長期擔任中科院水利部水土保持研究所、西北農林科技大學研究員的山侖,是我國旱地農業領域的學術帶頭人和旱地農業生理生態研究方向的開拓者。
1965年春,由山侖帶隊,共7人被派往山西省離石縣(現為柳林縣)孟門公社五里后大隊蹲點鍛煉,同時從事水土保持科研。
山侖和他的6位同事利用各自的專業知識與村民一起與干旱作戰。他們采取了適時早播、擔水點澆、增施肥料、輔助授粉等措施,使當年五里后的糧食總產僅略低于正常年份,顯著高于周圍社隊,做到了大旱之年糧食自給。同時,他們還利用農閑季節指導農民建成了一批高質量的水平梯田,并通過少量補水的辦法使全村小麥得以按期播種,保證了“全苗”。
同時他還利用有限的實驗條件開展了系列實地研究,例如根據正常玉米地土壤含水量反而比萎篤嚴重的玉米地低得多的現象,為日后提出“黃土高原產量低下的主要原因不是降水不足,而是對降水未能充分有效利用,低產條件下產量提高一倍的主要限利因素是肥而不是水”的結論提供了直觀依據。更為重要的是,山侖在實踐中建立了“農業92afd15606906530ce2c83d9a4f3b03df541c3ef170d6b07f0ef9be998658555中少量水高效利用”可行性的最初想法。
1991年,山侖發表了《節水農業及其生理生態基礎》一文,提出了與工程節水和農藝節水并列的生物節水理念。他強調,生物節水是一個有明確應用目標的科學命題,超出了植物水分利用效率(WUE)的原義,通過挖掘植物自身的生理和遺傳潛勢,充分利用所有能提高植物水分利用效率和增強抗旱能力的性狀,從而實現有限農業水資源高效利用的目標。
在山侖看來,未來我國農業用水方式將是一個灌溉農業、旱地農業和半旱地農業并存的格局。這既是水資源緊缺背景下一種不得已的選擇,也是現代農業本身發展的需求。