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牧草对水分的需求量一般高于旱地种植的谷类作物，每生产1g干物质约需耗水0.6～0.7kg。草地灌溉对提高牧草的产量和质量，改善草地小气候、增加地面覆盖，防止水土流失和土地沙漠化，具有重要意义。
澳大利亚、英国、美国和俄罗斯是草地灌溉发展较快的国家。澳大利亚以地面灌溉为主；美国的人工草场多采用喷灌系统，天然草场灌溉设施较少；俄罗斯草地灌区广泛采用拦蓄地面径流和春季融雪水的方法进行漫灌。根据草原所处的自然条件及社会条件的不同，灌溉的主要方式有修建系统性草地灌溉工程、引洪灌溉和蓄水灌溉。
中华人民共和国成立前，我国的草地畜牧业生产仍然沿袭“逐水草而居”的原始的游牧畜牧业，中华人民共和国成立以来，牧区水利从无到有逐步发展，其中20世纪80年代之前主要集中于解决人畜饮水和开辟缺水草场，使我国的草地畜牧业逐渐摆脱了“逐水草而居”的游牧畜牧业。20世纪60—80年代，各地在解决人畜饮水的同时，兴建草原灌溉工程，发展草原灌溉。到2010年，在内蒙古、新疆、青海、甘肃、四川、西藏实施牧区水利示范项目415项，建成牧区节水灌溉饲草料地104万亩。
从2001—2010年，在水利部示范项目的引导下，内蒙古自治区组织实施“四个千万亩工程”计划到2020年，使全区饲草地节水灌溉面积达到1000万亩；新疆维吾尔自治区启动“富民兴牧”工程，在牧区组织兴建26座水库，发展饲草料地灌溉，促进牧民定居和草原生态修复。其他省区也因地制宜，极大地发展草原灌溉。
随着计算机网络技术、数据库技术、通信技术、自动化控制技术、监测技术、GIS和遥感技术等信息技术的飞速发展，传统牧区草地灌溉与高新技术的有机集成与应用，将引导牧区草地灌溉未来实现跨越式发展，并为牧区水利研究、建设、管理与决策等方面提供全面的技术支撑，将成为牧区水利未来发展的最大亮点。诸如自动化灌溉控制系统是将计算机技术、传感与监测技术以及通信技术结合起来，能够监测土壤墒情、环境特征，并依据监测结果来确定灌溉水量与灌溉时间，摆脱了传统的凭经验灌溉的粗放模式。并且将灌溉节水技术、农作物栽培技术及节水灌溉工程的运行管理技术有机结合。通过计算机通用化和模块化的设计程序，构筑供水流量、压力、土壤水分、作物生长信息、气象资料的自动监测控制系统，能够进行水、土环境因子的模拟优化，实现灌溉节水、作物生理、土壤湿度等技术控制指标的逼近控制，从而将农业高效节水理论研究提高到新的现实应用水平。
新能源开发利用主要包括风力发电、风力提水、太阳能发电、太阳能提水。主要开展牧区户用离网型风力发电关键技术与新型风力提水机组的应用技术研究。目前国内对风力提水机组的研究，也由过去的纯机械式的风力直接提水变为风力发电提水，并且集中在对风轮、动力传输、发电机、控制系统，以及调向机构、调速机构和停车机构等各组成部分的研究上。在机械式的风力提水装置方面，为解决风轮与活塞泵在宽风速范围的高效匹配问题，开展了变行程风力提水技术研究，提出了风轮与活塞泵最佳匹配时行程随风速变化的关系式，研究了变行程提水机组的工作特性，对改善风力提水机组的工作特性有明显效果。
牧区地处内陆，水汽来量有限，但蒸腾蒸发强烈，降水资源仅1/3形成资源量。其中地表水平均径流量为4650亿m 3 ，75%降雨频率下的年地表水径流量为3690亿m 3 。牧区地下水多年平均总补给量为1500万m 3 ，可开发利用量为1470亿m 3 ，占水资源总量的27.7%。目前，牧区水资源利用量为346亿m 3 ，仅占牧区水资源总量的6.5%，是开发利用量的23.5%。其中地表水利用量仅占75%降雨频率下水资源量的6.88%，地下水实际开采量仅占可开采利用量的22.12%。据“内蒙古牧区水资源研究报告”，牧区32个牧业旗（县），圈定远景水资源开发靶区83个，水资源开发利用量28亿m 3 ，而目前的开采量尚不足可开发利用量的30%。可见牧区水资源虽开发利用难度较高，但仍有很大潜力。
草地潜在生产力是指草原在一定植被类型和自然条件下，可能实现的最大生产。我国各地在草地改良与生态建设中，也取得了显著效果。如科尔沁草原，灌溉天然草地综合改良，干草产量达到3720～14190kg/hm 2 ；乌兰察布草原灌溉人工草地，干草产量达1520～19260kg/hm 2 ；阿拉善草原灌溉人工草地，干草产量1250～21900kg/hm 2 ；鄂尔多斯草原灌溉草库伦，干草产量9750～19860kg/hm 2 ；河北坝上草原引洪淤灌天然草地，干草产量达6100kg/hm 2 ；柴达木环湖草原灌溉人工草地，干草产量达3860～14890kg/hm 2 。由此可知，我国草原的潜在生产力巨大，而现状生产力干草仅为650kg/hm 2 。可见，只要依靠科学与技术，适度增加投入，我国草地畜牧业将有极大发展空间。
我国草原灌溉科学研究起步于20世纪70年代，在我国北方草原完成了大量人工牧草及天然草地灌溉试验研究任务。广大科技工作者紧密联系牧区实际，先后研究解决了主要人工牧草和天然草场的经济灌溉定额、关键灌水期、缺水损失函数、牧草水分生理抗性、优化灌溉制度、经济耗水量、非充分灌溉和抗旱灌溉等节水灌溉技术措施。
近10多年来，水利部牧区水利科学研究所在总结我国多年灌溉试验研究成果的基础上，先后编著出版了《草原灌溉》《中国牧区水利可持续发展战略》《草原节水灌溉理论与实践》《牧区生态水利理论与技术探索》《草地SPAC水分运移消耗与高效利用技术》等科技专著，从理论上深化了这一时期的科技成果，形成了较为完备的草原节水灌溉基础理论技术体系。
中央政府明确要求“要大力推行节水灌溉技术”。我国牧区水资源严重匮乏，加之地区间分布的不均衡，部分地区水资源奇缺。从水资源开发利用情况而言，灌溉用水量为301亿m 3 ，占牧区水资源开发利用量的87.1%，高于全国平均水平。单位灌溉用水量高达9600m 3 /hm 2 ，节水潜力巨大。
就我国草原现状而言，全国因饲草不足导致草原过度利用，引发严重的退化沙化。特别是局部水资源的过度利用，造成草原大面积荒芜，如河西走廊的黑河、石羊河、疏勒河及塔里木河地区。据内蒙古农业大学研究成果，典型草原地区地下水位降到1.7m以下，草场即发生急速退化。即使是梭梭、胡杨等耐旱荒漠植被，随着地下水位的下降，也将枯萎。严酷的自然条件，使广大牧民较早认识到了节水灌溉的重要性，并付诸行动，以内蒙古灌溉草库伦而言，在起步初期就将节水节能技术与综合高产技术应用于饲草料生产，取得了较好的节水效果和经济社会效益。目前实施的牧区节水示范项目则使更多牧民认识了草地节水灌溉的重要性。