植物液體燃料作為一種可再生和對(duì)環(huán)境友好的新型能源，正受到世界各國(guó)的重視。中國(guó)政府出于糧食安全考慮，自2007年開(kāi)始將發(fā)展重點(diǎn)列有林業(yè)生物柴油在內(nèi)的“非糧”生物液體燃料。開(kāi)發(fā)、利用生物質(zhì)能是我國(guó)目前應(yīng)對(duì)能源危機(jī)和環(huán)境惡化兩大難題的必然選擇。能源植物在生物質(zhì)能源開(kāi)發(fā)利用中起重要的作用，在眾多能源樹(shù)種中，小桐子是目前研究最多、被認(rèn)為最具發(fā)展?jié)摿Φ脑�料�?shù)種，被公認(rèn)為最有可能成為未來(lái)替代石化能源的生物質(zhì)能源原料。國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)頒布的《可再生能源發(fā)展“十一五”規(guī)劃》提出，到2010年，可再生能源在能源消費(fèi)中的比重達(dá)到10%，其中生物質(zhì)能源作為重要的研究課題，受到國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者的高度關(guān)注。為了將云南省打造成為中國(guó)生物柴油大省，云南省政府計(jì)劃在“十一五”期間種植小桐子1000萬(wàn)畝以上，將生物柴油產(chǎn)業(yè)作為云南省的優(yōu)先發(fā)展主題。在科技部的支持下，云南省科技廳組織省內(nèi)的云南神宇新能源公司、昆明理工大學(xué)、云南大學(xué)、西南林學(xué)院、云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、云南省林業(yè)科學(xué)院、中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所、中國(guó)科學(xué)院西雙版納植物園等8家科研單位和高校，聯(lián)合申報(bào)國(guó)家科技支撐計(jì)劃重大項(xiàng)目——“小桐子生物柴油產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”，于2007年獲批立項(xiàng)。2007年1月23日，中國(guó)首輛使用膏桐（小桐子）生物柴油的汽車在云南試用成功，2011年10月28日，中國(guó)首次以小桐子精煉油作為航空生物燃料用于客機(jī)試飛取得成功。為了減少航空溫室氣體排放和保障航空能源安全，同時(shí)帶動(dòng)并支持中國(guó)航空生物燃料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和升級(jí)，從“十二五”規(guī)劃開(kāi)始，中國(guó)民航將逐步加大航空生物燃料方面的投入和工作力度。因此，小桐子生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)將有廣闊的發(fā)展前景。加之，利用小桐子的提取物可以加工生物醫(yī)藥、農(nóng)藥、生物肥料、日常用品和工業(yè)用品等，還可以用于植被恢復(fù)和水土保持等方面。由于小桐子具有較強(qiáng)的抗環(huán)境脅迫能力，人們常認(rèn)為小桐子能在極其貧瘠的土壤中較快生長(zhǎng)并能取得較高的產(chǎn)量，這是誤解。專家認(rèn)為，“小桐子生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展超前了，但研發(fā)滯后”。通過(guò)科研，大規(guī)模提高小桐子的產(chǎn)量是亟待解決的問(wèn)題。
　　小桐子（Jatropha curcas L.）屬于大戟科麻瘋樹(shù)屬，為多年生、落葉、莖稈多汁的灌木樹(shù)種，其果實(shí)平均含油率高達(dá)40%以上，可提煉生物柴油，號(hào)稱“生物柴油樹(shù)”，廣泛分布于亞洲、非洲和美洲的熱帶、亞熱帶及干熱河谷地區(qū)。在中國(guó)集中分布于西南地區(qū)的云南、四川和貴州及東南地區(qū)的臺(tái)灣、福建、廣東、廣西和海南等地。小桐子可以生長(zhǎng)在其他作物難以生長(zhǎng)的巖石、沙地和鹽堿地等區(qū)域，主要用于廢棄土壤的復(fù)墾和干旱半干旱土壤的植被恢復(fù)及重金屬污染土壤的修復(fù)。然而，日益嚴(yán)重的干旱、水資源短缺和土壤肥力低下是制約季節(jié)性旱區(qū)小桐子產(chǎn)量提升的主要瓶頸。如何高效利用有限的土壤水肥資源，進(jìn)一步提高我國(guó)小桐子相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)能力，確保農(nóng)業(yè)和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展是目前我國(guó)農(nóng)業(yè)面臨的重大挑戰(zhàn)。
　　作物水肥高效利用理論與調(diào)控技術(shù)，就是將灌溉與施肥技術(shù)有機(jī)結(jié)合的一項(xiàng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)新技術(shù)。它實(shí)現(xiàn)了對(duì)作物的精準(zhǔn)灌溉和施肥，將節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)藥等技術(shù)環(huán)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與管理，實(shí)現(xiàn)作物對(duì)水肥的協(xié)同管理和同步高效利用。自20世紀(jì)90年代開(kāi)始，許多發(fā)達(dá)國(guó)家如美國(guó)、以色列、歐洲等國(guó)投入較多資金，研發(fā)作物灌溉和施肥技術(shù)，并廣泛應(yīng)用于大農(nóng)場(chǎng)模式的作物水肥管理，不僅節(jié)水節(jié)肥增效顯著，而且氮肥、磷肥用量分別下降了大約30%和50%，曾經(jīng)一度十分嚴(yán)重的地下水硝酸鹽污染也有所緩解。