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水是人类社会赖以生存和发展的不可替代的资源,是人类社会可持续发展的最基本条件之一。中国是一个干旱缺水严重的国家,是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。河北省是我国最缺水的省份之一,按照最新的水资源评价结果(2004年),全省水资源总量204.8亿m3,人均占有量304m3,只有全国平均水平的1/7,远远低于国际人均500m3的水资源极度短缺警戒线,属于极度缺水区。作为河北省重要粮食主产区的太行山山前平原区域,年降水量450~500mm,远不能满足维持作物正常生长发育所需的耗水量。因此,本区的种植业只有依靠灌溉才能实现高产高效。而太行山山前平原灌溉水主要来自于地下水,长期的过度超采导致了地下水位急剧下降,进而引发了一系列严重的问题,水已成为区域可持续发展的最大瓶颈。河北省太行山山前平原区的种植业如果不走节水模式,该区域的水资源无法支撑长远种植业的发展。本研究从河北省地下水严重超采的现状及种植业节水需求出发,采用专家问卷法、专家打分法、德尔菲法、头脑风暴法、电话访谈法、比较法、会议讨论法,多轮征求全省节水领域科研、教学、推广、行政管理、企业等100多名专家、学者,意见、经过反复讨论,确定区域的农业类型区边界、供水水源边界、节水技术边界、近远期节水目标、技术壁垒、研发需求、研发主体与资源配置。借鉴国内外各行业技术路线图取得成功经验,针对区域未来5—10年水资源短缺的问题,考虑保障经济、社会、生态的可持续发展,绘制了能够缓和河北省近远期地下水严重超采问题的太行山山前平原种植业高效用水技术路径图。通过技术路线图这一系统分析工具,寻找河北省山前平原种植业高效用水的技术路径。本研究是在路径图研究的基础上,分析了河北省太行山山前平原区种植业概况,水资源与种植业灌溉用水量,预测了未来5—10年种植业的产品生产总量,灌溉用水的技术壁垒,针对不同作物进行了技术对策的优先序排序,确定了不同作物通过农艺、生物、工程、管理技术要素的配套,实现种植业水分利用效率的提高的高效用水技术路径。重点需要研发的技术有:小麦玉米上下茬少免耕秸秆全覆盖节水耕作制度及关键机具研发;小麦玉米节水与抗干旱、冻害、高温灾害的耦合技术研究;高产节水新品种选育、鉴定及应用;蔬菜应重点研究地膜全覆盖膜下沟灌、地膜半覆盖、秸膜结合覆盖技术下节水灌溉制度及指标体系;实现根际精确灌溉的预警器和定量灌水节溉设备;主要果树的经济需水、耗水特征研究;果树适期、适量、适位灌溉和降低果树耗水量的关键技术研究和果实品质形成的水分生理研究等。