我国开展了全国性退耕还林还草工程。经过3年的不懈努力，全国退耕还林还草试点工作目前初战告捷，为这项浩大生态工程的全面启动奠定了基础。国家林业局组织的核查验收结果表明，从1999年至2002年，我国中西部地区共有20个省（区、市）开展了退耕还林还草试点，累计完成退耕还林还草试点任务2563.79万亩，其中，完成退耕还林还草1427.12万亩，宜林荒山荒地造林种草1136.67万亩。
实行退耕还林还草，改善生态环境，是国家实施西部大开发战略的根本和切入点，党中央、国务院对此项工作高度重视。3年的实践不但较为圆满地完成了试点任务，而且为退耕还林还草工作积累了丰富的经验。在前期试点工作基础上，我国计划今年全面启动退耕还林还草工程，预计未来10年，这项浩大的生态工程总投资额将超过1000亿元，工程在中西部1100多个县实施后，将涉及约8000万农户3亿多人。工程的投资额将超过“天然林保护工程”的1082亿元，有可能成为截至目前我国生态建设中投入最大的项目。
二、水利工程建设
植被由于覆盖面积大，又是地球生态系统的基础，同时还保持水土中的多种效益，可以看作是人类保持水资源与水环境的基本手段。但是，由于中国降水在时间分配上很不均匀，全年降水量主要集中在雨季，而在北方地区更集中在几次暴雨里。能多蓄雨水留给旱季使用，是减轻干旱的主要措施。在这里，单靠植被是不够的，还需要水利工程。
水利工程可看作是植被与河、湖（这是天然的水利工程）蓄水作用的延伸，是蓄水抗旱的第二种手段，也是不可缺少的。在水利工程中水库是重要的蓄水工程。中国水库的总库容达4400多亿立方米，占中国年径流量27115亿立方米的16.2%。修建地下水库，进行地表水与地下水联合调蓄，已在国外普遍采用。
从防大旱的角度看，地下水是最珍贵与稳定的水资源。一般说，大旱都是大范围的，而且是天无水可降，外地也无水可调，只有脚下的地下水可以支配。但是，近年来地下水超采严重，这无疑降低了抗大旱的能力。水井是提取地下水的重要工程设施。据调查，可开采地下水资源全国达2900亿立方米，1989年全国开采量为883亿立方米。据不完全统计，全国现有开采地下水集中供水水源地832个，生产井9.5万眼（不含零散供水及工厂企业自备井）。开采原地140个（占总数的14%）已经超采与严重超采。
我国现代开采及水利工程精品不多，不得不令人想起古代所建的水利工程。其中最著名的是都江堰。由于这一工程设计合理，发挥了巨大效益，把旱涝频繁发生的川西平原变成“天府之国”。都江堰源远流长，它是华夏文明的丰碑，是一座世界级的水利博物馆。2000多年来，随着时光流逝，古巴比伦王国两河流域的古老灌渠早已沦为沙漠，古罗马帝国的人工渠道也早已荒废，唯有都江堰历经沧桑，永葆青春，向世人展示着中华文化的活力。古老的都江堰与长城同为秦代建筑，长城今天只能供人们欣赏，而都江堰仍在为人们造福。难怪著名诗人赵朴初先生在20世纪60年代初游都江堰时大发感慨：“是宜与长城，并耀秦皇代。长城久失用，徒留古迹在。不如都江堰，万世资灌溉。”散文作家余秋雨考察都江堰后动情地写下了这样的评语：“我认为，中国历史上最激动人心的工程不是长城，而是都江堰。”
都江堰不仅造福后人，而且为后人留下了科学治水的宝贵经验，这使得都江堰在众多水利工程中出类拔萃。都江堰是战国后期秦国蜀郡守李冰（任期约在公元前276年~公元前251年）在古蜀国治水工程基础上组织人民创建的。渠首工程位于岷江干流出山口与成都扇形平原顶端的交接处，海拔730米（比成都市中心高约200米），为全灌区制高点。李冰经过多次实地勘察，精心选择了这一最佳地理位置建设渠道工程，建筑了世界上最长的无坝引水工程。渠道枢纽主要是鱼嘴分水堤、宝瓶口和飞沙堰溢洪道三大主体工程。这三大工程联合发挥分流分沙、泄洪排沙、引水输沙的重要作用，以保证都江堰灌区枯水不缺、洪水不淹、水从人愿，留下了十分宝贵的治水经验。主要有“深淘滩，低作堰”六字诀和“遇弯截角，逢正抽心”治水八字格言。
“风景这边独好。”古往今来，中外游客络绎不绝。早在清同治十一年（公元1872年）德国地理学家李希霍芬慕名来游都江堰，他称赞说：“都江堰灌溉方法之完善，世界各地无与伦比。”他特地在《中国论）中详述了都江堰，成为西方学者详介都江堰第一人。许多外宾参观后情不自禁地说：“两千年前中国已有这样伟大的水利工程，不愧为文明古国，都江堰是人类历史文化的伟大遗产。”都江堰水，昼夜奔流，它带给人们的是无尽的感慨与启示。
（第四节）水土流失治理
农业干旱防治主要解决农业缺水问题，对于作物来说，主要是解决作物缺水问题。从宏观来看，最根本的是要有一个良好的农业生态环境，这就需要采取综合治理措施，把水土保持工作搞好。水土保持是抗旱的重要措施，仅黄土高原每年损失N、P、K总量约4200万吨，全国年损失总量近1亿吨。结果使土壤结构恶化，肥力降低，土壤渗透和保水能力下降。
由此可见，水土保持也很重要，已引起各地的重视。不少地区通过综合治理，取得了显著的生态效益和经济效益。人工林每年每公顷可拦蓄径流量为150~225立方米，10年以下的人工林每公顷可拦蓄径流量为120~150立方米，多年人工草地每年每公顷可拦蓄径流量为150~225立方米，两年以下的草地每公顷可拦蓄径流量为105~120立方米。此外，树叶含有机质约12%，1公顷落叶可提供105千克氮。由此可见，造林种草对于土壤蓄水、培肥、抗旱有着重要的作用。
结合全国各地水土保持综合治理的结果可看出，各种水土保持农业技术一般可减少水土流失50%~80%，可增产粮食20%~50%。水平梯田可减少水土流失90%以上，如果再加上培肥土壤、精耕细作，农业产量可显著提高，大面积水平梯田平均单产可达到一般坡地的2~5倍。
水土保持是抗旱的基本措施，在缓解干旱和其他自然灾害的不利影响方面具有重要作用，但并不能代替其他抗旱措施。只有在水土保持的基础上，再采取其他有效抗旱措施，才能取得抗旱的良好效果。
山区降水量多于平原，山区又是河流的源地。如果山区能够发挥涵蓄水分的能力，不但能够减少平原的水患，而且还能够显著地提高全流域的抗旱能力，故治水必先治山，已经成为人们的共识。山区水土保持工作，不仅提高山区的抗旱能力，而且是全流域保水抗旱的关键。
要治山必须治沟，沟坡兼治，以坡为主。“坡是一大片，沟是一条线，治坡不治沟，等于白费工”。先治了沟坡，就可以通过山上小工程拦水容水，植物蓄水含水，对洪水分而治之，达到水不下山，泥不出沟，从根本上控制山水汇流成灾。换言之，要想修好地、保好墒，必须先蓄住水、治好山。要想蓄住水、治好山，必须先育好林、种好草，涵养水源，达到固坡保土、以林保坝、以坝保梯田、以梯田保粮食的目的。民谚说：“治滩不治山，农田遭祸殃；治土不治水，旱涝都倒霉；治水不治土，有水白流走；治土不种树，有土难保住。”
我国水利农业气象专家对山区改变微地形的水利建设总结出以下几种措施。
1.水平梯田
即在坡耕地上，沿等高线一层一层修成埂坎整齐呈梯状台阶式地块。梯田等于无数的小水库。北方旱作梯田是拦泥蓄水，避免水土流失的重要手段。水平梯田一次可拦蓄100毫米的暴雨径流。在30厘米的土层内，梯田平均含水率为20.5%，而坡地为15.2%。据试验观察，当坡度为25°的坡地修成坡度为1°~2°的梯田后，在同样的降雨径流下，速度减小到1/2~1/3，可拦蓄径流90%以上，控制泥沙80%~90%。
2.坡式梯田
亦称简易梯田。主要方法是在坡地上沿等高线修地埂，借助耕地翻土和自然冲刷，使其沿地埂淤积，最后形成水平梯田，是10°以下坡地建梯田的简便途径。
3.反坡梯田
在10°~35°的整齐坡面上，用生土做成3°~5°的地埂，用于造林整地，蓄水保墒的效果好。地表下100厘米深层土壤内，反坡梯田含水率达17.4%。
4.鱼鳞坑
在较陡的坡面和支离破碎的沟坡上，自上而下挖月牙形的土坑，像鱼鳞状布满坡面。鱼鳞坑能涵蓄径流，使其慢慢渗入土层增强抗旱能力。一般长2.5米、宽1.5米、深1米的鱼鳞坑能蓄水0.33立方米。鱼鳞坑能使荒山秃坡林草得以生长，并可逐步发展成林粮、林豆间作的土地，长远地进行水土保持工作。
5.水平沟
一般在坡度25°~30°的山坡和丘陵地带采用，其容积与蓄水量比鱼鳞坑大得多。
6.水平阶
在土层不太厚、坡度为10°~25°的较平整的坡面，沿等高线自上而下进行里切外垫，做成外高内低的倒坡形台阶。
7.谷坊
是稳定沟坡、防止沟床下切的主要措施。谷坊就是沟中的小低坝，能拦蓄流水、沉沙淤泥。谷坊也可逐渐淤积成坝地，坝地水肥条件好能成为肥田沃土。
以上各种治山方法可以根据具体情况，综合运用，一片一坡地进行治理，才能发挥作用。这些措施结合植树种草，达到了拦截100毫米暴雨水量，使雨水不下山的目的。山区地下蓄水能力也是很大的，但是由于水分下渗需时久，对暴雨来说，未必能发挥明显的减洪作用。但它却能接受下渗的地表水与土壤水，使地表层与土层增加接纳水分的能力。如何使地下水发挥充分的作用，必须保证它在下雨季节地表能充分蓄水，并使其回灌地下，使地下水经常保持充足的状态。因此，只有蓄好地面水，才能蓄好地下水。只有蓄足地面水，才有充分的水量与充足的时间去灌满地下水。这种情况在山区和平原都一样。
（第五节）旱地生产及潜力
水利是农业生产的命脉，发展灌溉农业，虽能获得高产稳产，但需要水源，需要水利建设的资金，需要能源。中国，特别是北方，水资源不足，能源不足，资金也不足。特别是人口增加，城市发展，工业生产扩大，需水日益增加，水资源不足更是一个持久的趋势。另一种途径是旱地生产，这在国外称雨养农业，就是依靠天然降水、不需灌溉地发展农业。
大面积旱地农业生产是雨养种植；靠天吃饭，粮食产量低而不稳。干旱导致低产，低产带来贫困，贫困影响投入，形成干旱——低产——贫困——低投入——低产出的恶性循环，致使旱地成为制约农业生产的主要障碍。劣势在旱地，增产潜力在旱地，希望也在旱地；大力开发旱地农业，把旱地农业开发作为农业生产发展的战略工程，要有大的举措，要有大的动作，要有大的规模，要实现大幅度的增产，纳入农村小康建设的主要内容。
目前，世界耕地总面积中有84.2%为雨养农业，即依靠自然降水维持作物生长。各国政府对旱地农业极为重视，组织多专业、多学科开展综合研究，取得了一批重要科技成果。研究不同类型地区旱地农业高产优质高效综合配套技术，建立旱作农业轮作、耕作技术体系、土壤培肥施肥制度，同时进行了节水灌溉新技术及其农作物生长生理基础研究，以及旱地农田水分动态、水分平衡，旱区自然降水生产潜力和旱地土壤——作物——大气水分动态模式等研究。
旱地过去被误会为消极地“靠天吃饭”，是一种落后的农业生产方式，其实这是不正确的。旱地的关键在于巧用有限的降水量，使之充分发挥效益，其中有许多科学原理和技术措施。实质上它比灌溉农业更需要科学技术与战略考虑，是人同自然斗争的先进方式。在当代水资源不足的情况下，它为农业的发展开辟了新的前景，因而值得充分重视。旱地在理论上是能取得很高效益的，设当地年降水300毫米，则每公顷可有水3000吨。如每吨水提供1千克粮食，则可得到3.0吨/公顷的产量。这已经高于中国北方地区的平均单产水平了。旱地生产的实践已经证明可以生产获取每吨水高于1千克、甚至2千克以上的水平，那么相对灌溉农业而言，也是十分先进的。
当前旱地生产在国内外都已取得很好的成绩。美国中西部的降水量在250~500毫米，是黑风暴的发源地。经过几十年的改造利用，今天已成为主要农牧业商品生产基地。前苏联的中亚干旱地区的开发，使这里棉花产量跃居当年苏联第一位。
国内也有很多成功的例子，旱地农业是我国传统农业的精华，是在传统的有机农业基础上发展起来的。因此，在发展旱地农业中，必须做到有机农业、石油农业和生态农业相结合，以传统的有机农业精华为基础，以生态农业为目标，吸取当代石油农业的科技手段，使旱地农业逐步纳入生态农业建设的轨道。在发展干旱地区生态农业的过程中，要处理好四个关系：一是旱地与旱天；二是抓水与抓肥；三是用地与养地；四是有机肥与无机肥。
一、作物品种、耕作制度与栽培技术等是旱地生产的主要措施
作物品种在耐旱性能上可以有很大的差别。如北方小麦的1817、复壮30、新冬2号等品种在干旱无水灌溉的旱地，拔节后土壤含水量长期在4%~5%以下仍能生长结实。例如高宗堡黄团颗玉米特别抗旱，品质好，并有耐瘠、耐酸等特点。培养抗旱、高产、优质的作物品种对旱农生产是一项重要措施。
干旱地区农民总结“秋耕壮垡，三墒整地”耕作的技术，使耕层含水量增加2.4%~4.7%，旱地谷子连年获得6吨/公顷的好收成。采用“四早三多，伏雨春用”耕作法，使0~20厘米土层多保水6.16毫米，旱地小麦获6.0~9.0吨/公顷的好收成。
增施肥料，有机肥与无机肥结合是旱农生产的又一重要措施。三伏大早中施肥地在40~100厘米土层中含水量高达12%~13%，而未施肥地仅5%；施肥地谷子产量达5.1吨/公顷，未施肥地仅2.9吨/公顷。
土壤肥力同降水生产效率有密切关系。差距可达2~3倍。“以肥促水”是一条重要旱地生产的经验。
另外，农林牧的合理布局是促进旱农生产的重要措施。地广人少，耕作粗放，水土流失严重，是目前我国很多干旱地区的现状。实行退耕还林、退耕还草，改成大块梯田、造林、种草，促进土地进一步改良。畜牧业的发展又要求更新草地，改种优质牧草，实现了农、林、牧全面发展的目的。生态系统达到相互支持的良性循环系统。片面发展农业，就会破坏这一协调状态。特别是在干旱地区，推动了生态系统的相互支持，农业也就有了活力，才能呈现良性循环发展的状态。
（第六节）塑料化工农业
