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黃土高原地區(qū)雨水集蓄利用技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

2014-09-16 07:35  建設(shè)工程教育網(wǎng)整理  【  【打印】【我要糾錯(cuò)】

  【學(xué)員問(wèn)題】黃土高原地區(qū)雨水集蓄利用技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀?

  【解答】目前,黃土高原地區(qū)雨水集蓄利用技術(shù)主要由三大部分組成,即雨水的收集技術(shù)、雨水的儲(chǔ)蓄技術(shù)及雨水的高效集約利用技術(shù)。

  1.雨水的收集技術(shù)

  黃土高原的雨水收集技術(shù)基本上可歸為兩類:一類是通過(guò)營(yíng)造田間微型集流面或改進(jìn)耕作措施,把降水集流并存儲(chǔ)在土壤中,以達(dá)到雨水就地?cái)r蓄入滲,通常采用的技術(shù)有水保工程技術(shù)和水保耕作技術(shù);另一類是采用自然集流面或人工修建的防滲集流面,將雨水收集并儲(chǔ)蓄在儲(chǔ)水工程中(如水窖)供作物灌溉或飲用,也稱為人工集流技術(shù)。

  水保工程技術(shù):通過(guò)修筑水平梯田、隔坡梯田、水平溝、魚鱗坑等,對(duì)地面進(jìn)行較大的工程處理,以改變?cè)械牡匦翁卣,使降雨就地集中攔蓄入滲,提高水分利用效率。

  水保耕作技術(shù):通過(guò)耕作措施的改進(jìn),來(lái)實(shí)現(xiàn)降雨的就地?cái)r蓄入滲,達(dá)到收集雨水的目的。常采用的有等高耕作技術(shù)、起壟耕作技術(shù)、糧草輪作技術(shù)、帶狀間作技術(shù)、滲水孔耕作技術(shù)及蓄水聚肥耕作技術(shù)等。

  人工集流技術(shù):在黃土高原地區(qū),人工集流技術(shù)經(jīng)過(guò)近幾年的發(fā)展,已得到了很大完善,形成了一系列有關(guān)集雨場(chǎng)、集水渠、沉淀池、攔污柵和引水管等集雨設(shè)施的科學(xué)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)。

 。1)集雨場(chǎng),一般采用自然集雨面如黃土丘陵斜坡、路面、庭院等;若天然集水面不能滿足集水量的要求時(shí),則考慮修建人工防滲集流面。常用的材料有混凝土、水泥瓦、機(jī)制瓦、青瓦、瀝青、黃土坡面夯實(shí)和塑料薄膜等。

 。2)集水渠,依據(jù)地形條件和當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)條件,一般可建成V形、矩形的素混凝土渠、機(jī)制磚或塑料薄膜襯砌的小明渠以及土渠等。

 。3)沉淀池,一般建于儲(chǔ)水工程進(jìn)口處2~3m遠(yuǎn)的地方,容積為0.8~2.0m3,長(zhǎng)寬比為2∶1,其池底和池壁用混凝土或機(jī)制磚襯砌,集水渠與引水管不正對(duì),以提高泥沙的沉淀效果。

  (4)攔污柵,一般設(shè)在沉淀池和引水管接口處,用冷拔絲或鋼筋焊接,或用鐵皮制作而成。

 。5)引水暗管,一般采用直徑大于200mm的塑料管、陶瓷管或鋼管。

  2.雨水的儲(chǔ)蓄技術(shù)

  雨水的儲(chǔ)蓄與雨水的收集同為黃土高原地區(qū)雨水集蓄利用的主要技術(shù),是通過(guò)修筑水窖、水池、澇池等蓄水工程設(shè)施,把集流面所匯集的徑流攔蓄儲(chǔ)存起來(lái),以備利用。其基本要求是蓄水工程的防滲性能良好,堅(jiān)固耐用,而且要有足夠的容積。

  水窖。具有成本低、使用時(shí)間長(zhǎng)以及操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn),在黃土高原地區(qū)尤其是土質(zhì)較好的地區(qū)得到廣泛應(yīng)用。目前所推廣的水泥薄殼窖,是由傳統(tǒng)的土質(zhì)瓶式窖經(jīng)多次改進(jìn)而成,容積40~60m3,防滲處理采用膠泥防滲。

  水池。多建于黃土高原地區(qū)土質(zhì)條件差,用水量相對(duì)稀少,而且有一定集流面積的低洼地。容積為20~300m3,池深不超過(guò)3m,多采用地下式或半地下式,形態(tài)有方形或圓形,多為開敞式,一般用機(jī)制磚砌筑或磚混結(jié)構(gòu)砌筑而成,也有用塑料棚膜襯砌而成。

  澇池(塘壩)。一般在來(lái)水用水量大,人口比較集中,且有適宜的低洼地形及利于筑壩的溝道,修建澇池或塘壩直接攔蓄溝岔、集流坡、路面等含沙量較大的洪水。多為開敞式土質(zhì)結(jié)構(gòu),容積一般為500~2000m3,常作為牲畜飲水、低壓管道灌溉或蓄水窖的水源。

  3.雨水高效集約利用技術(shù)

  雨水高效集約利用技術(shù)主要包括節(jié)水灌溉技術(shù)和節(jié)水農(nóng)藝技術(shù),是黃土高原地區(qū)發(fā)展高新種養(yǎng)業(yè)、生產(chǎn)高附加值農(nóng)產(chǎn)品及生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)的核心技術(shù)。

  節(jié)水灌溉技術(shù)。黃土高原地區(qū)已采用的節(jié)水灌溉技術(shù)有低壓管道灌溉、注灌、膜下溝灌和微灌技術(shù)等。

 。1)低壓管道灌溉由于操作管理方便,對(duì)水質(zhì)要求不嚴(yán),一般以澇池作灌溉水源即可,在黃土高原已得到廣泛應(yīng)用。

 。2)注灌是采用特制的注水器直接向根區(qū)土壤注水(或水肥溶液)的一種灌水方法,主要用于果樹、瓜類、玉米等稀植作物灌關(guān)鍵水。該技術(shù)具有明顯的節(jié)水、抗旱和增產(chǎn)效果,現(xiàn)正在黃土高原地區(qū)進(jìn)行推廣。

  (3)膜下溝灌是按照作物的種植密度起壟,沿壟縱向中線挖寬15cm、深10cm的灌溉小溝,作物種在灌溉小溝的兩側(cè)。灌溉時(shí),將輸水管插入灌溉小溝即可。該技術(shù)起初應(yīng)用在大田或日光溫室蔬菜上,現(xiàn)已推廣應(yīng)用于稀植作物如玉米、馬鈴薯等作物的生產(chǎn)。

  (4)微灌技術(shù)主要包括滴灌、滲灌、微噴灌和涌泉灌4種方式。由于微灌設(shè)備造價(jià)高,管理不便,對(duì)水質(zhì)要求高,該技術(shù)在黃土高原地區(qū)僅用于果園和溫室大棚,進(jìn)一步大面積推廣受到影響。

  節(jié)水農(nóng)藝技術(shù)。黃土高原目前所采用的節(jié)水農(nóng)藝技術(shù)主要包括耕作保墑技術(shù)、覆蓋保墑技術(shù)、抗旱品種篩選應(yīng)用技術(shù)、化學(xué)制劑保水技術(shù)及有限補(bǔ)充灌溉技術(shù)等。

 。1)耕作保墑技術(shù),該技術(shù)不僅可疏松土壤,增大活土層,提高降水入滲速度和入滲量,減少降水徑流損失,而且可提高土壤集蓄降水的能力,減少土壤水分蒸發(fā)。在黃土高原地區(qū),它作為常規(guī)技術(shù)已得到了廣泛應(yīng)用。

  (2)覆蓋保墑技術(shù),指在土壤表面覆蓋塑料薄膜、秸稈或其他材料,以抑制土壤蒸發(fā),減少地表徑流,蓄水保墑,提高地溫,從而改善土壤理化性狀,起到節(jié)水增產(chǎn)的效果。目前,地膜覆蓋在玉米、烤煙、蔬菜作物上得到推廣,秸稈覆蓋也開始推廣。

  (3)抗旱品種篩選應(yīng)用技術(shù),是根據(jù)黃土高原地區(qū)降水特點(diǎn),干旱發(fā)生規(guī)律和作物需水特征,因地制宜選擇耗水少而水分利用效率高的作物,通過(guò)調(diào)整作物布局,建立適應(yīng)型高效種植制度。目前,秋熟作物已成為黃土高原地區(qū)擴(kuò)大種植的主要作物。

  (4)化學(xué)制劑節(jié)水技術(shù),指合理施用保水劑,黃腐酸等化學(xué)制劑抑制作物生長(zhǎng)發(fā)育中的蒸騰,減少土壤蒸發(fā),促進(jìn)根系生長(zhǎng),增強(qiáng)根系對(duì)土壤水分的利用能力。該技術(shù)在黃土高原地區(qū)尚處于試驗(yàn)示范階段。

  (5)有限補(bǔ)充灌溉技術(shù),是把集蓄到的有限雨水在作物生育期內(nèi)根據(jù)土壤墑情、作物需水規(guī)律進(jìn)行最優(yōu)分配,最大限度地提高單位耗水量的作物產(chǎn)量和產(chǎn)值。采用非充分灌溉等適應(yīng)限制作物的水分供應(yīng),巧灌關(guān)鍵水,提高作物對(duì)水分的利用效率。該技術(shù)在黃土高原地區(qū)正處于試驗(yàn)推廣階段。

  以上內(nèi)容均根據(jù)學(xué)員實(shí)際工作中遇到的問(wèn)題整理而成,供參考,如有問(wèn)題請(qǐng)及時(shí)溝通、指正。

責(zé)任編輯:tracy
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