我国是世界上水资源短缺严重的国家之一。特别是在农业用水方面，一方面是水资源的匮乏已成为农业生产持续稳定发展的主要制约因素；另一方面，我国还有大量的劣质水资源，没有得到安全、有效、规范的利用。据有关资料显示，目前全国污水排放量已达693亿立方米，相当于黄河年径流量的1.5倍，预计2030年将增加到850～1060亿立方米。同时，我国每年还有130亿立方米的微咸水资源可供利用。为了确保农业生产，各地都在自发或被动地利用劣质水进行灌溉。据2004年统计，全国仅污水灌溉面积已达361.8万公顷，占有效灌溉面积的6.4%。这种不规范的劣质水利用方式，在缓解农业用水供需矛盾的同时，也引发了诸多问题。如，直接引用污染物严重超标的污水进行灌溉，以及不合理的污水和微咸水利用方式，对土壤和地下水环境造成污染，影响到农业的可持续发展，特别是严重威胁到农产品的安全，以及当地居民的身体健康。
针对上述问题，从2005年开始，中国农科院农田灌溉研究所科研人员开展了针对劣质水安全灌溉技术与评价指标体系的研究。经过近3年的试验研究，取得一系列创新成果。他们结合田间试验和室内数值模拟，对劣质水灌溉安全控制指标、主要农作物劣质水灌溉制度、污染物运移及预测模型，以及劣质水灌溉环境影响评价指标体系进行了系统研究。经过2年多的试验，首次提出了基于生理和生化两方面特性的微咸水灌溉安全控制指标、灌溉制度及技术规程；在进行污水灌溉对作物生长、品质及重金属残留和土壤环境影响试验的基础上，提出了冬小麦和夏玉米污水安全灌溉制度及技术规程，填补了国内该领域研究空白；研究了不同潜水埋深条件下，微咸水灌溉盐分运移和污水灌溉水氮转化运移规律，建立了土壤水盐耦合运移人工神经网络模型、水氮转化运移及污染物预测模型；建立了实用性较强的劣质水灌溉环境评价指标体系及模糊综合评价方法，并开发了配套软件。
该项目自2005年底起在河南省商丘市推广应用，取得了明显的经济、社会和环境效益。通过合理开采地下微咸水进行灌溉，土壤次生盐碱化减轻，有效缓解了当地灌溉用水短缺矛盾。有关专家认为，该研究成果不仅解决了劣质水用于农田灌溉中的一些关键技术难题，同时也为劣质水安全利用建立了一系列控制指标体系和技术规范，研究成果达到国际先进水平，推广前景十分广阔。
