由水利部組織鑒定“整體達(dá)到國際先進(jìn)水平”的“九五”國家重點科技攻關(guān)項目“人工匯集雨水利用技術(shù)研究”的核心是通過人工匯集雨水的手段，達(dá)到節(jié)水增產(chǎn)，“降水增效”的目的。該項目建立了干旱半干旱地區(qū)不同地形條件下的集流農(nóng)業(yè)模式，形成人工匯集、存貯與高效利用的配套技術(shù)體系，實現(xiàn)了提高農(nóng)田水分利用效率的目標(biāo)。該項目目前已得到農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金支持，正在進(jìn)行試驗示范。

集流場的規(guī)劃設(shè)計技術(shù)

本成果針對五種雨水匯集方式及地形地質(zhì)條件提出了4種雨水匯集及貯水配置模式；給出了不同集流情況下的集流效率；提出了簡化的產(chǎn)流產(chǎn)沙過程計算模型；建立了雨水匯集的設(shè)計體系，編寫了集流場規(guī)劃設(shè)計指南。該成果適用于不同地區(qū)的高效集流場的規(guī)劃、設(shè)計、施工、運行及管理。

人工匯集雨水高效集流材料研究

通過試驗研究比較，選擇了聚乙烯薄膜、瀝青玻璃布油氈、HEC土壤固化劑等10余種材料進(jìn)行室內(nèi)及野外試驗。其中HEC土壤固化劑和瀝青玻璃布油氈是首次提出值得推廣的兩種新型高效雨水集流材料。HEC的特點是高強、耐水、適應(yīng)性強，對拌和水質(zhì)無特殊要求，能充分利用當(dāng)?shù)氐乃临Y源。瀝青玻璃布油氈強度高、抗拉、不透水、耐老化，易施工、鋪設(shè)簡單、容易移動，也是一種值得推廣的高效集雨材料。與目前國內(nèi)外應(yīng)用的人工集流材料相比，主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)較高。

雨水存儲設(shè)施與應(yīng)用模式

針對專題實施地區(qū)雨水利用的實際，在確定雨水匯集工程技術(shù)基本參數(shù)的基礎(chǔ)上，對主要的雨水存貯設(shè)施進(jìn)行了結(jié)構(gòu)計算和設(shè)計，給出了定型設(shè)計圖紙，完善了水窖的施工技術(shù)與程序；設(shè)計并完成的“坡地活動式集雨節(jié)灌工程模式”試驗點，通過“上部坡地種糧（草）、秋季覆膜集雨，地邊打窖貯水，補灌下部作物”的利用方式，達(dá)到一地多用、低耗高產(chǎn)、雨水高效利用的目的，探索出一條雨水集蓄利用與水土保持相結(jié)合的新途徑，對不同區(qū)域雨水集蓄利用的整體規(guī)劃具有重要的應(yīng)用價值。

小型提水補灌機具選配與研制

按照因地制宜，實用性強，多功能，結(jié)構(gòu)輕巧，價格低，便于操作的原則，配套集雨節(jié)灌系統(tǒng)。首先，確定適宜于集雨水窖的提水微灌模式，選配相應(yīng)的提水設(shè)備。結(jié)合農(nóng)民經(jīng)濟狀況和生產(chǎn)習(xí)慣，根據(jù)不同的水窖條件，提出了4種提水節(jié)灌系統(tǒng)：電泵（小型離心泵或潛水泵）加微灌系統(tǒng)、手壓泵配軟管系統(tǒng)、汽油泵配微灌系統(tǒng)、自壓輸配水灌溉系統(tǒng)等。其次，組裝配套小流量、中揚程的汽油機水泵，可用于無電源的水窖提水節(jié)灌。第三，與地方農(nóng)機具生產(chǎn)廠家合作，研制抗旱施水播種機具。這4種小型提水節(jié)灌系統(tǒng)，是國內(nèi)對雨水提水節(jié)灌機具選取和模式化總結(jié)，適合于我國國情，特別是丘陵山區(qū)匯集雨水的小水源情況。

有限補充灌溉原理及配套農(nóng)藝技術(shù)

研究配套有限補充灌溉的農(nóng)藝措施，形成增產(chǎn)節(jié)水農(nóng)藝技術(shù)體系。得出春小麥和玉米補灌最佳期分別為拔節(jié)期和抽雄揚花期。拔節(jié)期適宜的土壤水分下限為田間持水量的60％。各種灌水方式中，膜下滴灌節(jié)水增產(chǎn)作用最明顯。灌水次數(shù)一般年份1～2次，干旱年2～3次，每次灌水10～20立方米；通過對作物品種覆蓋、耕作栽培、施肥、間作套種、化學(xué)節(jié)水劑應(yīng)用等方面研究，提出了地膜小麥栽培規(guī)程和玉米地膜集雨補灌技術(shù)規(guī)程以及多種單項技術(shù)。以鈣赤合劑和保水劑為主的化學(xué)節(jié)水技術(shù)，鈣赤合劑拌種增產(chǎn)10％左右。保水劑的玉米旁施和馬鈴薯穴施1千克，其投產(chǎn)比分別為1∶3．5和1∶4．2，這在實際生產(chǎn)中是非常合算的。

項目實施情況

該項目在實施過程中，先后在甘肅定西、陜西富平等地進(jìn)行了萬畝示范，從示范區(qū)情況看，糧食平均畝產(chǎn)300千克，較大田增產(chǎn)90％，補灌的水分利用效率達(dá)到2千克／立方米以上。在定西縣利用雨水高效利用技術(shù)100余萬畝，平均畝產(chǎn)200千克，增產(chǎn)66％，水分利用效率達(dá)到1．75千克／立方米，共增產(chǎn)糧食8000萬千克，直接產(chǎn)生經(jīng)濟效益5650余萬元。投資回收年限1～4年，益本比2～2．56。

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