤地區(qū)開展節(jié)水灌溉顯然是至關重要的。在鹽分脅迫下，水鹽脅迫機制更加復雜，研究難度增大。除了基質勢的作用外，又加上滲透勢的影響，強烈減少土壤有效水分含量。其直接影響作物的根系吸水性能和正常生長，與非鹽漬化地區(qū)有顯著不同。在學科前沿對于干旱鹽漬化土壤地區(qū)，節(jié)水灌溉和高效用水及防治鹽害的新原理仍是空白。根據作物不同生育期的耐鹽程度和需水要求適時適量地進行科學灌溉，調控鹽分，制定滿足雙重目標的科學管理模式。探索節(jié)水調鹽的灌溉新原理，具有廣泛開發(fā)的應用前景。
4、節(jié)水工程實施后區(qū)域水環(huán)境等問題研究
節(jié)水農業(yè)是對傳統(tǒng)農業(yè)用水習慣的一場革命，節(jié)水農業(yè)實施后，改變了原來的生態(tài)平衡，其對生態(tài)環(huán)境會有一定的影響，我們采取的節(jié)水農業(yè)措施應保證生態(tài)環(huán)境處于良性的循環(huán)狀態(tài)，不能引起環(huán)境惡化。需從可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā)，研究節(jié)水農業(yè)實施后，諸如對區(qū)域水資源狀況、農田土壤水分動態(tài)、農田小氣候等的環(huán)境影響。目前對大型灌區(qū)節(jié)水改造工程實施后的地下水位下降并由此引起的水鹽動態(tài)變化及對環(huán)境影響的額量化評價尚屬研究空白。
微觀水動力彌散方程雖然可較好的描述微小尺度的溶質運動規(guī)律，但由于有效彌散的非常數性變化具有尺度效應，還不能直接用于大中尺度的田間預測。
節(jié)水工程實施比較匆忙，前期技術儲備不足，加上工程運行管理不善，造成部分新建工程破壞（淤積、沖刷、凍漲）嚴重。應加大支持前瞻性研究課題的力度。
5、管理節(jié)水技術
我國非工程節(jié)水措施仍是薄弱環(huán)節(jié)，在采取工程措施節(jié)水中決不能忽視非工程措施的節(jié)水功能。非工程措施節(jié)水實際上是應用軟科學，實施吸水、保水、控水、調水四個方面節(jié)水。采用先進的技術手段和灌溉管理專家決策支持系統(tǒng)，進行土壤墑情監(jiān)測、區(qū)域水情預報，使灌溉管理更具合理化、科學化。
6、農業(yè)綜合節(jié)水技術
我們應重視農業(yè)節(jié)水技術，以節(jié)水增效為中心，走資源節(jié)約型道路，逐步向高效、低耗、節(jié)能、節(jié)水方向發(fā)展。只有使水利工程和農業(yè)技術結合，才能更好地提高用水效率。通過節(jié)水農業(yè)措施，減少作物的蒸發(fā)蒸騰量，才是真實的節(jié)約水資源量。節(jié)水農業(yè)措施包括節(jié)水的輪作制度、節(jié)水灌溉制度與管理制度、抗旱高產優(yōu)質品種、耕作栽培、培肥施肥和化控技術等。通過調整農業(yè)、林業(yè)、牧業(yè)的結構，減少耗水量大的作物種植比例，選種與降雨相適應的優(yōu)良抗旱品種，強化作物抗性調促。發(fā)展適應旱地生態(tài)環(huán)境的牧草，退耕還林、還牧，保持自然生態(tài)平衡。加強農田基本建設，地面灌溉若要節(jié)水，除采取縮小畦塊，平整土地也是重要的節(jié)水措施。激光平地技術的應用將為今后地面灌溉的進一步發(fā)展做出保證。