由于喷灌具有节水、省劳力、节地又增产、适应性强等特点，被世界各国广泛采用，喷灌面积不断增加。近几年来，美国喷灌面积增加了15.7%，目前喷灌面积巳占灌溉总面积的50%；以色列喷灌面积占30%左右喷灌系统可将其分为固定式喷灌系统、半固定式喷灌系统、移动式喷灌机等几种类型。
2.地下管道灌溉节水低压管输水灌溉是用耐压较低的管道，将低压力的水从水源输送到田间，以管道代替明渠输水的一种灌溉形式。
低压管道输水所需工作压力较低，一般只需0.02—0.22兆帕，比喷灌节能50%以上；采用低压管道输水，可以大大减少输水过程中的渗漏和蒸发所带来的损失，使输水效率达95%以上，比砌石渠道、混凝土砌渠道分别节水约15%和9%。
以管代渠，可以减少输水渠道占地，使土地利用率提高2%—3%，且具有管理方便、输水速度快、省工省时、便于机耕和养护等许多优点。运行费用少，适应性强；受气候、地形、经济体制、作物分区、灌水时间等因素干扰少；水流速度快，缩短灌水周期等。比喷灌、滴灌，其单位面积投资少，一般每公顷450—900元。
多年来，浙江省各地大力推广低压管道灌溉技术，其中以平湖市等地发展较好。
3.滴灌节水
滴灌是通过管道，将水送到田间（大棚），然后再通过较细支管以及滴头、小孔口或滴灌带等灌水器将水一滴一滴地、均匀而又缓慢地滴人作物根区附近土壤中的灌溉形式。
目前，滴灌在我国经济作物种植中应用较广，自1974年从墨西哥引进滴灌设备，通过试点取得了显著的增产、节水效果，然后在全国推广应用。我国北方地区发展较快，辽宁省的苹果滴灌发展较早，面积大，1980年曾达13万亩，经济效益十分显著。以后北京、河北、山东、山西、河南、陕西等省（市）也都进行了果树、蔬菜以及大田棉花等作物的滴灌试验，均取得了较好的经济效益。滴灌适合于蔬菜、果树、花卉、棉花以及垄向种植的作物，各种土壤条件都适用。便于实施化学灌溉，如灌溉、施肥、施药，可以达到控制灌溉，在蔬菜保护地采用滴灌技术效果最佳。
滴灌主要的方式包括：（1）固定式地面滴灌；（2）半固定式地面滴灌；（3）膜下滴灌；（4）地下滴灌；现在采用较多的是膜下滴灌。
通过新疆生产建设兵团棉花滴灌大面积推广证明，膜下滴灌的经济效益、社会效益显著。
节水、增产。从沟渠灌溉转向浸润式灌溉，从浇地变成浇作物，膜下滴灌比常规灌溉节水达40%—50%，增产15%—23%。
农业生产机械化程度高。膜下滴灌应用技术将播种、铺膜、铺设滴灌带一次完成，机械化作业；实现浇水、施肥、施药一体化和可控化，节省了灌溉用水，减少了农药、化肥的用量，可有效地改善生态环境。
4.渗灌节水
渗灌是一种灌溉形式，它是在低水头作用下，通过一系列不同口径的塑料管道将灌溉水和溶于水中的化肥从水源直接输送到田间，经多孔灌水毛管，将作物所需的水分小流量、均匀地、准确地直接输送到作物根部附近土壤中，再借助土壤的毛细管作用扩散到毛管周围，供作物吸收利用，灌溉效果非常好。
渗灌主要适用于地下水较深，地下水及土壤含盐量较低，灌溉水质较好，湿润土层透水性适中的地区。渗灌具有以下特点：
（1）蒸发量很少，输水基本无损失，水的利用率极高，比喷灌节水50%~60%。
（2）不破坏土壤结构，上层能保持良好的通气状态，水、热、气三因素的比例协调，并能自动调节，均匀输送水分和养分，为植物提供稳定的生长环境，增产效果显著。
（3）距地表5—10厘米厚的土壤控制在干燥条件下，不具备温湿环境，能减少病虫草害的发生，可节省农药费用。
（4）灌溉水只需低压输送，且流量小，扬程低，减少了装机容量，节能效果好。
退化土地综合治理幵发技求
曾经担任过国际自然保护联盟主席的埃及沙漠学家卡萨斯教授说，“土地荒漠化是由三个主要因素造成的：没有传统休耕期的过度耕作、过度放牧和灌溉计划不周造成的土壤盐渍化。贫穷是荒漠化的一个因素，它迫使人们放弃传统的自然循环生产过程。”
世界环境与发展委员会主席、挪威前首相布伦特兰夫人认为：“使数百万非洲人丧生的饥荒，是二次世界大战以来最严重的灾害，非洲饥荒通常归因于干旱。而真正的原因却在于过去几十年中对土地使用不当、对森林的大量砍伐及错误的农业政策。”
沙尘暴是一种制造贫瘠土地、使沃土变为不毛之地过程的显现；沙尘暴过程中土壤微粒的吹扬、搬运、丢失，是一种土地生产潜力的丧失；沙尘暴是土地沙漠化在不同土地利用方式中通常共有的最严重的灾害；沙尘暴过后留给人们的后果，有的需要经过长期的努力才能恢复，也有不能逆转的情况。
我国在防治荒漠化危害的基础上，对荒漠化土地进行了适度的开发利用，取得了巨大的收获，形成和完善了许多农牧业开发技术。
在农业上，主要有引水拉沙造田技术、老绿洲农田改造技术、沙地衬膜水稻栽培技术、盐碱化土地改良技术及日光温室栽培与养殖技术、地膜覆盖栽培技术和无土栽培技术等。
在牧业上，主要有合理轮牧技术、以草定畜技术、草场改良技术和温室养殖技术等。
农牧综合技术主要有“小生物经济圈”技术以及小流域综合治理技术等。这些技术在我国荒漠化防治中巳被广泛采用，并被实践中证明是切实可行的。
浩瀚的沙漠戈壁有它变化和运动的过程，人们不能忽视它的存在，由于风沙的肆虐，林草繁茂的沃土成为不毛之地，文明古城被沙漠吞没。
近代沙漠有继续蔓延和土地严重沙化的趋势，巳经引起了国务院和各级政府的高度重视。河西地区从20世纪60年代开始了沙漠治理和营造防护林，80年代国家把治沙和防护林建设纳人国民经济发展计划。
我国部分地方“沙逼人退”的现象基本得到缓解，1400多个村庄免除了流沙埋压的威胁，同时在沙漠戈壁边缘的沙化土地有规划地引水垦荒，营造防护林和治沙，阻止了流沙的蔓延和荒漠化的加速扩展。
1993年5月5日强沙尘暴后，林业部沙尘暴科学考察组以及中科院兰州沙漠研究所现场调查组发现，凡是保护林体系比较完整的绿洲，天然植被和人工植被覆盖度为30%左右，且地表有结皮的草场，有防护林带或灌木一草木植被带保护的铁路干线及支线，基本上没有受到这次沙尘暴的危害。
河西的防护林体系建设，始终围绕南保“青龙”（保护和扩大祁连山水源涵养林）、北治“黄龙”（营造固沙植被和大型阻沙林带）和中建“绿龙”（绿洲窄林带小网格林网化）的总体部署，无疑是正确的，以往已取得了显著成效，今后将会取得更大成就。
河西东缘至陕西、山西及内蒙古等地区今后防护林体系的建设，应集中到新老绿洲四周和内部，遵循因害设防的原则，以防护绿洲需要为限度，重建、新建固沙植被和加宽阻沙林带，加速新、老绿洲窄林带小网格护田林建设，不留大空隙。退耕还林还草，以生态农业、牧业为重点，加快生态环境的改善和建设。对于一般不灌溉的阻沙林带甚至固沙植被必要时可每年进行一次补给性灌水。
人工固沙工程，考虑到辅助人工植被所设置的草方格，不耐沙尘暴袭击，同时多者4—5年腐朽失效，还是以铺设粘土沙障为好，一是维持时间长，二是经雨水冲刷可在沙面形成土结壳，即使植被覆盖度不够，也不致遭受风蚀。河西走廊绿洲防风固沙体系就很有代表性。
华北地区，在城乡结合加紧绿化，建立绿色生态屏障，对各县区及张家口市区周边城建扩展区及建筑工地就地起沙采取严格控制措施，以有效降低沙尘强度。
张家口的土地荒漠化直接影响到北京的环境保护和水源质量，由于张家口位于北京上游，是西北季风进人北京的主要风道，坝上四县又是荒漠化最严重的地区，其海拔高度为1400—1600米，是北京海拔高度的五十倍左右；坝下地区五大沙滩是离北京最近的沙源，如南马场沙滩的“天溪”，其海拔高度比北京市区要高出500米左右，距天安门直线距离只有70千米。
所以无论坝上，还是坝下离京不远的周边地区，由于地势高，植被差，土地干燥疏松，都是对北京危害直接和影响最明显的沙源地。
据统计，仅坝下5大沙滩每年向北京输沙就近106吨，因此这些地方理应成为治理重点区域。尽早尽快形成首都绿色生态屏障是当务之急。
防护林网在宏观上根据风向和地域带状布置。在微观上适应于小地貌。丘间低地栽沙枣，缓沙坡及平坦沙地栽花棒、沙拐枣、梭梭、胡杨，轻盐碱地栽种沙枣、胡杨、红柳，盐碱地植红柳，乔灌木树种灵活配置，小区域成片，大范围成带。将流动、半固定沙丘包围在林内，真正实现“前挡后拉”。在人工林的防护下，借助于人工林喷灌的抚育措施，加速天然植被逐步恢复，自然地构成乔灌草的3层结构。
在人工林管理措施中，喷灌的效果最为突出。试验结果表明：冬灌可使林木成活率提高15%~50%，对沙枣成活率的影响尤为明显。试验还发现，冬灌可使树木提前3—5天萌发，并可促进枝梢生长。冬灌后，沙表冻结，就地固沙。这种措施既能直接解决植物缺水问题，又能达到在冬季草枯叶落之际固沙、压沙的目的，是科学治沙方法无法取代的。
铁道运输线穿越各种自然带，生态条件复杂，受沙尘暴灾害的袭击更为严重，防治更为困难。建立人工生态平衡体系的制约因素很多，更有人的能力无法抗衡的自然因素或灾祸。我们所能做到的是遵循自然规律，科学选择沙区铁路的位置和走向，因地制宜地建造经济、有效的最佳铁路沙害防护体系。即在建设初期就应严格遵循自然规律，依据铁路防护标准、铁路沿线生态条件和风沙移动规律，来确定防护措施。
专家指出，建立铁路防护体系的有关生态条件和设计要求为：
1.年平均降雨量160毫米以上的半荒漠地区，在机械措施固沙的基础上，能建成无灌溉生物固沙防护体系；
2.年平均降雨量100—160毫米，处于半荒漠到荒漠过渡地带，围栏营造自然植被覆盖，使其形成半固定沙地，并以机械沙障辅助，取得固沙效益；
3.年平均降雨量80—100毫米的荒漠地区，沙地潜水位埋深5米以内，可营造深根沙生植被；埋深3米以内，沙生植被有良好生长条件，固沙效果显著；埋深5米以下，生态条件差，沙丘植物覆盖度很低，必须采取机械固沙为主的工程与生物相结合的固沙措施；
4.年平均降雨量80毫米以下的荒漠地区，必须在有灌溉条件下营造防护林。或潜水位埋藏浅有利用条件的，也可采取无灌溉生物固沙措施。
沙区铁路防护设计的主要内容：调查沙地地貌、水文地质概况、风沙流起因和运动规律、生态条件等；确定防护形式、完成整体防护设计；制定实施方案，明确筑路过程和交付运营后分别完成的项目和期限。保证防护体系建设的完整性和连续性。
筑路期间（交付运营以前）完成的主要项目：工程防护措施，灌溉水系网、林地及生产基地建设等。
有灌溉条件防护设计：平原沙地平均降雨量200毫米以下的半荒漠、荒漠地带防治风沙流的最有效措施是在有灌溉条件下建成以生物固沙为主体的防护体系。基本上由阻截流沙、防风林网、路基本体防护三部分组成。
阻截流沙带：位于防护体系迎风侧的前沿，阻截流沙带的主要作用是阻截气流搬运的绝大部分沙粒堆积在带内，切断危害铁路的沙源，保护防护体系充分发挥整体防护效应。
防风林网：防风林网的作用是完成对风沙流的最后阻截，减少气体中悬浮的沙尘含量，削减气流动能，使风速减弱到有害值以下。
路基本体防护：风沙土路堤边坡、路堑边坡及隔离带有风沙土裸露均需用水泥板或卵石平辅隔离防护。
防护效应分析：风沙流经过防风阻沙带后，气体携带沙量99%以上被阻截。进入铁路上空气体仅有不到1%沙量的尘埃悬浮，待风静后下沉。据沙坡头沙丘稳定结皮地段实测，平均每年沙面沉降沙尘厚度为1.6毫米，西铁路道床中修清筛周期按7年计算，累计沉降沙尘厚度11.2毫米，只侵占道床孔隙量的9%。对道床中修周期影响很小。在防风林带保护下，沉降沙尘量很少。
无灌溉条件的防护设计：在无水引灌或沙丘连绵的荒漠中无法引水造林固沙地区，只有建造无灌溉防护体系。由前沿阻截流沙带、草障植物固沙带、铁路本体防护三部分组成。
前沿阻截流沙带：设2—4道直立式1米高机械沙障，第一道沙障透风度为50%左右。最后一道沙障设为疏透结构，透风度为30%，
透风系数为0.5左右。中间沙障结构介于前后沙障之间。障间距为障高度的10—15倍，即10—15米。设障数的确定原则是：最后一道障后15米处的方格草沙障固沙带不得有风蚀或积沙覆盖出现。风沙堆积带发展到有危及固沙带时，及时设障固定，形成以沙阻沙的阻沙堤。
草障植物固沙带：如地处半荒漠地带的沙坡头采用1米x1米草方格固定沙丘，种植固沙植物，建成以植物固沙为主、沙障辅助的防护体系。
铁路本体防护：步堤边坡和路堑边坡及两侧平台有易被风蚀的风沙土裸露，均做水泥块或卵石铺砌隔离防护。防护效应分析：来自防护体系外含沙量饱和状态的风沙流首先遇到通风结构沙障，障前1—3米处相对风速降至90%，出现积沙。穿越沙障孔隙时相对风速达100%以上，沙障前后1米范围内不积沙。
阻截流沙带切断危害铁路的沙源，有效地保护防护体系的完整性，在防护体系中占有很重要的地位。必须保证阻截流沙带应有的效应。
气流进人固沙带后，风速有回升，达到起动风速以上时，出现风蚀，但在1米X1米草方格作用下，近地表高程20厘米以下风速减弱。沙表面形成定型的曲面后不再有积蚀。外露麦草逐年朽蚀，沙生植被逐年长起，沙表面逐渐结皮，抗风蚀能力提高，稳定的固沙带形成。
进入铁路本体上方的气流便含有5%以下的悬浮沙尘，风静后年沉落道床表面厚度1.6毫米。线路中修周期内总沉积厚度11.2毫米，侵占道床孔隙量的9%，对中修周期影响很少。铁路本体和两侧风沙地表全做隔离防护，抗风蚀能力强。
青藏线阻固结合的纯工程防沙体系
阻固结合的纯工程防沙体系的特征是：以阻为主，先阻后固，阻埋兼顾，不断增加积沙高度、利用沙丘愈高移动愈慢的规律控制流沙，达到以沙阻沙的效果。
