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水资源危机可谓全球性的重大危机之一，在中国尤为严重。沙漠化逐渐加剧，湖泊日益干涸，植被不断减少，生物的生存环境恶化，大量物种灭绝……如何充分利用现有的水资源，把沙漠变成绿洲，使湖泊恢复生机，创造更有利于生物生长的环境呢？
多年来，科学家们一直致力于节水方面的研究，只有科学节水，提高用水效率才能从根本上解决水问题，而节水灌溉对于有效地缓解我国水资源短缺将是一个非常非常重要的环节。灌溉就是为植物提供所需水的重要途径，而水是农业的命脉，也是整个国民经济和人类生活的命脉，水资源状况和利用水平已成为评价一个国家或一个地区经济能否持续增长、生物多样性和环境之间是否和谐发展的重要指标。
1. 节水农业行业领域分布
1.1
低端技术：管道输水、渠道输水、保护性耕作等。如“输配水系统节水技术及其产品和制造”、“保护性耕作技术设备与抗旱灌溉技术及设备”、“微咸水与再生水处理技术”等。
1.2
高端技术：作物生理信息采集及精量灌溉、保水剂等，越来越多地采用优化设计方法，重视实验及评估分析，不断提高机械化与自动化水平。目前该技术领域中最先进的技术包括GPS、遥感技术、传感器等，具体应用主要集中在两个方面：无线电信号的应用及喷头的结构。如“喷、微灌等节水灌溉系统、设备与产品激光快速成型技术”、“作物用水生理调控、信息采集与精量控制用水及灌溉技术”、“新型雨水高效积蓄技术及集雨新材料”、“一种灌溉定位系统”等。
2. 各个领域专利的发展状况分析
由上表可看出，管道输水、渠道输水、保护性耕作等低端的传统技术领域都不活跃，专利文献总量少则几百件，多则上千件。而那些融入了现代高新技术的高端技术似乎出现了两极分化，作物生理信息采集及精量灌溉、保水剂的申请量都不多，比上述低端领域更少。相反，喷灌和微灌的文献量则远远多于其它领域，但其中真正高端的微灌只有465件，大多数都是喷灌，而且这465件中没有一件中国申请人申请的。如果将465件微灌的单拿出来，与其它领域相比，则是比较少的。因此，可以说，作物生理信息采集及精量灌溉，微灌、保水剂这些相对高端些的技术目前还处于发展初期，特别是这些领域的中国人的申请量非常少，而管道输水、渠道输水等低端技术至少已经处于成熟期。喷微灌领域国外专利文献数量最大，国内申请也仅次于渠道输水,该领域现在处于历史上最高点，目前其年度申请量远远高于节水农业的其它分支，是本领域最热点的技术。2002-2007年间，喷、微灌和精量灌溉的专利申请有显著上升，咸污水处理方面的专利也明显增加，说明人们对环境的治理逐渐重视起来。
3. 喷微灌领域专利在不同国家申请状况分析
上表是一些主要国家在喷微灌领域专利申请量的示意图。由表可见，前苏联在喷微灌领域一直处于领先地位，直到苏联解体后专利申请量有所降低；而中国因为专利制度起步晚，有一个逐渐完善的过程，在2000年之前申请量很低，2000后申请量急剧上升，这可能有两个方面的原因（国人专利意识的增强和外国在中国申请量的加大）；日本对喷微灌领域的研究也是在2000年后急剧增加，美国亦如此，只是增长量没有中国和日本这样迅猛；韩国、法国、英国等国家在该领域申请量也很低，可见在该领域投入较少研究。该领域的专利主要集中于中国、日本、美国、俄罗斯这几个国家。
4. 节水灌溉的发展方向
精量灌溉技术这一分支是节水农业中高新技术含量最高的一个分支。该领域是传统灌溉领域的高科技延伸。在该领域中，通过使用信息技术将灌溉区域划分为较小的单元，测定每个单元的各自特性，制定科学的灌溉方案，以最少的投入获得最大的综合效益，从而实现真正意义上的需求灌溉。精量控制灌溉技术体系分两大系统。一是作物需水信息采集系统，包括需水信息的采集技术和采集设备，以及通过这些需要信息判断作物水分状况、适宜灌溉时间和灌水定额的指标体系。二是精量灌溉实施系统，包括智能化信息处理、灌溉决策以及实现精量供水的灌溉控制系统。由于不同环境水分性状不同，作物水分状况也会在作物生理过程和生长状况上直接反映出来，因此，信息采集所监测的对象即可以是环境也可以是作物本身。根据所检索的资料，在环境作为监测对象方面以土壤本身为主，也包括天气情况等。作物作为监测对象的主要部件是叶片、叶冠、茎。作物指标包括叶片扩展速率、细胞液浓度、叶水势、气孔开度、气孔导度、叶角度、红外温度（包括叶气温差、冠层温度变差、冠层温度、叶面温度）、茎杆直径变差、作物蒸腾变化；土壤指标主要包括水分张力、水势、含水量、土壤温度、电阻、电势、电容、电流、微波、红外线等电磁波等。
随着节水技术的发展和应用，水资源的短缺得到了缓解，植被增加，生物生长逐渐活跃，期盼终有一天在沙漠里都可以开出美丽的玫瑰来。（来源：中国生物多样化知识产权信息网
作者:朱旭辉）
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