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  据调查，我国适宜开展集雨节灌的地区包括西南、西北、华北的14个省（区），有耕地面积2.73亿公顷，人口2.86亿人。这些地区的相当一部分，由于地形和经济条件的限制，兴建骨干水利工程难度很大，而且带来的生态环境问题多。因此，农业生产主要靠天吃饭，生产条件落后，农民收入低，是我国主要的扶贫地区。如何充分的利用当地唯一有潜力的降雨资源，发展有限灌溉（灌关键水），提高作物产量，促进农民脱贫致富，不但是当地迫切地需要解决的问题，也是我国农业生产一个战略性的问题。

  技术原理：应用一定的土地面积，经过必要的地面处理作为集水区，在雨季相对丰富时期蓄集降水径流，储存在一定的储水设施（如水窖）中，供作物生长需水关键期对农田进行相对有效补充灌溉。这种灌溉一般都会采用先进的节水灌溉技术，即把有限水量直接输人到作物根际附近的土壤中，达到节水、省水目的，以提高灌溉水利用率。发展集雨节灌的同时与农作物种植管理措施综合配套，在一定程度上化解了降水与作物需水在时间上的供需错位矛盾，保障了作物在整个生育时段都处在相对良好的供水环境中，提高了有限降水的粮食生产效率。

  通过水利、农业科技工作者的努力，根据各地劳动人民的实践，总结提出了天然降水富集区节水高效综合技术模式，这种模式的特点是节灌工程与农业节水措施的紧密结合，即建设雨水集流工程［包括集流面、水窖（池）、输水管（沟）］和等高耕种开挖鱼鳞坑拦蓄雨水、深耕蓄水保墒、覆盖抑制蒸腾保蓄、调整农作物布局的适水种植、增施肥料提高水肥利用率、坡地粮草轮作、粮草带状间作和草（灌木）间作减少雨水径流等农业蓄雨利用技术措施相结合，田间采用小畦灌、点灌或滴灌。

  根据水源蓄水量，对原有灌溉设施进行改造，同时新建部分节灌设施，利用的主要形式是小流域径流库坝拦蓄+渠道、管道输水+沟台地节水喷灌、畦灌+节水农业配套技术等形式发展灌溉；筛选种植地膜玉米、地膜土豆、小麦、葵花、蔬菜等耐旱作物品种，采用葵花+胡麻、玉米+豆类、玉米+平菇等立体种植模式，使补水灌溉农田高效作物种植面积达到70%以上。农业配套技术措施包括引进抗旱节水新品种和应用抗旱增产剂、蓄水保土耕作、新型生物集雨材料、新型节水覆盖材料、地膜覆盖种植等技术。

  根据地形在降雨径流集中的坡面下部或林草地中部和下部修建截流渠，拦截坡面降雨径流，并通过导引渠将径流导引至一侧的水窖中储存，在某些流域的沟道中，考虑到降雨径流比较集中，修建调蓄沉沙池，拦截沟道降雨径流，通过导引渠，将拦蓄的径流引至渠道一侧的水窖中储存。在一些地势较平坦、径流较大的沟道中，建设调蓄水源工程，利用引水渠将调蓄水源工程中的径流输送至周围坝地里。在作物需水时利用手压泵、电力潜水泵、小型离心泵提水，采用小管浇灌、坐水补灌，采用坡面集雨+导引渠导引+水窖、窑窖+节水灌溉+林草建设等综合技术；作物可选择地膜玉米、地膜土豆、豌豆、葵花、黄花菜等作物，少量坡地种植朝阳、中苜1号等紫花苜蓿新品种，农业综合配套技术措施包括引进抗旱节水新品种和应用抗旱增产剂、新型节水覆盖材料等技术。

  截流渠对道路路面降雨进行集中拦蓄，通过导引渠，将拦蓄的径流导引至一侧的水窖中储存，利用小型电力潜水泵或手压泵、管、微喷灌设备等设施，提水灌溉水窖附近的农地，发展窖灌农业，采用建设道路路面集雨+导引渠导引+水窖+节水灌溉+节水农业配套技术；作物可选择冬小麦、地膜玉米、地膜土豆、豌豆、葵花、蔬菜等作物，农业配套技术措施主要包括引进抗旱节水新品种和应用蓄水保土耕作技术、抗旱保水剂、节水生化制剂等旱地农业技术。

  土圆井水源是降雨径流转化的一种形式，高效利用土圆井水源是雨水利用的重要内容。利用土圆井配套提水设备，种植膜侧冬小麦、地膜玉米、地膜土豆、豌豆、葵花、蔬菜等抗旱作物新品种，应用作物抗旱保水剂、节水生化制剂、蓄水保土耕作技术、新型生物集雨材料、新型节水覆盖材料、地膜覆盖种植技术，发展高效集雨节灌农业。

  根据庭院、房屋屋面及居民区四周的荒坡降雨径流多、土地面积较小的特点，以水窖建设为主，配置提水、输水、微喷设备，重点发展庭院经济林果蔬套种、大棚菌草、温棚蔬菜、温棚养殖等占地面积小、经济效益较高的庭院经济。主要利用方式有庭院、屋面集雨+导引渠导引+水窖+庭院经济林+节水农业配套技术；庭院、屋面集雨+导引渠导引+水窖+蔬菜温棚+节水农业配套技术；庭院、屋面集雨+导引渠导引+水窖+菌草大棚+节水农业配套技术；庭院、屋面集雨+导引渠导引+水窖+草畜转化+温棚养殖；利用庭院、屋面集雨，在村庄周围的台地、梯田上发展种植、养殖温棚，其中：菌类温棚主要生产双孢菇、鸡腿菇、金针菇等；蔬菜温棚反季节种植茄子、辣椒、黄瓜、西红柿、豆角、小白菜、芹菜、韭菜等高效益蔬菜，以及反季节的礼品瓜、草莓等；养殖温棚结合退耕还林还草，发展养殖业，引进秸秆酶贮技术、青贮技术、微贮饲养技术及优质肉羊、牛等新品种，采用草畜转化的新途径，走种草、养畜、转化、增值高效生态畜牧业发展的路子；庭园经济林以红梅杏、早酥梨、草莓、油桃、矮化桃等高效果园建设为主，包括果菜型和果苗型两种主要形式，在果树的行间套种辣椒、西红柿、甜瓜等矮生经济作物或优质果树苗木。

  为了提高水资源利用效率，采用生化抗旱剂、保水剂、节水材料等化学方法，使土壤水库扩容增蓄；应用覆膜栽培、膜侧栽培、秸秆覆盖、秸秆还田等物理方法蓄水保墒；示范推广免耕法、少耕法、高留茬深耕法等农业抗旱耕作技术；应用各种节水补灌技术，建立不同肥料、灌溉时期、补水量、补水方式的生产方式，使水肥耦合效益实现最优化；扩大经济作物、特色作物、创汇作物的种植比例，调整种植业结构；重点引进一批已定型、有潜力的旱地作物新品种；筛选抗旱品种，配合草畜转化、优质抗旱作物种植等技术，发展径流就地拦蓄水资源高效利用，采用径流就地拦蓄+土壤水库扩容增蓄+节水农业配套技术。

  节水、增产、增效综合效果：集雨节水高效综合技术模式的应用，促进了旱作农业由传统的粗放型向集约型、节水型农业转变，使被动靠天吃饭转变为主动抗旱。通过采用多种节水灌溉技术，每公顷灌水量仅405立方米，灌水3～4次，作物生育期灌水定额为6～30立方米。利用窖水节水补灌技术，在过去不能发展经济作物的干旱山区种植了西瓜、蔬菜及果树，其中西瓜全生育期补灌约150立方米/公顷，产量达到30000千克/公顷，蔬菜补灌28立方米，产量60000千克/公顷以上，取得了较好的经济效益。实施该模式，除了保证一定的粮食生产能力，解决部分人畜饮水的困难，还可减少水土流失和土地的退化，促进了山区的造林绿化工作。

  该模式以提高水分利用率和利用效率来带动户营经济的高效益，不仅提高农田水分利用率、补灌水分利用效率，而且还要提高土地产出率、劳动生产率、产投比，科技进步贡献率等。

  技术要点：充分利用现有屋顶、庭院集雨及对附近道路进行硬化改造，增建水窖旱井提高雨水集蓄率；推广田间集雨耕作、节水补灌、基本农田建设、水肥耦合、覆盖与耕作保墒、化学抗旱等技术和选用良种以提高雨水利用率和雨水利用效率；根据市场需求和气候风险分析调整种植结构，以提高水分转化率为中心，建立市场与生态双重适应的种植结构，大幅度增加农民收入，提高农田生态系统的稳定性。集蓄雨水主要用于抗旱坐水播种以确保出苗，多余储水可用于高效经济作物需水关键期补灌。

  节水、增产、增效综合效果：内蒙古准格尔旗以种植玉米、谷子、马铃薯、糜子、荞麦为主，根据2002~2004年跟踪监测结果，该模式实施前的农民人均纯收入1031.2元，实施后的2003年2004年人均纯收入分别为1611.3元和2183.8元，比2002年增长了111.8%。

  技术要点：主要包括硬化屋顶和庭院，并在庭院内建设旱井和水窖，高效收集利用雨水；建设210~350平方米塑料大棚或35平方米塑料小拱棚，种植瓜类和蔬菜，采用节水灌溉技术灌溉；庭院附近建设沼气池、猪圈、厕所和大棚四位一体农村能源工程一处，根据可利用水量、市场需求和庭院附近土地条件和饲料资源，确定蔬菜、瓜类、花卉等庭院种植与畜禽养殖的结构与规模。

  节水、增产、增效综合效果：内蒙古准格尔旗庭院经济示范区以种植油料、豆类、葱、小瓜、西瓜为主，根据2002~2004年跟踪监测结果，实施该模式前农民人均纯收入1728.3元，2003年为2445.1元，增长41.5%，2004年人均纯收入为4106.9元和2183.8元，比2003年增长了68%。

  适用条件：适用于北方半干旱地区，并且农户居住分散，承包农田不多，庭院面积较大且周边土地条件较好。

  该模式是综合利用节水灌溉综合技术来提高饲料转化效率与单位畜产品的经济效益，力求经济效益与生态效益的双赢。

  技术要点：主要是根据市场需求和当地饲料粮、饲料作物、可利用副产品和饲草资源量，确定合理的畜牧结构和载畜量；确定应退耕低产田，促进退耕地与荒坡地植被恢复及可持续的产草强度；推广优良畜种和先进饲养技术。

  节水、增产、增效综合效果：内蒙古准格尔旗部分农户通过实施生态畜牧型节水综合模式，2003年人均纯收入2362.1元，比实施该模式前增长68.5%，2004年达到了4226.9元，比2003年又增长了78.9%。

  适用条件：适用于北方半干旱地区，承包耕地和山场面积较大，以畜牧业生产和退耕还林草植被营建补助为主要收入来源的农户。

  在长期实践中，甘肃省将集雨节灌作为改善生态环境和提高土地生产力的结合点，大力发展集雨节灌高效生态农业，初步形成了梯田、水窖、地膜、微灌、良种、化肥六配套的高效农业用水模式。

  集雨节灌高效用水农业系统以雨水集蓄利用工程子系统为基础，使之与节水农艺耕作种植技术子系统综合配套，并推动建立适应市场经济条件的现代社会经济与管理子系统，通过三大子系统的科学集成，组装配套，综合开发应用，形成农业高效用水模式，实现水资源利用效率显著提高、经济产值明显增加、生态环境得以改善和农业现代化发展的综合效益，推动干旱半干旱山区农民脱贫致富步伐。

  该模式以农户庭院屋面为主集流场，在田间或闲散场地建立辅集流场，在院落（日光温室和塑料大棚）的出水口处，根据集水面大小，修建相应容积的集水窖，蓄积的雨水除解决人畜饮水外，主要用于发展高产高效的塑料大棚、日光温室等设施农业，种植蔬菜、中药材、花卉，栽培食用菌；发展家庭养殖业，如养羊、猪等；发展节水果林业、如种植花椒、枸杞、核桃、杏等林木；用于小型农副产品加工，如小型薯类加工、食醋酿造、面粉加工和榨油等。

  该模式在公路沿线兴建高位蓄水池，采取人工引流收集路面产流；发展高效农田灌溉，村庄道路收集的雨水主要用于农田补充灌溉。在有条件修建果园和日光温室的地方，作为果树和蔬菜的补充供水。公路沿线带状雨水集流节灌工程需要村、社道路建设和居民点规划改造配套实施，因此，一般布局在生产生活条件相对较好的沟河谷或沿川的乡镇地区，在一定程度上促进了这些地区交通条件的改善，推进了乡镇道路、电力等基础设施建设。

  该模式配合以小流域为单元的生态环境综合治理开发工程建设，将雨水集蓄利用技术与传统水利、水保工程技术（修梯田、条田等）有机结合，合理规划布置沟、渠、管、道网络，收集坡面、道路、人工集流场的径流，集蓄在水窖、塘坝等小型蓄水设施中。集蓄的雨水主要用于发展节水林业，有效地提高了造林成活率；直接补灌周围低处的农田，改善农田生产条件；利用自然落差，临时贮存在连环涝池和小水坝中，或引入附近薄壁水窖，用于缓解干旱时的缺水问题。这种集雨模式中，需要将坡地地表覆膜或硬化处理作为集流区，可以有效地防止雨水侵蚀，控制水土流失。

  该模式主要是指在田间通过修建小弓型土垄，在垄埂上覆盖塑膜产流，小垄沟接纳雨水向土壤深层入渗，增加土壤水分入渗量，减少流失或无效蒸发损失，直接提高降水利用率，促进作物生长。在实践中，把这种方式结合夏收后闲地时期，及时耕翻麦地，耙耱整地，促进降水田间富集，使下茬作物产量明显提高。

  农艺和灌溉技术要点：选育抗旱作物品种、高效施肥等农艺栽培技术，蓄水保墒、适雨种植等农业耕作措施，合理使用保水剂、抗旱抑蒸剂等生物化学节水技术，以及利用地膜、秸杆或其他材料覆盖土壤，抑制土壤水分无效蒸发等技术；按照不同地貌类型和地形部位的生态条件，采用水平梯田、隔坡梯田、水平沟、鱼鳞式、漏斗式集流坑等不同形式的集雨技术，并与植物措施对位配置，选育树(草)种和作物，适地种植。在研究试验的基础上，选择作物生长需水关键期和缺水严重期进行适量补充灌溉；在有条件的地方，积极使用先进高效的喷灌、微灌设施技术，以及膜下滴灌、大棚滴灌等多种方式提高用水效率。

  管理措施要点：管理措施是实现集雨节灌高效农业顺利发展的保障措施。总体上包括三个方面的内容：①因地制宜，合理布置，使雨水集流、调蓄、灌溉体系与荒山承包开发、以梯田为主的农田基本建设、退耕还林(草)生态建设工程协调推进，综合开发，既提高农业的总体效益，又促进生态环境的恢复与改善；②以集雨节灌工程为龙头，大力调整农业生产结构，压缩传统的耗水量大的夏粮种植比例，大力发展耗水量相对较小而经济效益相对较高的经济作物种植和经济林建设，以地膜栽培、塑料大棚、节能温室等现代农业实用科技为手段，大力发展畜牧养殖、马铃薯、中药材、蔬菜、食用菌、花卉等高效优质产业，并带动加工业发展，实施贸、工、农，产、加、销产业化经营；③调动农民的积极性，实施四荒承包、反租倒包等土地利用机制改革，使农民成为实施节水高效农业的主体。

  节水、增产、增效综合效果：集雨节灌地膜小麦增产约42.4%，地膜玉米增产约44.5%，果园增产约40%。截止到2000年，甘肃省的水窖工程已使20多万贫困户脱了贫，有5万多户致了富，并提高了主动抗旱和战胜干旱的能力。

  技术要点：（1）规范开厢。秋季小麦播种时，规范预留83厘米玉米种植带。（2）沟施底肥和底水。玉米播种或移栽前，在玉米种植带正中挖一条深20厘米的沟槽（沟两头筑挡水埂），按每公顷施过磷酸钙750千克、尿素157.5千克、原粪15000千克兑水7500千克作底肥和底水全部施于沟内。（3）小垄双行。结合沟施底肥和底水后复土，挖一个高于地面0.2米，垄底宽0.4~0.5米的垄，垄面呈瓦片型。（4）等雨盖膜。在春季降雨后，立即将幅宽0.4~0.5米的超微膜盖在垄面上，并将四周用泥土压严，保住降水。（5）膜侧栽苗。将符合要求的玉米苗移栽于盖膜的边际，每垄2行玉米。

  节水、增产、增效综合效果：水分利用效率达到1.16千克/立方米，比全膜覆盖提高7.4％，比露地栽培提高28.9％，一般集雨节水585立方米/公顷；玉米平均产量达到8317.5千克，比全膜覆盖平均增产8.02％，比露地栽培平均增产17.65％；每公顷比全膜覆盖节约地膜和引苗出膜用工成本825元，合计增收节支1752.9元，比露地栽培增收1498.5元。

  适用条件：适宜于四川盆地浅丘区及西南类似地区，且土层厚度不低于于40厘米的地块。目前，已在四川省简阳、乐至、安岳等市、县示范推广应用。

  技术要点：采用微小型水利工程集雨开源技术，该技术结合坡改梯工程和土壤改良，进行坡面水系治理，根据地形和集雨面积，系统地搞好三沟（截流沟、边背沟、排洪沟）、以及三池（蓄水池、积肥池、沉沙池）、山平塘等微、小型水利工程为重点的坡面水系治理配套工程；应用低压管道输水技术，在有条件的地方可根据旱情需要，通过提灌将低处的集水抽到高位蓄水池，再采用固定的低压管道对各位置相对较低的蓄水池进行水源补充，能有效地解决土渠输水损失大和山丘区土高水低的问题；田间采用高效节灌技术，在微、小型水利工程集雨开源技术基础上，针对不同作物，可根据自然水压因地制宜采用微灌、喷灌和浇灌等不同的节灌方式，也可采用移动式多功能喷灌机，充分的利用山丘区各种小水源进行移动式喷灌和浇灌。同时，还可与中、大型养殖场的沼气建设相结合，将沼液提灌到蓄水池中稀释后进行灌溉，可有效缓解养殖场的污染问题，还能减少化肥和农药的用量。

  节水、增产、增效综合效果：该技术可使坡耕地径流每公顷减少约450~750毫米，增加灌溉用水300~450立方米，输水损失降低40%以上，节水30%~50%，增产10%~30%，节约劳力50~60元，增收70~90元，节支增收1800~2250元/公顷。

  适用条件：适用于年降雨总量较丰富，但季节性干旱突出、地形条件复杂和水土流失严重的山丘区，特别是集约化条件下的高效益经济作物。