黃土丘陵區(qū)集雨農業(yè)技術集成研究——以內蒙古準格爾旗為例.pdf

1、水資源短缺是中國北方特別是黃土高原北部地區(qū)面臨的一個嚴峻問題，在一些山地丘陵區(qū)，雨水是僅有的水資源，集雨農業(yè)在這些地區(qū)占有舉足輕重的地位。但目前各地在修建雨水收集利用工程和發(fā)展集雨農業(yè)過程中普遍存在以下兩個問題： 第一，對某一區(qū)域究竟有多少雨水可以收集和局部地區(qū)到底有多大的徑流匯集能力這兩個關鍵問題的評估與計算研究不夠，從而使一些地區(qū)的雨水收集利用工程做不到科學的規(guī)劃與設計，往往盲目建設，出現部分蓄水設施蓄水不足甚至無水可蓄和部

2、分蓄水設施經常溢流兩種情況。 第二，集雨農業(yè)是一項復雜的系統工程，包括收集、蓄存、輸送、利用等多個環(huán)節(jié)，目前各地的雨水收集利用多注重單項技術研究，而沒有把它們當作一個整體來進行研究，對這些技術的集成研究很不夠，導致許多地方出現收集與蓄存、收集與利用、蓄存與輸送、蓄存與利用等相互脫節(jié)的現象，使各個環(huán)節(jié)的雨水轉化效率普遍偏低。 本文是國家863農業(yè)節(jié)水重大專項的“北方半干旱集雨補灌旱作區(qū)(內蒙古準格爾旗)節(jié)水農業(yè)綜合技術體系

3、集成與示范”課題的研究內容之一。作者在詳細調查了解了研究區(qū)域自然環(huán)境、雨水資源和農牧業(yè)生產現狀的基礎上，著重就以上兩個問題進行了較為系統的研究，主要結論如下： 1、提出了區(qū)域可收集雨水資源潛力和局地徑流匯集能力兩個指數；應用地理信息系統、遙感和全球定位系統技術(合稱“3S”技術)對該區(qū)域地形地貌和下墊面狀況進行了較為精確的刻畫與描述，在此基礎上計算了該區(qū)域在少雨、正常和多雨三種年型下的可收集雨水資源潛力，分別為995.8萬m<'

4、3>、1223.5萬m<'3>和1573.2萬m<'3>；模擬了區(qū)域內的降水徑流狀況，計算了區(qū)域內的局地徑流匯集能力，并據此編制了區(qū)域集雨工程合理布局規(guī)劃。 2、比較完整系統地提出了集雨農業(yè)雨水利用轉化效率的概念，將集雨農業(yè)的雨水利用轉化過程細分為集流過程(降水—徑流)、蓄水過程(徑流—儲水設施)、輸水過程(儲水設施一田間)，灌溉過程(田間—土壤)、作物水分生理過程(土壤水—作物)和效益產出過程(作物一產量或其價值)，相應地集雨

5、農業(yè)的雨水利用轉化效率就定義為上述各個過程之間雨水的利用或轉化效率之積，即集雨農業(yè)的雨水利用轉化效率：雨水收集效率×雨水存儲效率×蓄水有效利用率×農田水分利用率×作物水分利用效率×作物經濟轉化效率。并就如何提高各個過程的利用轉化效率開展了大量的田間試驗研究。 3、研究提出了集雨補灌旱作農業(yè)技術集成總體模式，該模式由三個模塊組成：第一模塊為通過雨水集蓄工程將雨水從自然狀態(tài)轉化為人為可控的存儲狀態(tài)，第二模塊為存儲的集蓄雨水從自然形態(tài)