地球表面 71% 左右是海洋， 97.5% 水资源是咸水，淡水只有 2.5% 。随着全球人口数量增加和社会经济发展，淡水资源紧缺的形势日益严峻。我国人均水资源量只有世界平均水平的 1/4 ，水资源时空分布极其不均，缺水问题更为严重。农业是用水大户，但全球农业灌溉用水仍然以淡水为主，大量咸水 / 微咸水资源尚未得到很好利用。据测算，我国最缺水的华北地区，每年 2-5g/L 的微咸水资源量高达 60 亿 m³ （ 矿化度高于 5g/L 的咸水不计算在内 ） 。
人类在咸水灌溉方面的探索和实践也已有数百年，咸淡混灌 / 轮灌的地面灌溉技术与耐盐作物和盐生作物（林木）相结合，已经将 3g/L 以下的微咸水用于棉花、小麦、玉米等农业生产。以色列于 20 世纪 70 年代开始研究咸水 / 微咸水的滴灌技术，在淡水资源缺乏的地区利用微咸水栽培番茄和黄瓜，利用咸水栽培椰枣，发现农产品品质明显优于淡水灌溉的农产品，且市场售价要高于淡水灌溉的农产品。然而，如何有效淋洗随咸水 / 微咸水灌溉进入土壤中的盐分以维持土壤的盐分平衡、如何补偿因咸水 / 微咸水灌溉降低的土壤渗透势为作物根系吸水创造良好条件，仍然是尚未解决的科学技术问题。
从 2002 年开始，中国科学院地理科学与资源研究所国家相关人才计划获得者、中国科学院 “ 相关人才计划 ” 、中国科学院特聘核心骨干研究员康跃虎的研究团队历时 16 年，先后在北京通州、天津静海、宁夏平罗、河北唐山曹妃甸建立了试验基地，系统研究了滴灌条件下盐分运移规律、水盐耦合过程、灌溉水矿化度对番茄、黄瓜、糯玉米、油葵、棉花、豆角、枸杞、红枣、冬枣、月季、白蜡等 20 多种植物（作物、林果和绿化植物）的出苗（成活率）、生长、耗水、产量和品质等的影响机制，很好解决了上述科学技术问题，构建起了自成体系的咸水 / 微咸水滴灌新理论新技术。
（ 1 ）按照该研究团队提出的方法确定合理的灌水器流量和间距，采用垄作和地表覆盖（地膜覆盖、秸秆覆盖、黑色塑料网覆盖），当特征点（滴头正下方 20cm 深度处）土壤基质势下降到 -20kPa 时灌溉，每次灌水量 7-10mm 左右，就能有效淋洗随灌溉水进入土壤中的盐分。原北京通州试验基地和天津静海试验基地的试验结果表明，当灌溉水的电导率不超过 4.9dS/m （约 3g/L ）时，土壤盐分随灌溉年限增加不会明显增加。当灌溉水电导率为 5-11dS/m （约 3-7.0g/L ）时，虽然土层内的土壤盐分在第一年会有所增加，但随后基本维持平衡，不再随灌溉年限增加而增加。尽管油葵、糯玉米、黄瓜的出苗率会随着灌溉水矿化度的增大而降低，但如果每穴播种 3 粒种子，即使灌溉水电导率高达 10.9dS/m （矿化度约 7g/L ），按穴计算的出苗率能达到 80% 以上，能满足生产需要。
（ 2 ）按照特征点土壤基质势下限为 -20kPa 灌溉时，土壤基质势可有效补偿因灌溉水含盐量高而降低的土壤渗透势，盐分对产量的影响明显减小。原天津静海试验基地的试验表明，当电导率每升高 1dS/m ，番茄、黄瓜、油葵、糯玉米的产量分别降低 6.7% 、 7.5% 、 1.7% 、 1.4% ，产量降低比率大大低于国际同行的研究结果。作物的耗水量随着灌溉水矿化度的增加而明显减少，灌溉水电导率每增加 1dS/m ，番茄、黄瓜、油葵、糯玉米的灌水量分别减少约 4.5% 、 5.6% 、 9.7% 、 4.5% ，即虽然增加了盐分淋洗水量但并未明显增加总灌水量，而且总体上有减少。（注：试验是在灌溉水电导率不超过 10.9dS/m ，即灌溉水矿化度约小于 7.0g/L 的情况下完成的）
（ 3 ）按照技术要求在宁夏平罗（西北干旱区）高矿化度地下水浅埋区的重度盐碱地上，当土壤含盐量高达 1.3-1.5g/L （盐土）、地下水为咸水且埋深不超过 50cm 甚至经常溢出地表、灌溉水矿化度高达 7.5g/L 时，采用 “ 大高垄 + 垄面覆盖 ” 枸杞等林果栽培模式，枸杞栽植后第 1-2 年（苗期）每天上午和下午各滴灌 2mm 咸水， 2 年后按照特征点土壤基质势下限为 -10kPa 确定灌水时间、每次灌水量 5-7mm ，不需要前期进行土壤改良、不需要修建大型灌排系统，土壤含盐量便迅速减少并且从第一年开始就基本稳定，根区土壤细菌、真菌和放线菌种群数量从很少（甚至接近于 “ 零 ” ）开始快速增加并到第四年基本达到正常农田水平，枸杞生长旺盛、产量高、口感好，多项指标达到或远超特优等级。
（ 4 ）采用提出的包括 “ 强化盐分淋洗阶段 ” 、 “ 正常盐分淋洗调控阶段 ” 、 “ 精准水盐调控灌溉阶段 ” 的微咸水精准灌溉原土水盐调控 “ 三阶段 ” 理论、滨海盐碱地微咸水滴灌快速脱盐方法、多年生植物栽植土壤水势补偿与抑盐水盐调控方法、抗堵塞管道和灌水器清洗方法等，在曹妃甸（华北半湿润滨海地区）试验基地的沙质和泥质重度滨海盐碱地上，即使考虑大规格乔木栽植的情况下， 3 （沙质盐碱地） -12 个月（粘质盐碱地） 0-0.9m 土层的盐土便很快成为中轻度盐渍土， 24 个月（ 2 年）内 0-1.6m 深度（砾石隔离层以上）的盐土便全部成为轻度盐渍土。景天、金娃娃萱草、鸢尾、荷兰菊、石竹、白蜡、野山楂、木槿、构树等植物在泥质盐碱地上灌溉水矿化度高达 3g/L 时、沙质盐碱地上灌溉水矿化度高达 3g/L-5g/L 时，成活率能达到 90% 以上。（注：因滨海地区地下水埋深很浅且排水困难，加上考虑充分利用雨水和乔木根系发展对土层厚度的需要，试验时在 1.6m 深度处设置了砾石隔离层，以起到切断毛管抑制盐分上升的作用）
（ 5 ）建立了番茄、黄瓜、糯玉米、油葵、棉花、枸杞等作物的咸水 / 微咸水滴灌技术体系，以及景天、金娃娃萱草、鸢尾、荷兰菊、石竹、月季、紫花醉鱼木、白蜡、野山楂、木槿、竹柳、构树等植物的重度滨海盐碱地原土园林绿化技术体系。
康跃虎研究团队构建的咸水 / 微咸水滴灌新理论新技术，实现了真正意义上的精准水盐调控，只要控制特征点土壤基质势，不但可以有效淋洗随着灌溉水进入土壤中的盐分，而且能够有效补偿因灌溉水矿化度高而减小的土壤渗透势，在有效地维持土壤盐分平衡的同时，作物的产量明显高于已有技术。鉴于所形成的技术简便、可操作性强、成本低、效果好，并且已经形成了成套的技术产品，有 15 年以上的试验基础和验证，加上农作物品质（例如，蔬菜作物的口感明显好于淡水灌溉的蔬菜作物）明显优于淡水灌溉的农作物品质，具有很好的推广应用前景。
