第二次世界大战后，农用塑料生产日益发展，为农业生产提供了廉价的材料，逐步形成了保护性农业模式，为人们抵御干旱提供了有力的手段。由于保护性农业具有控制微环境里的湿度与温度的性能，远比自然环境更有利于作物生长，可以成倍或10倍以上的提高产量，更可以把作物种植向干旱与寒冷地区推进。过去中国西北采取“砂石田”的科学方法，为抗旱种田创造了很好的经验。砂石田所覆盖的砂石层能抑制蒸发，防止土壤板结，为较好收成创造条件。但砂石田十分费工，也无法大面积推广。用专用农用塑料薄膜，即地膜覆盖。地膜覆盖作用同砂石相似，但成本不高，能大面积推广。建塑料大棚则有更好的控制气候的效用，它常同地膜并用，取得更大的效果。在国外中东地区滴雨不下的荒漠里，利用塑料大棚等技术，成功地进行保护性农业生产，并取得了良好经济效益。
地膜覆盖是最简便易行的农业保护性措施，它在我国推广最快，到了现在已经成为普遍应用的农业生产物资，得到十分广泛的应用。
农用塑料地膜在抗旱中取得极为显著的效果。旱地玉米覆膜撮苗种植技术，它由传统的等株距种植，改成几株集中种植，以便挖窝集中施肥，养分供应充足。据测定，按该技术，土壤耕层空隙度增加4.1%，在0~5厘米土壤层含水量提高2，2%。具体方法是在玉米栽种时挖一个小坑，坑里种上5~6颗玉米籽，施入肥料，再盖上地膜。用这种技术，平均每公顷产量达9353千克，最高达16吨。一般每公顷投入1634元，产出5495元。
“蓄水覆盖丰产沟”是地膜覆盖结合“区田种植”、“深翻改土”与“配方施肥”、“选用良种”等各项技术的丰产措施。每条1.2米宽的耕作带由各0.6米宽的生土垄与种植沟构成。将农家肥、配方化肥一次施入沟中，翻入土内。施肥后把种植沟整理成中间高、两边低的小弓形，然后铺膜，并在膜上打孔翻种，可夺得每公顷10125千克的好收成，而一般大田只有2850千克的产量。蓄水覆盖丰产沟蓄水作用十分明显。沿等高线筑起的生土垄如同条条拦水坝，可有效地控制水土流失，而种植沟成为汇水区，等于这里成倍增加降水量。降水利用率高，产粮达到2.25kg/m3，比一般大田的0.42kg/m3高5倍多。
3.建塑料大棚抗干旱最早成功的例子出现在波斯湾的阿拉伯联合酋长国。试验地选在距阿布扎比港2.5公里的小岛莎地亚特，这是一片荒沙，没有任何淡水。人们在这里建起了面积为两万平方米的塑料大厅，大厅是密闭的，大厅里的沙子也是铺在塑料板上，约30厘米深。植物就种在沙中，用滴管每天给一棵西红柿约1.2公升的海水淡化水，肥料同水一起供给作物。空气调节器不断调换新鲜空气，大厅里的产量是惊人的，从中可以看出这个塑料大厅的产量比美国农场要高出十多倍，因而经济效益十分明显。
塑料大棚在中国虽然很少用在征服沙漠上，但在北方各地的抗旱中发挥了巨大作用。特别是它为我国的“菜篮子”工程和高产的庭院经济的发展提供了技术条件。
（第七节）国外干旱地区开发的经验
国外干旱地区农业开发有十分丰富的经验，对中国采取干旱对策有启发与借鉴的意义。海湾地区的阿拉伯联合酋长国在完全干旱无水的荒岛上用塑料大棚成功的种植蔬菜的例子绝非个别性，而是被广泛应用，甚至改变一个干旱地区与干旱国家的经济结构。其中主要是集中在西亚与埃及等干旱地带。
以色列是一个干旱的国家，人均水资源只有370吨，而且分布很不均匀。位于南部的内格夫沙漠降水只有25~100毫米，在面积不到1万公顷的土地上已经拥有50万居民，人口密度在50人/公顷以上，远超过中国西部同类地区人口的密度（2人/公顷）。水从以色列北部用渠道或管道运到南部，形成一个全国输水网，按国家计划有效分配各地区水量，各地把水精打细算地分配给每个用户。另外，这里还对沙漠含盐的地下水进行试验，采用改良方法用含盐较高的水获得小麦、棉花、西红柿及瓜果、蔬菜丰收。同时，在干谷建起土坝，把雨水收集起来用以灌溉附近大田或补充地下水，从小片坡地收集流水输送到低处的果园中去，海水淡化作为市政和工业用水，城市废水经过处理，用于棉花等作物的灌溉。人工降雨在以色列北方沿海一带进行，可增加10%~15%的降水，如今这里的棉花单产已经超过美国加利福尼亚州，花生单产已经超过美国的5倍，有大量水果、花卉和蔬菜向欧洲出口。
沙特阿拉伯面积214.9万平方公里，人口约1000万。除位于希贾兹山脉西侧、红海沿岸宽约70公里的低地降水量可达300毫米外，其余均为极旱地区，全国可耕地3200万公顷。1975~1987年的13年间大力发展农业，在灌溉系统上应用了高效节水技术，城市与工业用水都由海水淡化提供。耕地从15万公顷扩至280万公顷，小麦产量由3000吨上升到260万吨，人均可达500千克以上，故每年能出口140万吨小麦。同时鸡肉、水果、蛋、奶的产量都上升几十倍之多。农业年增长率创15%的世界纪录，农业在全国产值中从3%上升到13%。近期以来沙特阿拉伯的小麦产量又上升到400万吨，小麦的产量与出口量都位居世界第六位。此外，椰枣树已发展到1300万棵，年产椰枣70万吨，各种水果产量达79.2万吨，鱼虾产量达5万吨。其中很大一部分农产品向周边国家出口，龙虾还向美国、日本等地出口。
为发展农业，沙特阿拉伯致力于解决干问题。它对全国各地地下水进行了全面的勘探和研究，并筑水坝利用河渠水灌溉，水坝蓄水能力已达4.48亿立方米。特别是在沿海建立29个海水淡化站，日产淡化水达76.9立方米，年产2.8亿立方米，是一个十分可观的数字。
埃及在西奈沙漠中用另一种方法，克服了干旱，成功地进行
农业生产。据文献介绍，肥沃土壤的关键在于动植物遗体腐殖质
形成的一种胶质聚合物，使土地形成团粒结构，能保水、保肥、固根系。7年前该国专家们初步研制了一种代用聚合物RAPG，具有和天然聚合物相同的作用，能更好地贮水和保肥。它能吸附高于自重750倍的水，与NPK农肥混用。世界粮农组织对此也进行了试验，证明RAPG能明显养活蒸发，用水量只及节水滴灌法用水的1/3。普通改良沙地每天滴灌用水只要60升/公顷，使用NPK每3天浇水一次即可。它吸附肥料，可减少一半施肥，固氮作用增强60%，可直接从空气中产生氮肥。在沿海湿度80%以上的沙漠上，一些耐旱作物，不浇水也能正常生长。施用RAPG后，每公顷产量明显上升。小麦从2吨/公顷提高到7.6吨/公顷，西葫芦从3.2吨/公顷提高到11.3吨/公顷。西欧、中东一些国家引用RAPG，也取得满意的效果。RAPG每公顷用量为130~140千克，成本约300美元。
以上所引例子都是降水量不是100毫米的干旱地区的例子。中国的极旱地区降水量也在100毫米以下，并有山区径流的供应，而人口密度每平方公里不到两人。相比之下，水分与其他自然条件要比中东地区优越得多。
（第八节）我国西部水问题
一、西北其实不缺水
西部开发缺水吗？“不缺！关键在水资源的合理配置广这是中国科学院兰州分院院长、中科院院士程国栋教授在接受记者专
访时说的观点。
伴随开发西部的逐渐升温，陆续有人提出疑问：西部脆弱的生态环境能否承担大规模开发的成本？尤其是占据西部大部分面积的干旱区与黄土高原区所面对的缺水现状，已经极大地制约了当地的工农业生产，导致了大部分地区的贫困。以色列专家来甘肃考察时曾惊讶地说：“这里的水比以色列多，为什么不好好用呢？”程院士介绍，西部干旱地区年降水量在400~500毫米左右，干旱的敦煌地区虽然只有30~40毫米，但一些雪山和冰川形成了西部巨大的固体水库，青藏高原被称为亚洲水塔，国内有关院所即将完成的西北水资源调查很快将亮出西北水资源的家底。由中国科学院兰州分院寒巴星区环境与工程研究所刚刚完成的冰川部分统计发现，西北干区冰川占全国冰川总数约50%左右，这些是西北重要的并不算少的资源，如河西走廊的水资源就比以色列的多。合理配置和利用是关键问题，而且是迫不及待要解决的问题。
另外，“退耕还林，退牧还草”的工作正一步步开展，西北水资源的80%以上用于农业生产，有些地区甚至90%以上的水都用于农业生产，农业生产上的一点点变化都会影响农民生活。应深入系统地向农民提供抗旱节水技术和畜牧业生产加工技术，以提高农民的生活水平，促进当地经济发展，为西部大开发奠定基础。
二、怎样解决西部缺水问题
国内有一部分专家提出：不需要“南水北调”，而是“就地取材”就能解决西部缺水问题。从西北地区水资源特点和现状的实际出发，采用不同方式“分片”解决西北地区一部分地表缺水的问题。
（1）开发昆仑山和喀喇昆仑山的冰川融化水，解决新疆西南部、南部和柴达木盆地及其南缘的用水。
（2）开发祁连山冰川融化水，解决河西走廊和柴达木盆地北缘用水。
（3）开发天山冰川融化水，解决天山北麓和南麓用水。
（4）将流往境外的额尔齐斯河和伊犁河水的一部分引人北疆地区（包括准噶尔盆地），解决北疆用水。
（5）开发塔克拉玛干沙漠之下的半地下及地下水，解决塔里木盆地内的腹地用水。
（6）开发东疆地区地下水，解决哈密以东及甘肃西部用水。
（7）开发龙首山北麓和巴丹吉林沙漠之下的半地下、地下水，解决内蒙古西部（狼山以西）用水。
（8）开发贺兰山西麓和腾格里沙漠之下的半地下、地下水，解决贺兰山以西地区用水。
（9）开发鄂尔多斯盆地西北缘和毛乌素沙漠之下的半地下、地下水，解决内蒙古南部和陕北北部用水。
（10）开发六盘山西麓、东麓和鄂尔多斯盆地西南缘地下水，解决宁夏南部及甘肃东部用水。
三、学习以色列国看中国宁夏固原地区
以色列属于中东小国，国土面积1.49万平方公里，其中2/3的土地是沙漠和山地，人口密度为300人/平方公里，年平均降水量约200毫米，人均水资源260立方米，不足世界人均的3%。在以色列，买一瓶矿泉水需要1.25美元，而买一瓶牛奶不足0.4美元，水资源可谓奇缺。全国耕地面积41万公顷，人均1亩耕地。1997年农业产值37亿美元，农产品出口创汇8亿美元。虽然以色列农业人口只占劳动力总数的3%，但一个农民可供养90人。现在以色列农业产值和出口比1948年建国时翻了数百倍，农产品自给率达95%，每年有大量农副产品出口，只进口部分粮食、糖、油、咖啡、茶等。进出口相抵，出口仍近两亿美元。按照以色列的农业水准，地球可以养活三倍于现在的人口。
以色列的农业奇迹，得益于用水问题上的创新。人类灌溉经历了由漫灌到浇灌，由浇灌到滴灌这几个阶段，而以色列用水的文明已经达到了滴灌的程度。滴灌比漫灌节水1/3~1/2，可使单位面积土地增产2~5倍，可使水、肥利用率高达95%，同时，滴灌还可以有效防止土壤盐碱化和土壤板结。这种先进的灌溉方式为以色列农业生产创造了产出高于投入的数倍乃至数十倍的经济效益，也为人类社会农业文明的提升做出了开拓性的贡献。
以色列1952年制定了一部《水法》，依法成立了以农业部部长任主席的水利理事会，该理事会1/3由政府任命，政府任命水利总监监管国家水资源，农业部部长负责实施水法。在司法制度上还设立了一个专门的水利法庭，也就是说在《水法》领域实行三权分立，以图达到权力制衡。政府注重用经济手段和市场机制保护水资源，以使水资源达到优化配置。它实行用水许可证制度，大力推广节水技术。农业用水执行配额奖惩，在配额内的农民，灌溉用水一律免费。水成本每立方米0.3美元，城市水价0.7美元，农用水价0.18~0.28美元，用水超过配额加价三倍，这一制度的实施，可以保证水用在最经济、最有效率的地方。以色列政府每年投入的农业科研经费上亿美元，占农业产值的3%，其中相当一部分用于水资源高效利用的开发研究。
1.我国宁夏固原地区的现状与不足
宁夏固原地区与以色列有较大的可比性，因此，透过以色列节水农业及其保障——《水法》所产生的巨大经济效益和社会效益不难看出，在农业用水问题上，我们至少还存在着这样几点明显的缺陷。
（1）经济效益不高。宁夏固原地区土地面积16783平方公里，人口192万，人口密度平均为114人/平方公里，人均耕地3.3亩，人均拥有水资源380立方米。与以色列相比，在自然条件和人口数量等方面要略胜一筹，但在农业用水所产生的经济效益方面，则相形见绌。
（2）技术手段不强。宁夏固原地区年平均降水量260~820毫米，每年有地表径流8亿立方米，目前所利用的不足2亿立方米，仅占境内可利用水资源总量的35.07%，流失和流出境外的约6亿立方米，有限的水资源在原始的农业灌溉用水中没有得到充分的利用。在固原地区，传统的漫灌方式仍占农业灌溉的主导地位。漫灌一方面加大了水资源的使用成本，另一方面也造成了土地盐碱化和土壤板结（固原县黑城七营地区土壤已表现的非常典型）。固原地区，一方面干旱少雨，另一方面大部分水资源又白白流失，更不用说由于投入不足，致使部分水库年久失修而不能很好地发挥作用。在一些地方，由于农民手中缺钱，使一些初具规模的水利设施无法配套，被迫闲置起来。
2.运作机制不活
在我们的用水政策中，虽然农用水价也低于城市水价，但尚未形成奖优罚劣的运作机制，甚至根本就没有实行配额限制，一切取决于农民的经济承受能力和水资源供给能力。因而无法培养农民节约用水和高效用水的自觉意识，市场经济的资源优化配置功能没有发挥出来。
3.法治监管不力
我国政府颁布《水法》已有数年之久，但有法不依、执法不严、违法不究的现象在宁夏固原地区仍大量存在。农民的水资源忧患意识不强，有关职能部门对水资源利用效率的法治监管不力，没有完全彻底地实现依法治水和严格意义上的依法用水。