浅析西北地区集雨灌溉高效节水农业综合利用模式

付卫平 高文慧

【摘要】文章以加快积极发展与生态环境建设为契机，以提高雨水集蓄率、水分利用率和利用转化效率为主线，结合系统科学思想、配套农艺措施以及水利工程技术，构建西北地区集雨灌溉高效节水农业综合利用模式。

【关键词】基于灌溉;高效节水;利用

由于水资源的短缺严重的限制了西北地区农业经济的发展，致使西北地区成为我国主要生态脆弱和贫困地区。如何在解决西北地区人民生活问题、促进小康社会实现的同时又遏制生态环境恶化、有效减少水土流失，建立大西北生态屏障，是摆在我们面前较为棘手的问题。雨水高效利用技术与配套农艺措施的提出，有效地利用了有限的水资源，是实现了西北地区经济快速发展与生态环境建设的双赢策略。

1.集雨灌溉技术及其可行性

1.1 集雨技术的研究现状

集雨技术就是对雨水的收集利用，其配套设施技术是一项复杂的系统工程，包括雨水的收集、蓄存、输送、利用等多个环节，目前各地的雨水收集利用技术研究多注重单项技术研究，如雨水汇集技术、雨水蓄存技术、雨水净化技术、雨水利用技术等，缺乏整体性的研究，集成研究不够，导致许多地方出现收集、蓄存、利用、蓄存、输送各环节相互脱节的现象，工程规划和生產布局有一定的盲目性，影响了集雨工程投资效率和集雨效益的发挥。

1.2 集雨灌溉农业的可行性

西北地区存在水资源短缺、雨水时空分布不均匀等诸多问题，雨水分布不均一方面造成了严重的水土流失，另一方面又为雨水的继续创造了良好的条件，通过一定的工程措施，将雨水积蓄起来进而利用，对缓解西北地区水资源短缺具有巨大的作用，同时对加快西北地区小康社会以及生态屏障的建设具有重要的现实意义。

2.集雨灌溉集成模式基本框架构建

2.1 雨水积蓄部分

雨水的高效利用首要的是雨水的又蓄积，这个过程需要大量的前期工作，首先根据区域长期气象资料分析示范区可能汇集雨水的潜力，在此基础上科学制定集雨工程规划;其次，对多种集雨材料进行试验筛选，建设集雨、输水、储蓄工程设施。尽可能将天然降雨集蓄储存到集雨窖中，把天然水变成可调控的贮蓄水，提高雨水收集存储效率。

2.2 雨水高效利用部分

宝贵的雨水资源收集后，必须得到高效的利用，减少不必要的损失，发挥其最大的作用，使雨水尽可能的转化为生物量，从而提高水分的利用效率以及生物转化效率。首先，必须减少雨水储存过程、输水过程损失，其次，时间少田间生物转化过程中的深层渗漏以及蒸发损失。这部分的技术需要包括防渗技术、提水技术、输水技术、节水灌溉技术、节水农艺措施五者的有机结合。通过筛选适应市场需求和生态环境的高产优质品种，调整优化种植结构和产业结构。以雨水收集、利用、转化为主线，以经济效益和生态效益最大化为目标，构成完整的我国北部地区集雨灌溉技术集成体系。

3.集雨高效种植模式

3.1 模式的提出及适用范围

高效种植模式的生产活动主要集中在基本农田进行，适用于承包基本农田面积较大，农田土地较平整的农户。以水资源高效利用为主线，配套先进的节水灌溉措施、良好的田间管理以及先进的农艺农技措施，把先进、有效、实用的渠灌区节水改造技术组装集成为严密的体系，在此基础上优选良种，优化种植模式，良好的田间管理的基础上建立相应的集成模式。模式的内涵包括提高灌溉水水分利用率、农田水分利用效率、土地产出率、劳动生产率、产投比、科技进步贡献率等，以提高水分利用率和利用效率来带动西北地区农户的经济效益。采取试验、示范、推广相结合，建成西北地区渠灌区节水灌溉展示基地。

3.2 技术集成内容

根据市场需求以及区域适种作物优选种植经济作物、调整种植结构，充分利用现有集雨工程技术，发展现有可利用集雨设施，最大化蓄积雨水，结合先进的输水技术、节水灌溉技术、田间管理技术以及田间改造工程等技术以提高水肥利用效率为轴心，建立适应市场需求与生态环境建设的双重种植模式。

3.3 节水灌溉技术

（1）田间平地缩块改造畦田技术

平地缩块的节水潜力是十分巨大和明显的，平整土地是田间工程配套的重要组成部分，能够保证农作物灌水均匀，从而保证水分的高效利用，达到节约用水的目的，同时又是防止土壤盐碱化的有效措施。

（2）节水型灌溉制度

节水灌溉制度是农业高效用水的基础，它针对农作物需水的生理特点，通过灌溉和农艺措施，调节土壤水分，对农作物的生长发育实施促、控结合，以获得最佳经济产量的灌溉方式。.

（3）地面灌溉新技术

目前国内外先进的、适宜于北方推广的、节水效果明显的地面灌溉新技术主要是沟灌（隔沟灌）。

4.结论

在农业与生态可利用水资源短缺矛盾日益加剧的今天，对于非耕地农作物种植面积较大的西北地区，能够科学合理的开发和利用丰富的雨水资源必将会带来深远的社会影响和生态效益。值得注意的是，首先要加强对雨水汇集、存储、输送、利用等技术的研究;其次，雨水资源的利用模式必须以高效为目的进行研究;最后，配合其他技术，引入高效节灌技术和设备，形成集雨高效种植模式。此外，在具体的实施过程中，要根据当地农业生产、水土资源条件等实际情况，兼顾集雨灌溉的社会、经济以及生态等效益，因地制宜开创出不同的新型集雨灌溉利用模式。

备注：论文以内蒙古水利科学研究院承担的公益性专项“集雨技术和配套设施设备研制与开发研究”项目为依据，所有科研成果及数据均来源于该项目。

参考文献：

[1]刘畅，魏晶，张川，等.国内外干旱半干旱地区集水技术研究进展[J].现代农业科技，2013（1）：196-197.

[2]翼璐.雨水集蓄设施结构分析与优化设计[D].杨凌：西北农林科技大学，2012.