缺水是我國面臨的最嚴(yán)重問題之一。我國農(nóng)業(yè)用水占總用水量的80％，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最受干旱缺水的困擾，而占農(nóng)業(yè)用水65％以上的水稻生產(chǎn)更是首當(dāng)其沖，每年均有因旱災(zāi)造成的水稻減產(chǎn)，大早年份，減產(chǎn)更多，甚至絕收。研究和開發(fā)節(jié)水種稻技術(shù)，發(fā)展節(jié)水型稻作，對解決我國2l世紀(jì)水危機(jī)和保障16億人口食物充足，將具有重大的現(xiàn)實(shí)意義與長遠(yuǎn)意義。
  據(jù)研究，水稻對水陸環(huán)境具有雙重適應(yīng)性，在水層灌溉條件下，地上部形成完整的通氣組織，保證體內(nèi)氧氣的需要；在旱田條件下生長，地下分枝根發(fā)達(dá)，根毛泌氧功能旺盛。同樣的水稻品種汕優(yōu)63，在旱地種植，與在水田比較，其根較粗，白根多，根毛密，根系在土壤中的分布也較深。當(dāng)然這些特性在品種之間存在差異。試驗(yàn)還表明，水稻在一定程度上還具有對缺水的適應(yīng)性。當(dāng)土壤缺水時(shí)，稻株體內(nèi)的自由水／束縛水比值降低，植株保水力增強(qiáng)；葉片氣孔關(guān)閉，蒸騰失水減少；在低水勢下細(xì)胞還能滲透調(diào)節(jié)。這些，都可減輕干旱對水稻的損害，為節(jié)水種稻奠定了一定的生理基礎(chǔ)。
  稻田用水，從水源到水稻產(chǎn)量形成，要經(jīng)過3個轉(zhuǎn)化過程：一是通過輸水把水源水轉(zhuǎn)化為稻田土壤水；二是通過水稻根系吸收把土壤水轉(zhuǎn)化為水稻水；三是通過水稻體內(nèi)的生理過程，由水稻吸收的水參與代謝活動形成水稻產(chǎn)量。在這3個過程中都存在著水的無效耗散。如何減少這些無效耗散的水量并加以有效利用，是水稻節(jié)水的潛力所在。關(guān)于第一個轉(zhuǎn)化過程中的節(jié)水，主要通過輸水、配水等水利工程及管理措施，減少輸水損耗，提高灌溉水的有效利用率。目前，我國灌溉水的有效利用率較低，渠灌區(qū)只有30％～40％，井灌區(qū)為60％左右，而一些發(fā)達(dá)國家已達(dá)到80％以上。后兩個轉(zhuǎn)化過程中的節(jié)水，主要是通過耕作、栽培、灌溉、施肥等農(nóng)藝技術(shù)措施及管理措施，節(jié)約水稻的生態(tài)用水和生理用水，提高田間水的利用效率；綜合分析有關(guān)研究資料，目前，我國水稻生產(chǎn)在水資源利用上存在的問題主要表現(xiàn)為：①稻田用水總量普遍偏高。南方稻區(qū)每公頃5700～9000立方米，北方稻區(qū)7500～22500立方米；②稻田生態(tài)用水所占比例偏大，北方稻田的生態(tài)用水尤其不穩(wěn)定，變化幅度大，地區(qū)間差異明顯。南方稻區(qū)生態(tài)用水量每公頃3900～6000立方米，占用水總量的60％～70％ (生理用水量每公頃1800～3000立方米，占30％～40％)，北方稻區(qū)生態(tài)用水量每公頃5250～18000立方米，占用水總量的70％～85％(生理用水量每公頃2250～4500立方米，占15％～30％)；③稻田水的利用效率低。南方稻區(qū)0.6～0.9升煤立方米，北方稻區(qū)0.4～0.8升每立方米。因此，根據(jù)水稻適旱耐旱的生理生態(tài)特性和需水特點(diǎn)，研究和開發(fā)各種節(jié)水技術(shù)措施，發(fā)展節(jié)水型稻作，提高水利用效率，是具有巨大潛力的。70～80年代在北方稻區(qū)發(fā)展水稻旱種，使水稻需水量降至每公頃4500～6000立方米，節(jié)水25％～40％，水利用效率提高到了1升每立方米以上。1996年以來開展的“水稻全程地膜節(jié)水栽培技術(shù)研究”也初步表明，在南方丘陵稻區(qū)高墻田上，采用地膜覆蓋栽培水稻，可使水稻需水量由每公頃7200立方米降至3540～4650米，節(jié)水35％～50％，使水利用效率達(dá)到1.4～1.8升每立方米的較高水平。