植物液體燃料作為一種可再生和對環(huán)境友好的新型能源，正受到世界各國的重視。中國政府出于糧食安全考慮，自2007年開始將發(fā)展重點列有林業(yè)生物柴油在內(nèi)的“非糧”生物液體燃料。開發(fā)、利用生物質(zhì)能是我國目前應對能源危機和環(huán)境惡化兩大難題的必然選擇。能源植物在生物質(zhì)能源開發(fā)利用中起重要的作用，在眾多能源樹種中，小桐子是目前研究最多、被認為最具發(fā)展?jié)摿Φ脑�料樹種，被公認為最有可能成為未來替代石化能源的生物質(zhì)能源原料。國家發(fā)展和改革委員會頒布的《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中的比重達到10%，其中生物質(zhì)能源作為重要的研究課題，受到國內(nèi)外眾多學者的高度關(guān)注。為了將云南省打造成為中國生物柴油大省，云南省政府計劃在“十一五”期間種植小桐子1000萬畝以上，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、云南大學、西南林學院、云南省農(nóng)業(yè)科學院、云南省林業(yè)科學院、中國科學院昆明植物研究所、中國科學院西雙版納植物園等8家科研單位和高校，聯(lián)合申報國家科技支撐計劃重大項目——“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。2007年1月23日，中國首輛使用膏桐（小桐子）生物柴油的汽車在云南試用成功，2011年10月28日，中國首次以小桐子精煉油作為航空生物燃料用于客機試飛取得成功。為了減少航空溫室氣體排放和保障航空能源安全，同時帶動并支持中國航空生物燃料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和升級，從“十二五”規(guī)劃開始，中國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和水土保持等方面。由于小桐子具有較強的抗環(huán)境脅迫能力，人們常認為小桐子能在極其貧瘠的土壤中較快生長并能取得較高的產(chǎn)量，這是誤解。專家認為，“小桐子生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展超前了，但研發(fā)滯后”。通過科研，大規(guī)模提高小桐子的產(chǎn)量是亟待解決的問題。
　　小桐子（Jatropha curcas L.）屬于大戟科麻瘋樹屬，為多年生、落葉、莖稈多汁的灌木樹種，其果實平均含油率高達40%以上，可提煉生物柴油，號稱“生物柴油樹”，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)的臺灣、福建、廣東、廣西和海南等地。小桐子可以生長在其他作物難以生長的巖石、沙地和鹽堿地等區(qū)域，主要用于廢棄土壤的復墾和干旱半干旱土壤的植被恢復及重金屬污染土壤的修復。然而，日益嚴重的干旱、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，進一步提高我國小桐子相關(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)有機結(jié)合的一項現(xiàn)代農(nóng)業(yè)新技術(shù)。它實現(xiàn)了對作物的精準灌溉和施肥，將節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)藥等技術(shù)環(huán)節(jié)系統(tǒng)設計與管理，實現(xiàn)作物對水肥的協(xié)同管理和同步高效利用。自20世紀90年代開始，許多發(fā)達國家如美國、以色列、歐洲等國投入較多資金，研發(fā)作物灌溉和施肥技術(shù)，并廣泛應用于大農(nóng)場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)一度十分嚴重的地下水硝酸鹽污染也有所緩解。