摘要：人工匯集雨水利用技術(shù)研究為“九五”國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目“節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)研究與示范”項(xiàng)目的專題之一，主要研究利用雨水發(fā)展干旱半干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)，通過(guò)雨水匯集、存貯和高效利用，促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)。主要取得的進(jìn)展為：確立了試驗(yàn)區(qū)，并對(duì)試驗(yàn)區(qū)所在縣進(jìn)行雨水集流發(fā)展動(dòng)態(tài)仿真預(yù)測(cè)，提出了集流場(chǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)指南，研究了存貯雨水的水窖優(yōu)化結(jié)構(gòu)及其配套的防滲、凈化和提水技術(shù)，確定了作物的適宜節(jié)灌方法以及相應(yīng)的農(nóng)業(yè)綜合技術(shù)措施，建立了試驗(yàn)示范區(qū)。
關(guān)鍵詞：人工匯集雨水 節(jié)水農(nóng)業(yè) 旱半干旱地區(qū) 水窖 農(nóng)業(yè)綜合技術(shù)
甘肅省1988年率先在我國(guó)開(kāi)展雨水集蓄利用技術(shù)研究。研究目標(biāo)主要是為了解決農(nóng)村飲水問(wèn)題，同時(shí)，兼顧庭院經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。該項(xiàng)研究較為成功地解決了當(dāng)?shù)厝彼貐^(qū)的農(nóng)村飲水問(wèn)題，并于1992年完成了階段總結(jié)報(bào)告，總結(jié)報(bào)告中還對(duì)利用雨水發(fā)展農(nóng)業(yè)的可行性做了一些分析。
在上述基礎(chǔ)上，“九五”國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目“節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)研究與示范”專門設(shè)立了“人工匯集雨水利用技術(shù)研究”專題，將其研究范疇定位在利用雨水發(fā)展干旱半干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)，即通過(guò)雨水的匯集、存貯和高效利用，促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)。依據(jù)上述思想，本專題設(shè)立雨水匯集方式與配套技術(shù)研究、雨水存貯與凈化技術(shù)研究和匯集雨水的高效利用技術(shù)研究三個(gè)子專題。
幾年來(lái)，本專題主要以甘肅省定西縣為研究基地，通過(guò)野外調(diào)研、室內(nèi)試驗(yàn)、野外定點(diǎn)觀測(cè)、試驗(yàn)示范及大量的綜合分析等工作，取得以下主要進(jìn)展。
一、調(diào)研確立試驗(yàn)區(qū)，并對(duì)試驗(yàn)區(qū)所在縣進(jìn)行雨水集流發(fā)展動(dòng)態(tài)仿真預(yù)測(cè)
基于甘肅省開(kāi)展雨水集蓄利用技術(shù)研究工作較早的現(xiàn)實(shí)，專題首先對(duì)甘肅省集雨節(jié)灌工程的現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)研。結(jié)果表明，除去投資與管理因素外，雨水匯集利用技術(shù)存在的主要問(wèn)題為工程系統(tǒng)性差、缺乏科學(xué)規(guī)劃設(shè)計(jì)；集流場(chǎng)形式單一，對(duì)沉沙、過(guò)濾設(shè)施重視不夠，灌溉制度研究較為薄弱；同時(shí)，坡耕地集雨技術(shù)還是空白等。
針對(duì)上述情況，我們選擇在半干旱地區(qū)代表性強(qiáng)，當(dāng)?shù)卣⑷罕姺e極性相對(duì)較高的甘肅省定西縣作為主要研究區(qū)域。利用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)原理，首先建立了定西縣雨水利用發(fā)展動(dòng)態(tài)仿真模型。選擇了三種方案分析計(jì)算，即：
①充分利用現(xiàn)有的柏油路面等集流面，加速發(fā)展庭院及地邊的混凝土面集流，以滿足農(nóng)村飲水為主，適當(dāng)發(fā)展節(jié)水補(bǔ)充灌溉；
②充分利用柏油路面和沙石路面，加快發(fā)展庭院集流面和田間人工集流面，在滿足農(nóng)村飲水的同時(shí)，發(fā)展節(jié)水補(bǔ)灌為主；
③在充分利用現(xiàn)有公路面、庭院集流面的基礎(chǔ)上，近期加快庭院集流面建設(shè)，后期則大力發(fā)展人工集流面，集流以農(nóng)灌為主。結(jié)合實(shí)際，對(duì)定西縣發(fā)展雨水利用提出建議：水窖與集流面建設(shè)同步發(fā)展，提高水窖利用率；集流工程建設(shè)應(yīng)持續(xù)發(fā)展，保持適度規(guī)模；合理規(guī)劃布局水窖與集流面、集水與高效利用相結(jié)合；加強(qiáng)新型集流材料和窖灌設(shè)備的研制推廣，促進(jìn)雨水集流持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞：人工匯集雨水 節(jié)水農(nóng)業(yè) 旱半干旱地區(qū) 水窖 農(nóng)業(yè)綜合技術(shù)
甘肅省1988年率先在我國(guó)開(kāi)展雨水集蓄利用技術(shù)研究。研究目標(biāo)主要是為了解決農(nóng)村飲水問(wèn)題，同時(shí)，兼顧庭院經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。該項(xiàng)研究較為成功地解決了當(dāng)?shù)厝彼貐^(qū)的農(nóng)村飲水問(wèn)題，并于1992年完成了階段總結(jié)報(bào)告，總結(jié)報(bào)告中還對(duì)利用雨水發(fā)展農(nóng)業(yè)的可行性做了一些分析。
在上述基礎(chǔ)上，“九五”國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目“節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)研究與示范”專門設(shè)立了“人工匯集雨水利用技術(shù)研究”專題，將其研究范疇定位在利用雨水發(fā)展干旱半干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)，即通過(guò)雨水的匯集、存貯和高效利用，促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)。依據(jù)上述思想，本專題設(shè)立雨水匯集方式與配套技術(shù)研究、雨水存貯與凈化技術(shù)研究和匯集雨水的高效利用技術(shù)研究三個(gè)子專題。
幾年來(lái)，本專題主要以甘肅省定西縣為研究基地，通過(guò)野外調(diào)研、室內(nèi)試驗(yàn)、野外定點(diǎn)觀測(cè)、試驗(yàn)示范及大量的綜合分析等工作，取得以下主要進(jìn)展。
一、調(diào)研確立試驗(yàn)區(qū)，并對(duì)試驗(yàn)區(qū)所在縣進(jìn)行雨水集流發(fā)展動(dòng)態(tài)仿真預(yù)測(cè)
基于甘肅省開(kāi)展雨水集蓄利用技術(shù)研究工作較早的現(xiàn)實(shí)，專題首先對(duì)甘肅省集雨節(jié)灌工程的現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)研。結(jié)果表明，除去投資與管理因素外，雨水匯集利用技術(shù)存在的主要問(wèn)題為工程系統(tǒng)性差、缺乏科學(xué)規(guī)劃設(shè)計(jì)；集流場(chǎng)形式單一，對(duì)沉沙、過(guò)濾設(shè)施重視不夠，灌溉制度研究較為薄弱；同時(shí)，坡耕地集雨技術(shù)還是空白等。
針對(duì)上述情況，我們選擇在半干旱地區(qū)代表性強(qiáng)，當(dāng)?shù)卣⑷罕姺e極性相對(duì)較高的甘肅省定西縣作為主要研究區(qū)域。利用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)原理，首先建立了定西縣雨水利用發(fā)展動(dòng)態(tài)仿真模型。選擇了三種方案分析計(jì)算，即：
①充分利用現(xiàn)有的柏油路面等集流面，加速發(fā)展庭院及地邊的混凝土面集流，以滿足農(nóng)村飲水為主，適當(dāng)發(fā)展節(jié)水補(bǔ)充灌溉；
②充分利用柏油路面和沙石路面，加快發(fā)展庭院集流面和田間人工集流面，在滿足農(nóng)村飲水的同時(shí)，發(fā)展節(jié)水補(bǔ)灌為主；
③在充分利用現(xiàn)有公路面、庭院集流面的基礎(chǔ)上，近期加快庭院集流面建設(shè)，后期則大力發(fā)展人工集流面，集流以農(nóng)灌為主。結(jié)合實(shí)際，對(duì)定西縣發(fā)展雨水利用提出建議：水窖與集流面建設(shè)同步發(fā)展，提高水窖利用率；集流工程建設(shè)應(yīng)持續(xù)發(fā)展，保持適度規(guī)模；合理規(guī)劃布局水窖與集流面、集水與高效利用相結(jié)合；加強(qiáng)新型集流材料和窖灌設(shè)備的研制推廣，促進(jìn)雨水集流持續(xù)發(fā)展。