我省地处祖国的西北内陆，地形地貌复杂，生态类型多样，受所处地理位置的影响，境内干旱多风气候频繁，降水稀少，区域水资源分布不均，干旱多灾，农业基础薄弱，自然条件严酷，生态环境脆弱，是一个典型的干旱半干旱地区，也是全国水资源最为贫乏和土壤侵蚀较为严重的省份，素有“十年九旱（甚至十旱），三年一大旱，年年有旱灾”之称。全省现有耕地面积8100多万亩，其中有效灌溉面积2100多万亩（含290多万亩的园林草地面积），占耕地面积的近30%，但对全省农业经济的贡献在60%以上。全省分属内陆河、黄河、长江三大流域，境内有较大河流150多条，多年平均自产地表水资源量289亿立方米，不重复地下水资源量7.3亿立方米，人均水资源占有量1150立方米，居全国第25位，为全国平均水平的1/2，亩均水资源占有量389立方米，仅为全国平均水平的1/4。全省多年平均降水量302毫米，降水自东南向西北递减，从陇南山区到河西走廊年降水量从800毫米过渡到40毫米，年蒸发量1000至3000毫米降水时空分布不均，全年降水的60%分布在7月、8月、9月三个月。从我省来讲，水资源供需矛盾较为突出的区域主要集中在河西走廊的内陆河及中部的黄河流域和东部的黄土高原区域，水资源短缺是我省发展农业的最大障碍因素。

随着全球气候变化，祁连山雪水逐年减少，甘肃河西生态环境逐步恶化，沙尘暴发生频率增加，探索在该区域推广投资少、见效快、节水效果好的技术就成了当务之急。借鉴2003年甘肃省农业节水与土壤肥料管理总站在实施农业部节水农业专项《半干旱地区集雨节灌技术集成项目》，与榆中县农技人员共同探索创新出 “双垄面全膜覆盖集雨沟播技术”所取得的成功经验，针对我省灌区干旱少雨、水资源短缺、蒸发大的特点，2004年在农业部的支持下，安排了几十万元经费，我们开始示范推广膜下滴灌技术，首先在敦煌市、金塔县、民勤县的棉花上推广应用，又扩展到加工型番茄、籽瓜、枸杞等作物上。通过多年的推广来看，膜下滴灌比滴灌技术省水10%左右，比大水漫灌省水40%～50%，肥料利用率提高20%～30%。同时膜下滴灌技术根据作物的需水、需肥规律，更容易实现水肥耦合，达到节水、节肥又增产的目的。我们也在积极探索膜下滴灌技术与自动控制技术的紧密结合，研究示范推广膜下滴灌水肥一体化物联网自动控制技术，取得了良好的示范效果，实现了节水、节肥、节工、增产、高效等多重目标，是现代节水农业的发展方向。(www.daowen.com)

在推广膜下滴灌的过程中，由于膜下滴灌所需的一次性投资大，我省的绝大部分农田仍是“包产到户”模式，把大田无形中分隔为小块田的现实难以改变，加之我省财力有限，存在难以大面积推广的现实。针对河西地区农民大水漫灌的习惯，水的浪费很严重，大水漫灌水的利用效率平均不足50%，特别是灌到农田的水有很大一部分通过无效蒸发和深层渗漏而白白损失，也导致土地盐碱化和地下水的污染，威胁着农业的可持续发展。为此，我们创新示范了既能保墒又能集雨，节水又投资较少的垄膜沟灌技术，该技术根据作物的栽培不同分为全膜沟播沟灌、全膜微垄沟灌、半膜垄作沟灌等多种技术模式，通过多年的示范推广，都取得较好的节水增产效果，一般亩可节水80至100立方米、增效100元左右。同时针对小麦、大麦等密植作物种植中农民传统平作大水漫灌的习惯，在保证作物产量不减的前提下，示范推广了垄作沟灌技术，该技术一般亩可节水60至80立方米。但该技术在起垄时有跑墒现象，针对这一问题，我们在密植作物上示范推广全膜微垄节水技术取得了突破性进展，该技术具有较好的集降雨、防蒸发效果，平均亩节水在100立方米以上。通过多年的探索与示范，我们依据甘肃实际提出了适宜推广的技术模式。在无专项资金扶持的情况下，省农牧厅从2008年开始将农田节水技术推广作为全省“十大推广技术”之一和为民兴办的十件实事之一，通过整合资金在艰难向前推进，2008年在我省灌区的7市15个县示范推广面积不足70万亩。