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高效农业雨水利用技术李普壮，钱 琳（徐州工程学院，江苏 徐州 221018）摘要：提高降水的有效利用率，即提高土壤蓄纳降雨的能力，减少土壤蒸发和作物叶面过度蒸腾是旱作农业可持续发展的核心问题。
目前，广泛使用或推广的集雨减耗农艺技术有覆盖保墒、蓄水保墒耕作、培肥保墒、化学制剂节水保墒、坡地集雨蓄墒保墒技术等专项技术以及这些技术的综合集成。
关键词：保墒技术；集水聚肥沟垄种植；覆膜集成中图分类号：S423+.1 文献标志码：A文章编号：1672-3872（2017）06-0056-021 发展高效农业雨水利用技术必要性随着工业化城镇化快速发展，我国人增、地减、水缺的矛盾日益突出，农业受制于水的状况将长期存在，特别是农田水利建设滞后，成为影响农业稳定发展和国家粮食安全的最大硬伤。
全国还有一半以上的耕地是缺少基本灌排条件的“望天田”。
农业用水方式粗放，约2/3的灌溉面积仍然沿用传统的大水漫灌方法，灌溉水利用率不高，缺水与浪费并存。
加之全球气候变化影响加剧，水旱灾害频发，保障国家粮食安全和主要农产品供求平衡的压力越来越大。
2 农业雨水利用技术2.1 覆盖保墒技术灌溉水或蓄纳的雨水能否较长时间地保存土壤中，关键在于保墒。
目前，比较常用且广泛适用的覆盖保墒措施有秸秆覆盖和地膜覆盖，历史悠久的砂石覆盖措施在西北部分地区也得以延续至今。
1）秸秆覆盖。
秸秆覆盖是指利用农副产物或绿肥为材料进行的地面覆盖，一般多用麦秸和玉米秸。
2）地膜覆盖。
地膜覆盖主要用于栽培棉花、蔬菜、玉米、花生、瓜类等。
近年来。
随着设施农业的发展，地膜覆盖在温室大棚蔬菜，瓜果能作物种植上也得到普遍的应用。
3）砂石覆盖。
砂石覆盖是我国甘肃半干旱地区农民在同干旱、土壤侵蚀长期斗争中创造的一种蓄水、保墒、抗旱稳产增产的特殊覆盖免耕方式，也称砂田。
砂石覆盖有以下效果：①提高农田蓄水保墒性能；②提高低温；③保持水土、防止风蚀、降低盐碱危害；④减少病虫害及杂草危害增加作物产量。
农业水资源高效利用关键技术农业是用水大户，水资源的高效利用在农业发展中起着至关重要的作用。
随着人口增长和水资源的日益稀缺，探索农业水资源高效利用的关键技术成为了农业可持续发展的必然要求。
一、灌溉技术的革新滴灌技术滴灌是一种精准的灌溉方式。
它通过滴头将水一滴一滴地、缓慢而均匀地滴入作物根部附近的土壤中。
这种方式可以最大限度地减少水分的蒸发和渗漏损失。
滴灌系统可以根据作物的需水规律进行精确供水，比如在干旱地区种植蔬菜，滴灌能够保证每一株蔬菜都能得到适量的水分。
滴灌系统的组成较为复杂，包括水源、首部枢纽（过滤器、施肥罐等）、输配水管网和滴头。
过滤器能够去除水中的杂质，防止滴头堵塞。
施肥罐则可以将肥料溶解在水中，随着灌溉水一起施入土壤，实现水肥一体化，提高肥料利用率。
微喷灌技术微喷灌是介于喷灌和滴灌之间的一种灌溉方式。
它利用微小的喷头将水喷洒在作物周围的土壤表面或者作物上。
与喷灌相比，微喷灌的水滴更小、更均匀，对土壤结构的破坏更小。
微喷灌适用于多种作物，如花卉、果树等。
对于花卉种植来说，微喷灌既能满足花卉对水分的需求，又能避免因大水漫灌而导致花卉倒伏或者花朵受损。
微喷灌可以调节空气湿度，有利于花卉的生长和观赏价值的提升。
二、雨水集蓄利用技术雨水收集设施雨水收集是雨水集蓄利用的第一步。
常见的雨水收集设施有集雨池、水窖等。
在农村地区，可以利用庭院、屋顶等收集雨水。
例如，在山区的农户，利用自家屋顶收集雨水到水窖中，经过简单的沉淀和过滤后，可用于浇灌庭院里的蔬菜或者果树。
集雨池的建造要考虑地形、集雨面积等因素。
其大小根据实际需求而定，一般来说，较大的集雨池可以收集更多的雨水，但建设成本也相对较高。
雨水储存与利用雨水收集后需要妥善储存。
储存设施要具备防渗漏、防污染等功能。
储存的雨水可用于农业灌溉的补充水源。
在干旱季节，当其他水源不足时，储存的雨水就可以发挥重要作用。
比如在一些干旱的山区，雨水储存起来后，可以在春季播种时用于浇灌种子，提高种子的发芽率。
高效农业雨水利用技术目前，水资源严重短缺已经成为制约中国经济发展中农业发展的瓶颈，如何寻找新的水源灌溉迫在眉睫。
早在二十世纪底，世界上许多国家都在尝试利用城市中水灌溉农业灌溉，并取得了一些成果。
例如，在美国和以色列，城市中水的60%用于农业灌溉。
自二十世纪初以来，世界上许多学者开始研究雨水的收集和利用。
雨水与城市中水相比，具有处理简单、现场采集、养分组成、土壤固结和地下水污染等不可替代的优势。
目前，在雨水灌溉的国内主要城市雨水收集利用在这两方面的干旱地区，但近年来，由于气候的原因，在各地时有发生伏旱劳动的现象，如何更好地整合收集汛期降雨过量的雨水是救济水灾旱灾灾害灌溉少，具有非常重要的意义。
标签：农业；雨水；利用技术1、发展高效农业雨水利用技术必要性随着工业化和城市化的快速发展，我国的增加，缓解水资源短缺的矛盾日益突出，受农业用水状况将长期存在，特别是农田水利建设滞后，已成为影响农业生产和国家粮食安全的稳定发展的最大硬伤。
有一半以上的耕地缺乏基本的灌溉排水条件。
农业用水粗放型，约2/3的灌区仍在泛滥，传统的灌溉方式用水利用率不高，且废水严重。
此外，全球气候变化的影响加剧，水旱灾害频繁，确保国家粮食安全和主要农产品供需平衡的压力日益加大。
2、农业雨水利用技术2.1覆盖保墒技术灌溉水或雨水储存，是否较长时间保持土壤水分是关键。
目前，比较常用的和广泛适用的覆盖措施秸秆覆盖和地膜覆盖的砾石覆盖措施，悠久的历史，也继续在西北的一些地区。
1）秸秆覆盖。
秸秆覆盖是指以农副产品或绿肥为地面覆盖材料，一般使用麦秸和玉米秸秆。
2）地膜覆盖。
地膜覆盖主要用于棉花、蔬菜、玉米、花生、甜瓜等作物的栽培。
近年来，随着设施农业的发展，大棚蔬菜、瓜果作物的地膜覆盖也得到了广泛的应用。
3）砂砾石层。
砾石覆盖中国的半干旱地区的甘肃农民在相同的干旱和创建一个储水，长期斗争的土壤侵蚀土壤水分，抗旱性和稳定的特殊覆盖生产，也被称为砂。
砾石覆盖具有以下作用：改善土壤含水量，改善性能；低温；水土保持，防止风蚀，减少盐碱害；减少病虫草害，提高作物产量。
大棚栽培技术在农业节水中的应用随着全球水资源日益紧张，农业节水成为了一个重要的课题。
大棚栽培技术作为一种现代化、高效的农业生产方式，被广泛应用于农业生产中，不仅提高了农作物的产量和质量，也能有效地节约水资源。
本文将探讨大棚栽培技术在农业节水中的应用。
一、节水灌溉系统大棚栽培技术的一个重要特点是具备灌溉系统，通过合理利用水资源，实现对农作物的精准供水。
与传统地面灌溉相比，大棚栽培可以采用滴灌、喷灌等方式，将水直接输送到植物根部，减少了土壤蒸发和水分浪费的可能性。
此外，大棚还可以借助温室效应，减少蒸发量，使得水分更能够被作物充分吸收利用。
二、保温降蒸发在大棚内种植农作物可以提供良好的生长环境，其内部温度和湿度相对稳定。
相比露天种植，大棚内的温度要高，可以减少水分的蒸发。
同时，大棚的覆盖材料可以降低气流速度，阻止水分过快地从土壤表面蒸发出去，因此可以更好地保持土壤湿度，减少浪费。
这种节水措施不仅能减少用水量，还可以保证农作物的水分供应。
三、灌溉循环利用大棚栽培技术可以引入循环渗滤系统，将排出来的水回收利用。
通过净化处理，将排放的水分重新送回到灌溉系统中使用，避免了大量水资源的浪费。
这种方式不仅可以减少用水量，还可以减少排水对周边环境的污染。
四、精确施肥大棚栽培技术可以将施肥方式与供水方式相结合，实现精确施肥。
通过灌溉系统中的肥料溶液控制，可以根据作物的需求精确计量施肥，避免肥料的过量使用和污染。
此外，大棚内的环境条件稳定，植物的吸收效率也相对较高，因此可以最大限度地利用肥料，提高施肥效果。
五、遮阴覆膜大棚栽培技术中常用遮阴网和覆膜材料，可以起到遮阴保温的作用。
遮阴覆膜可以有效减少太阳辐射对土壤的直接照射，降低了土壤表面的蒸发速率，减少了水分的损失。
同时，遮阴覆膜还可以降低土壤温度，减缓水分蒸发速度，从而减少了灌溉频率和用水量。
综上所述，大棚栽培技术在农业节水中具有显著的优势。
通过合理的灌溉系统、保温降蒸发、灌溉循环利用、精确施肥以及遮阴覆膜等措施，大棚栽培技术能够有效减少用水量，提高水资源的利用效率，为可持续农业的发展提供了可行的解决方案。
高效节水技术在农田水利工程中的应用随着全球气候变化和人口增加，水资源日益紧缺，特别是在农业生产中。
农田水利工程是解决农田灌溉和排水问题的关键，而高效节水技术的应用在农田水利工程中具有重要意义。
本文将重点探讨高效节水技术在农田水利工程中的应用及其优势。
一、高效节水技术的概念及分类高效节水技术是指利用先进的技术手段和管理方法，在保证农作物充分生长的最大限度减少水资源的使用。
根据其应用领域不同，高效节水技术可分为灌溉节水技术、排水节水技术及土壤水分管理技术。
其中灌溉节水技术包括滴灌、喷灌、微喷灌等；排水节水技术包括田间排水系统、沟渠排水系统等；土壤水分管理技术包括覆盖耕作、养分管理、裸地覆盖等。
二、高效节水技术在农田水利工程中的应用1. 滴灌技术滴灌技术是指通过管道输送水源，并在作物根部定点进行滴水灌溉。
相比于传统的灌溉方式，滴灌技术可以减少水分蒸发、减少土壤的侵蚀、减少作物病虫害的发生，并能够提高作物产量和质量。
在农田水利工程中，滴灌技术被广泛应用于蔬菜、果树、经济作物等的灌溉当中。
3. 田间排水系统田间排水系统是指通过排水井、排水沟等设施，将农田中的多余水分排入河渠或沟渠，避免土壤水分过多导致作物根系窒息。
通过合理的田间排水系统设计和施工，可以避免农田内积水，保证农作物的正常生长，并防止土壤侵蚀和土壤盐碱化。
在农田水利工程中，田间排水系统的建设是非常重要的一环。
4. 覆盖耕作覆盖耕作是指在种植作物的间隙或在作物的覆盖层上，覆盖上麦草、秸秆、塑料薄膜等物质，以减少土壤水分的蒸发和土壤的侵蚀。
通过覆盖耕作技术，可以减少灌溉用水量，提高土壤的保水能力，改善土壤环境，减少农药和化肥的使用量。
在农田水利工程中，覆盖耕作技术有助于提高土壤水分利用率，减少水资源的浪费。
5. 养分管理养分管理是指根据不同作物的需求，合理施用化肥，避免浪费养分和造成地下水污染。
通过科学施肥和合理管理，可以提高肥料的利用率，减少化肥对土壤和地下水的污染，保护生态环境。
农业用水高效利用的关键技术农业是用水大户，水资源的高效利用在农业领域至关重要。
随着人口增长和水资源短缺问题的日益突出，探索农业用水高效利用的关键技术成为了保障农业可持续发展的必然要求。
一、灌溉技术的优化滴灌技术滴灌是一种精准的灌溉方式。
它通过滴头将水一滴一滴地、缓慢而均匀地滴入作物根部附近的土壤中。
这种灌溉方式能够最大限度地减少水分的蒸发和深层渗漏。
例如，在干旱地区种植葡萄时，滴灌系统可以根据葡萄不同生长阶段对水分的需求精确供水。
在葡萄幼苗期，滴灌系统可以提供少量但足够维持生长的水分，避免过多水分导致土壤积水，影响幼苗根系发育。
而在葡萄果实膨大期，则可以适当增加滴水量，满足果实生长对水分的需求。
滴灌技术还可以结合肥料的施用，实现水肥一体化。
将肥料溶解在灌溉水中，随着水滴一同进入土壤，这样不仅提高了水分的利用效率，还能使肥料精准地施用到作物根部，提高肥料的利用率。
喷灌技术喷灌是利用喷头等专用设备把有压水喷洒到空中，形成水滴落到地农作物表面和土壤上的灌溉方法。
相较于传统的大水漫灌，喷灌能够均匀地将水分布在农田中。
对于大面积的农田，如小麦田，喷灌系统可以像降雨一样将水均匀地洒在田间。
它可以根据作物的需水情况调整喷洒的强度和频率。
而且，现代喷灌技术还具备自动化控制功能。
通过传感器监测土壤湿度、气象条件等因素，自动控制喷灌系统的开启和关闭，避免了不必要的灌溉，从而提高了用水效率。
例如，在春季干旱多风的季节，当土壤湿度传感器检测到土壤水分含量低于作物生长需求的临界值时，喷灌系统就会自动启动，为小麦等作物提供及时的水分供应。
二、土壤保水技术覆盖保墒采用覆盖物覆盖土壤表面是一种简单有效的土壤保水方法。
例如，在果园中使用秸秆覆盖。
秸秆覆盖在土壤表面后，能够减少土壤水分的蒸发。
一方面，秸秆阻挡了阳光直接照射土壤，降低了土壤表面的温度，从而减少了水分蒸发的动力。
另一方面，秸秆之间的空隙可以缓冲外界空气与土壤表面的水汽交换，起到了一定的隔离作用。
浅析农业高效节水灌溉技术随着人口增长和城市化的加速发展，农业用水面临着严重的挑战。
同时，气候变化和干旱现象的频繁发生，更加加剧了农业水资源紧张的状况。
因此，农业高效节水灌溉技术的研究和应用显得尤为迫切。
高效节水灌溉技术是指以现代科技为基础，采用科学的水文学、土壤水分学、生态学和计算机技术等手段，合理利用水资源，高效利用每滴水，以达到增产、节水、增效、减排的目的。
采用高效节水灌溉技术，一方面可以节省大量的水资源，另一方面可以提高农业生产的效益和质量。
尤其在缺水严重地区，大力推广高效节水灌溉技术，是维护农业生产和提高农民生活水平的必要手段。
1. 滴灌技术滴灌技术是一种由塑料管和细小的水孔组成的灌溉系统，能够实现精准的施肥和灌溉，减少水分的损失，最大限度地利用水源。
该技术适用于果树、葡萄园、观赏园林、草坪等大面积的旱地、干旱地区的喷灌和旱地经济作物的灌溉。
2. 雨水收集技术将屋顶、道路、广场等场所的雨水收集，经过过滤、简单的处理，作为农业灌溉的水源。
该技术可以减轻城市的雨水排放压力，同时节约城市给水资源。
通过建造集雨井，在雨季将雨水集中储存，用于干旱季节的灌溉。
该技术不仅可以节约水资源，还可以减轻洪涝和水土流失等环境问题。
喷灌技术是指在喷头设置一定压力后，将水喷向农田，形成水雾状的细水滴，相较于传统灌溉方式，能够减少水分的流失和蒸发，增加土地利用率，提高作物的质量和产量。
三、应用前景高效节水灌溉技术使用效果显著，其技术优势，在农业生产中得到广泛的应用。
当前，在我国很多地区，都已经大力推广和应用高效节水灌溉技术，取得了良好的效果。
在未来，随着我国经济的快速发展和工业化、城市化进程的加速推进，农业用水的紧张局势将会更加严峻。
因此，大力推广和应用农业高效节水灌溉技术，不仅能够优化我国的农业生产结构，更是推进可持续发展的必要手段之一。
寿光大棚雨水收集与回用研究隋高阳;于莉;陈康【摘要】在对地下漏斗区域综合治理深入研究的基础上, 结合寿光市农田水利的实际情况和发展需求, 对寿光相关大棚灌溉用水来源与使用方式进行了研究.提出了\"大棚雨水收集与回用\"的新型节水理念.经分析, 相关集雨系统建设完成后, 将在提高水资源优化调配能力、提高水资源利用效率、改善地下漏斗区等方面具有较大作用.大棚雨水收集与利用对于解决寿光市目前存在的农业水资源短缺问题具有重要的现实意义.【期刊名称】《山东水利》【年(卷),期】2018(000)012【总页数】2页(P31-32)【关键词】雨水收集利用;节水灌溉;寿光市;PCCP【作者】隋高阳;于莉;陈康【作者单位】山东兴水水利科技产业有限公司,山东济南 250014;济南市水文局,山东济南 250013;山东兴水水利科技产业有限公司,山东济南 250014【正文语种】中文【中图分类】TV213.4近年来，由于水资源的供需结构不尽合理，寿光市对地下水资源的过度利用，造成了地下水漏斗区域面积的不断扩大。
地下水漏斗区域的不断扩大和地下水位的下降已引起咸水入侵、地面沉陷等环境灾害问题，同时也严重危及当地水生态环境和人民生产生活。
寿光市作为国内知名蔬菜基地，大棚雨水收集与利用技术发展潜力巨大，对于治理地下漏斗区及节水灌溉均有重要的借鉴和指导意义。
1 大棚雨水收集与利用优势1.1 雨水收集系统组成雨水收集与回用工程主要由雨水收集系统、雨水蓄存及回用系统以及嵌入雨水收集系统的净化设施组成。
雨水收集系统包括集雨沟和汇流管、沟；雨水蓄存及回用系统包括蓄水池与水泵，经水泵提水进入现有灌溉管网；雨水净化由集雨沟上的弃流装置、集雨沟末端拦污栅、汇流沟末端的拦污栅、沉砂池以及清污泵等设施、设备完成。
1.2 雨水收集系统优点雨水收集蓄水池采用新型PCCP 蓄水池模块，PCCP 模块具有以下优势：1）PCCP 具有良好的工程经济性和维护费用低。
塑料大棚雨水高效利用技术（甘肃省水利科学研究院兰州 730000）金彦兆[摘要]：本文在拟定塑料大棚蔬菜种植结构模式的基础上，应用雨水综合利用技术，通过对不同种植模式蔬菜全生长期需水量的分析和塑料大棚可集水量的计算，提出了满足不同蔬菜种植模式下，实现塑料大棚水量自给的适宜天然降水量；运用水量平衡原理，通过对水量供需平衡的调节计算，分析了与之配套的蓄水工程复蓄指数，提出了塑料大棚的经济建造模式。
[关键词]：大棚雨水高效利用种植结构水量平衡供需调节随着农业生产领域应用技术的不断发展，农业产业化和集约化发展迅速。
日益短缺的水资源形势对农业领域水资源的高效利用提出了新的要求。
雨水高效利用技术已经成为目前旱作农业地区发展农业生产，特别是进行设施农业生产和实现农业产业化、集约化经营的主要途径。
在半干旱地区，以塑料大棚棚面集雨，棚内高效灌溉利用的水量自给模式，是一种新型实用和经济的雨水利用方式。
1 塑料大棚蔬菜种植模式塑料大棚设施农业包括蔬菜种植、菌类及珍稀物群养殖和高附加值农产品深加工等综合行业，但主要以蔬菜种植为主。
从近几年塑料大棚蔬菜种植结构及全生长过程来看，比较适宜并被普遍采用的种植季节为当年的2月中旬至次年的1月中、下旬。
目前在甘肃已经形成并被广泛应用的塑料大棚蔬菜的主要种植模式为辣椒+秋冬茬黄（番）瓜、早春西红柿+秋冬茬黄（番）瓜和早春黄（番）瓜+秋冬茬番（黄）瓜以及单茬黄瓜、辣椒等。
本文仅对应用最为普遍的6种组合模式（见表1）进行分析论述。
2 塑料大棚蔬菜种植面积及灌溉需水量2.1 塑料大棚结构及面积目前推广应用的塑料大棚结构种类繁多，大小、规格各不相同。
本项技术应用中，实际采用的塑料大棚为钢拱架支撑，塑料薄膜保温自动升降结构。
大棚占地长60m，宽8m，作物种植带长57m，宽7m，面积399m2（0.6亩）。
2.2 灌溉需水量为了取得良好的经济效益，塑料大棚蔬菜种植主要以反季节蔬菜为主，灌溉用水量根据蔬菜灌溉试验资料，结合拟定的种植模式组合和塑料大棚蔬菜种植特点计算确定。
在拟定的蔬菜种植结构模式下，单座塑料大棚蔬菜生长期年灌溉需水量x W 在126.0～153.6m 3之间，详见表1。
3 塑料大棚可集水量 3.1 降雨量等别及年内分布通过对半干旱地区降水量及分布规律的研究表明[1]，这些地区降水量的年内分布大多集中在6～9月，约占全年降水量的70%左右。
以甘肃省中东部地区降水量分布为例，汛期6～9月占71.5%～73.1%，枯水期当年10月～次年5月占26.9%～28.5%。
同时，具有越是干旱少雨的地区，降水量的年内分布越不均匀的特点。
不同代表区降水量（P=50%）年内分布见表2。
3.2 不同材料集流效率不同降水量地区，塑料薄膜年内平均集流效率可达75%～80%甚至更高。
单次降水量较大时，集流效率可达95%以上。
依据有关试验研究资料[2]，不同降水量地区不同材料集流效率见表3。
3.3 可集水量计算塑料大棚棚面以其良好的集流效果在雨水的汇集利用中发挥了重要作用。
塑料大棚集水量包括两部分，一是棚面本身的集水量，二是保温墙顶部混凝土衬砌部分的集水量。
其中，保温墙厚度2.0m ，有效集雨宽度按1.5m 计算。
总集水量可按公式（1）进行计算[3]。
）（h h s s s E S E S P W ⨯+⨯⨯=-310 （1） 式中 s W --塑料大棚可集水量，m 3；P --代表区平水年降水量，mm ；s S 、h S --塑料大棚棚面、混凝土衬砌部分的有效集水面积，m 2；s E 、h E --塑料薄膜、混凝土的集流效率，%。
计算结果见表4。
由于拟定模式塑料大棚最大灌溉需水量为153.6m 3，所以说，在降雨量400mm 及其以上地区，依靠棚面集雨就可确保棚内灌溉用水，而在降雨量不足400mm 的地区则要采取其它的补充措施。
表4 不同降水量地区塑料大棚集水量计算结果表3.4 补充集流面面积确定在塑料大棚集雨利用技术中，常常遇到的一个问题是，受降雨量大小、年内分布和蔬菜种植结构等多方面因素的制约，在降水量较小地区，单靠大棚棚面集雨往往难以满足棚内灌溉需水，所以不得不依靠其他集流面作为补充，以保证蔬菜全生长期对水量的需求。
实际应用中，主要采用混凝土硬化棚间空闲地和交通道路解决。
部分有条件的，也可采用沥青公路作为补充集流面来增加集水。
这种塑料棚面与空地硬化相结合的集流模式已成为半干旱山区成功解决大棚种植灌溉用水的新途径。
当需要补充集流面时，按50%供水保证率设计[4]，大棚集雨系统可供水量可按公式（2）计算。
b s g W W W += （2）b b b E S P W ⨯⨯=-310式中 g W --大棚集雨系统可供水量，m 3；b W --补充集流面可集水量，m 3；b S --补充集流面面积，m 2；b E --补充集流面集流效率，%；其他符号意义同前。
补充集流面面积可根据供需平衡原理（x W ＝g W ）试算求得。
不同降水量地区设计种植模式下，补充集流面面积计算结果见表5。
2.表中缺水量栏数值为负者，表示不缺水，也不需要补充集流面。
从表5可以看出，在300mm 降水量地区所有模式及350mm 地区模式一、二、六均需要补充集流面，在这种情况下，按照水量需求确定集流面大小；在400mm 降水量地区所有模式及350mm 地区模式三、四、五，集水量可满足灌溉需水量，不需要补充集流面。
5 水量平衡及调节计算 5.1 水量平衡分析为了实现高效用水和减少投资的目的，塑料大棚蔬菜种植在规划阶段必须通过供需水量平衡分析，通过计算确定补充集流面的大小。
当大棚棚面集水不能满足自给而需要修建补充集流面时，水量平衡分析以蔬菜生长过程供需水量相等为目标。
为此，我们可以得出如下两条结论：当降水量较小，需要补充集流面时，集流面的大小根据单座大棚的水量需求计算确定，水量平衡以需定供，整个供水系统灌溉需水量等于供水量，即x W ＝g W ，此时，供水系统不发生弃水；当降水量较大，不需要补充集流面时，棚面集水满足作物生长需水要求，灌溉需水量小于或等于供水量，即x W ≤g W ，此时，可能有弃水发生。
5.2 水量调节计算前已述及，虽然根据水量平衡原理，实现了蔬菜种植生长期水量的供需平衡，但由于天然降水在季节上的不均匀性，致使用水系统在具体的某一用水时段内水量供需并不相等。
为此，还需要通过一定的工程措施，对可供水量（有效集水量）进行调节，实现以丰补枯，达到高效利用。
为保证拟定模式作物生长期不缺水，水量调节计算选择某一时段作为水量供需平衡点进行计算。
根据水量平衡计算方法，供需平衡点一般在丰水期开始，本点的选择应满足整个供水过程不发生缺水。
然后，通过逐时段水量供需平衡（盈亏）计算，确定整个时段（全生长过程）的最大蓄存水量，以此作为选定蓄水设施容积的依据。
其中，供水量根据代表性地区多年平均降水量年内分配计算，需水量根据拟定的种植模式和作物生育阶段需水量分段计算确定。
通过水量调节计算可以看出，在300mm降水量条件下，由于按照水量供需平衡确定工程措施，为此，塑料大棚蔬菜全生长过程很少甚至没有弃水发生；而在400mm降水量地区，由于供水量全部由塑料大棚棚面集蓄供给，整个用水过程可能有弃水发生，最大达45.5m3。
不同降水量代表区塑料大棚蔬菜种植全生育期水量调节计算结果见表6、表7。
表6 300mm降雨量地区塑料大棚蔬菜种植模式水量平衡计算表单位：m3表7 400mm 降雨量地区塑料大棚蔬菜种植模式水量平衡计算表 单位：m35.3 蓄水工程容积确定与大棚集雨配套的蓄水工程总容积，根据系统年供水量和设计种植模式下作物需水量，通过调节计算确定。
蓄水工程的容积应在年调节的过程中，保证设计模式下的作物在生长期不缺水。
调节过程以年为调节计算单元，其中当年末的蓄水量应能满足来年除天然降水以外的蔬菜生长灌溉水量需求。
从水量调节计算过程可以看出，在降水量为300mm 的地区，不同种植模式的蓄水设施调蓄容积在53.8～65.6m 3之间，而在降水量400mm 的地区，调蓄容积相对较小，在44.8～62.0m 3之间，而且大部分种植模式连续2月出现弃水，个别模式甚至连续3月出现弃水。
选用的蓄水工程形式以埋藏式水泥砂浆抹面水窖为主，容积一般确定为15～30m ³，与之配套的蓄水工程容积大小见表8。
5.3 蓄水工程复蓄指数复蓄指数是指蓄水工程在年内的重复利用次数。
就塑料大棚集雨利用模式来说，蓄水工程的复蓄指数即年内总用水量与蓄水工程设计总容积的比值，可按公式（3）计算。
zy V W K (3)式中 K --复蓄指数；y W --总用水量，m 3；V--配套蓄水设施总容积，m3。
z塑料大棚集雨利用模式蓄水工程的复蓄指数见表8。
由前述计算可以看出，设计的六种塑料大棚蔬菜种植模式中，模式三、模式四所需的调蓄容积较小。
尤其是在降水量400mm地区，不仅蓄水设施配套容积较小，而且蓄水设施复蓄指数较大，工程的利用效率较高，是塑料大棚蔬菜种植的最为经济的种植模式。
6 结论随着雨水利用技术的不断发展，雨水作为潜在水资源自实现资源化利用以后，在水资源短缺地区，为解决人畜饮水、发展农业生产、恢复生态植被发挥了重要作用。
塑料大棚棚面集水、棚内利用种植模式的提出，为干旱缺水地区发展塑料大棚蔬菜生产提供了强有力的技术支持。
参考文献：[1]陈满祥等，甘肃水资源及其利用，甘肃水利水电技术，1989年。
[2]朱强等，甘肃省雨水集蓄利用技术，水利水电技术，1994年，第6期，6-11。
[3]朱强等，《雨水集蓄利用工程技术规范》，中国水利出版社，2001年。
[4]朱强等，《甘肃省雨水集蓄利用技术标准》，甘肃科学技术出版社，1996年。
作者简介：金彦兆（1963-- ），男，高级工程师，主要从事雨水利用及水资源规划与研究工作。
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