旱地高标准农田建设中雨水资源高效利用的措施研究

旱地高标准农田建设中雨水资源高效利用的措施研究

谢奇奇

陕西省土地工程建设集团有限责任公司 陕西省西安市 710075

摘要：本文研究了旱地高标准农田建设中雨水资源高效利用的措施，明确了研究的目的是为了提高农田水资源利用效率，促进农业生产的可持续发展。通过综述雨水资源高效利用对农业生产的影响以及旱地高标准农田建设中存在的问题，提出了一系列针对性的解决措施，并在各区域提出了综合技术模式。研究结果表明，采取合理的措施可以有效提高农田水资源利用效率，为农业生产提供更好的支持。

关键词：旱地高标准农田建设；雨水资源；高效利用；措施；综合技术

引言

旱地高标准农田建设是我国农业现代化的重要举措，而雨水资源的高效利用是其中关键的一环。如何在建设过程中合理利用雨水资源，提高水资源的利用效率，成为当前亟待解决的问题。本文旨在探讨旱地高标准农田建设中雨水资源高效利用的措施，为解决这一问题提供参考。

一、研究缘起

1、研究目的

本研究旨在深入探讨旱地高标准农田建设中雨水资源高效利用的具体措施和策略，以期通过科学的方法和技术手段，提高雨水资源的利用效率，促进农业生产的可持续发展。具体而言，研究目标包括：分析当前旱地高标准农田建设中雨水资源利用的现状及存在的问题，为制定针对性的措施提供依据。探索适合不同地区的雨水收集、储存和利用技术，建立高效、可持续的雨水利用系统。研究雨水资源高效利用对农业生产的影响，评估其经济效益、生态效益和社会效益。通过本研究，我们期望能够为旱地高标准农田建设提供有力的技术支持和决策参考，推动雨水资源的高效利用，实现农业生产的绿色、可持续发展。

2、研究背景

随着全球气候变化和水资源日益紧张，雨水资源的高效利用已成为农业生产中亟待解决的问题。旱地高标准农田建设作为推动农业现代化、提高农业生产效率的重要手段，其雨水资源的利用问题尤为重要。目前，我国旱地农田面积广大，但由于缺乏科学的雨水收集和利用技术，雨水资源利用效率普遍较低。这不仅导致了水资源的浪费，也制约了农业生产的进一步发展。因此，开展旱地高标准农田建设中雨水资源高效利用的措施研究，对于提高农业生产效益、促进水资源合理利用具有重要意义。同时，国内外在雨水资源高效利用方面已经积累了一定的研究和实践经验。一些先进的雨水收集和利用技术，如雨水收集系统、雨水渗透技术、雨水净化技术等，已经在一些地区得到了成功应用。这些技术为旱地高标准农田建设中雨水资源的高效利用提供了有益的借鉴和参考。然而，不同地区的气候、土壤和农业生产特点差异较大，雨水资源高效利用的措施和技术也需要因地制宜。因此，本研究将结合国内外的研究现状和实践经验，针对我国旱地高标准农田建设的实际情况，深入探讨雨水资源高效利用的具体措施和策略，为推动我国农业生产的可持续发展贡献力量。综上所述，本研究背景基于当前全球气候变化和水资源紧张的大环境，结合我国旱地高标准农田建设的实际需求，旨在探索雨水资源高效利用的具体措施和策略，以促进农业生产的可持续发展。

二、雨水资源高效利用对农业生产的影响

随着全球气候变化和水资源短缺问题日益严重，雨水资源的高效利用变得尤为重要。在农业生产中，雨水是一种宝贵的资源，可以为农作物提供生长所需的水分。

1、经济效益

雨水资源的高效利用可以显著提高农业生产的经济效益。通过收集和储存雨水，农民可以在旱季或者干旱地区灌溉农田，增加农作物的产量和质量。这不仅可以降低农业生产成本，还可以提高农产品的市场竞争力，增加农民的收入。此外，雨水资源的高效利用还可以减少因为枯水期灌溉所带来的能源消耗，进一步降低生产成本，提高农业的盈利水平。

2、生态效益

雨水资源的高效利用对生态环境也有着重要的影响。通过雨水的集中利用，可以减少对地下水和河流水资源的过度开采，减缓地下水位下降和水资源枯竭的现象。此外，有效利用雨水可以减少土壤侵蚀和水土流失的问题，保护土壤质量和生物多样性，维护生态平衡。雨水资源的高效利用不仅可以提高农业生产的可持续性，还可以促进生态环境的保护和恢复。

3、 社会效益

雨水资源的高效利用对社会也有着积极的影响。在干旱地区或者缺水地区，有效利用雨水可以解决农田灌溉和农作物生长的问题，保障粮食安全和农民的生计。此外，雨水资源的高效利用可以促进农村经济的发展，增加农民的收入，改善农村居民的生活水平。通过雨水资源的高效利用，可以实现农业的可持续发展，促进社会的和谐稳定。

雨水资源的高效利用对农业生产具有重要的影响，包括经济效益、生态效益和社会效益。通过提高雨水资源的利用效率，可以实现农业生产的可持续发展，促进经济的繁荣和社会的进步。因此，我们应该重视雨水资源的保护和利用，加强对雨水资源的管理和利用，实现雨水资源的高效利用，为农业生产和社会发展做出贡献。

三、旱地高标准农田建设中存在的问题

1、水源与灌溉设施不足

部分地区由于水源不足，灌溉设施不完备，导致农田无法得到足够的水分供应，影响了农作物的生长和产量。同时，部分地区灌溉设施老化、损坏严重，无法满足现代农业生产的需要。

2、土壤质量差

旱地土壤通常较为贫瘠，有机质含量低，保水保肥能力差。高标准农田建设需要改善土壤质量，提高土壤的肥力和保水能力，而这需要大量的投入和长期的管理。

3、资金和技术投入不足

高标准农田建设需要大量的资金投入和先进的技术支持。然而，目前部分地区由于经济条件和技术水平的限制，无法提供足够的资金和技术支持，导致建设进度缓慢，建设质量不高。

4、规划和设计不合理

部分地区在高标准农田建设中，缺乏科学合理的规划和设计，导致农田布局不合理，灌溉系统不完善，影响了农田的生产效益和可持续发展。

5、管理和维护不到位

高标准农田建设完成后，需要进行有效的管理和维护，以确保农田的长期效益。然而，部分地区由于管理体制不健全，维护资金不足，导致农田设施损坏严重，影响了农田的正常使用。

6、地区差异和执行标准不统一

各地区社会、经济和气候条件及灌溉排水现状不同，对高标准农田水利工程的诠释和预期也存在明显差异。这导致了高标准农田水利工程评价指标的建设标准存在较大差异，使得执行部门和监管部门在对项目进行验收评定时缺乏统一的评价指标。

四、旱地高标准农田建设中雨水资源高效利用的措施研究

图1

1、土壤内措施

（1）改良土壤结构

深耕与翻耕：通过深耕和翻耕，打破土壤板结，增加土壤通透性，有利于雨水下渗，减少地表径流，提高土壤保水能力。土壤质地调整：根据土壤类型，适量掺沙或掺黏，改善土壤的物理性质，提高土壤对雨水的吸收和保持能力。

（2）增强土壤保水能力

施用有机肥：增加土壤有机质含量，提高土壤肥力和保水性能。有机质能够形成团聚体，增加土壤孔隙度，有利于雨水的储存和利用。应用土壤保水剂：土壤保水剂能够吸收和储存大量水分，并在干旱时缓慢释放，提高土壤的持水能力。

（3）实施土壤微生物修复

通过引入有益微生物，改善土壤生物环境，提高土壤生态系统的稳定性和功能，有助于增加土壤对雨水的吸收和转化效率。

（4）合理布局作物种植

根据作物的生长特性和需水规律，合理安排作物的种植结构和布局，减少水分蒸发和浪费，提高雨水的利用效率。

（5）建立土壤水分监测系统

利用传感器和信息技术手段，实时监测土壤水分状况，为雨水资源的合理利用提供科学依据。根据监测数据，及时调整灌溉和排水措施，确保土壤水分保持在适宜范围内。

这些土壤内措施的实施，可以有效提高高标准农田建设中雨水资源的利用效率，促进农业生产的可持续发展。同时，这些措施也需要结合土壤外措施，如雨水收集系统、节水灌溉技术等，共同实现雨水资源的高效利用。

2、 土壤外措施

高标准农田建设中雨水资源高效利用的土壤外措施主要包括以下几个方面：

（1） 雨水收集与储存

建设雨水收集系统：通过设置雨水收集池、雨水井等设施，有效收集雨水。这些设施可以设计在农田的合适位置，确保能够最大化地收集雨水。雨水储存设施：如建设地下蓄水池或利用现有塘坝等，将收集的雨水进行储存，以备农田灌溉使用。

（2） 水利工程建设

完善灌溉系统：修建和改造灌溉渠道，确保渠道畅通无阻，减少水资源的渗漏和损失。同时，根据农田的具体情况和作物需求，合理设计灌溉方案，提高灌溉效率。排水系统优化：优化排水沟的布局和设计，确保在雨水过多时能够及时排出，防止农田积水。同时，利用排水系统回收和再利用雨水，减少对外部水资源的依赖。

（3）节水灌溉技术推广

滴灌和喷灌技术：采用滴灌和喷灌等节水灌溉方式，根据作物生长需要和土壤水分状况，精确控制灌溉水量和时间，减少水分蒸发和渗漏损失。智能灌溉系统：利用现代信息技术，如物联网、大数据等，建立智能灌溉系统，实时监测农田水分状况，智能决策灌溉需求，实现精准灌溉。

（4）农田水土保持

种植绿肥与植被恢复：在农田周边或空闲地种植绿肥作物或恢复植被，增加地面覆盖，减少雨水冲刷和土壤侵蚀，提高土壤保水能力。梯田和坡面防护：在坡地农田建设梯田或采取其他坡面防护措施，减缓雨水流速，防止水土流失，保持土壤水分。

通过实施这些土壤外措施，可以显著提高雨水资源的利用效率，减少水资源的浪费，促进高标准农田建设的可持续发展。同时，这些措施的实施也需要与土壤内措施相结合，形成综合的雨水资源高效利用体系。

3、土壤内外结合措施

高标准农田建设中雨水资源高效利用的土壤内外结合措施主要包括以下几个方面：

（1） 综合规划与布局

对高标准农田进行整体规划和布局，结合土壤特性和降雨分布，制定雨水资源利用方案。这包括对农田的灌溉系统、排水系统以及雨水收集系统进行综合设计，确保各个系统之间的协调与配合。

（2）土壤改良与节水灌溉技术结合

在土壤内部，通过深耕、翻耕等措施改善土壤结构，增加土壤通透性，提高土壤保水能力。同时，结合节水灌溉技术，如滴灌、喷灌等，实现精准灌溉，减少水分浪费。这种结合可以充分发挥土壤改良和节水灌溉技术的优势，提高雨水资源的利用效率。

（3） 雨水收集与农田水利设施融合

在农田周边建设雨水收集系统，将收集的雨水通过管道引入农田水利设施中，用于农田灌溉。这样可以充分利用雨水资源，减少对外部水资源的依赖。同时，通过优化农田水利设施的设计和运行管理，确保雨水资源的有效利用。

（4）智能化管理与监测

利用现代信息技术手段，如物联网、大数据等，建立智能化管理与监测系统。通过实时监测土壤水分、降雨量等数据，智能决策灌溉需求和排水量，实现雨水资源的精准管理。同时，通过数据分析，优化雨水资源利用方案，提高利用效率。

（5） 推广综合农业技术

在高标准农田建设中，推广综合农业技术，如水肥一体化技术、土壤保肥技术等。这些技术可以综合考虑土壤、水分和作物生长等因素，实现水肥的高效利用，进一步提高雨水资源的利用效率。

综上所述，土壤内外结合措施在高标准农田建设中雨水资源高效利用方面发挥着重要作用。通过综合规划与布局、土壤改良与节水灌溉技术结合、雨水收集与农田水利设施融合、智能化管理与监测以及推广综合农业技术等措施的实施，可以全面提高雨水资源的利用效率，促进高标准农田建设的可持续发展。

四、旱地高标准农田建设中雨水资源高效利用各区域综合技术模式

图2

1、东北区

在东北区旱地高标准农田建设中，雨水资源的高效利用需结合该地区的气候、土壤和作物特点来制定综合技术模式。东北地区气候寒冷干燥，降雨主要集中在夏季，且降雨强度大，易造成水土流失。因此，雨水资源的收集、储存和高效利用尤为关键。

首先，应重视雨水收集系统的建设。通过修建雨水收集池、雨水井等设施，将降雨期间的雨水进行有效收集。同时，利用地形地貌，合理布局收集设施，确保雨水能够充分汇集。

其次，加强土壤保水能力的提升。在东北地区，土壤多为黑土或棕壤，虽然肥沃但保水能力有限。因此，可以通过深耕、翻耕等措施改善土壤结构，增加土壤通透性，提高土壤保水性能。

此外，还可以应用土壤保水剂，进一步提高土壤的持水能力。在节水灌溉方面，东北区可推广滴灌、喷灌等节水灌溉技术。这些技术可以根据作物生长需要和土壤水分状况，精确控制灌溉水量和时间，减少水分蒸发和渗漏损失。同时，结合智能灌溉系统，实时监测农田水分状况，智能决策灌溉需求，实现精准灌溉。此外，针对东北地区的降雨特点，还应加强水土保持措施。通过种植绿肥、植被恢复等方式，增加地面覆盖，减少雨水冲刷和土壤侵蚀。同时，修建梯田、坡面防护等工程措施，减缓雨水流速，防止水土流失。综上所述，东北区旱地高标准农田建设中雨水资源高效利用的综合技术模式应包括雨水收集系统的建设、土壤保水能力的提升、节水灌溉技术的推广以及水土保持措施的加强等方面。通过这些措施的实施，可以有效提高雨水资源的利用效率，促进农业的可持续发展。需要注意的是，以上措施仅为一般性建议，具体实施还需根据东北区各地的实际情况进行调整和优化。同时，还需要加强技术研发和推广应用，不断完善雨水资源高效利用的技术体系。

2、 内蒙古及长城沿线区

内蒙古及长城沿线区在旱地高标准农田建设中，雨水资源的高效利用同样需要综合考虑气候、土壤和作物特点，形成综合技术模式。

首先，内蒙古及长城沿线区气候干旱少雨，但降雨集中，且多伴有大风，因此雨水收集与储存显得尤为重要。

可以建设雨水收集池、雨水井等设施，利用地势和地形特点，合理布局收集系统，最大化地收集和利用雨水资源。同时，采用地下储水设施，如地下蓄水池，确保雨水资源的稳定供应。

其次，针对内蒙古地区土壤沙化、盐碱化等问题，应加强土壤改良和保水措施。通过深耕、翻耕等措施改善土壤结构，提高土壤通透性，增强土壤保水能力。同时，应用土壤保水剂、有机肥料等，提高土壤肥力和保水性能，减少水分的蒸发和渗漏。在节水灌溉方面，内蒙古及长城沿线区适合推广喷灌、滴灌等高效节水灌溉技术。这些技术可以根据作物生长需求和土壤水分状况，精准控制灌溉水量和时间，提高水分利用效率。

同时，结合智能灌溉系统，实时监测农田水分状况，实现灌溉的自动化和智能化管理。此外，内蒙古及长城沿线区还应加强水土保持工作。通过种植绿肥、植被恢复等方式，增加地面覆盖，减少雨水冲刷和土壤侵蚀。

同时，采取梯田、沟头防护等工程措施，防止水土流失，保护农田生态环境。综上所述，内蒙古及长城沿线区旱地高标准农田建设中雨水资源高效利用的综合技术模式应包括雨水收集与储存、土壤改良与保水、节水灌溉技术推广以及水土保持等方面。通过实施这些措施，可以有效提高雨水资源的利用效率，促进农业的可持续发展。同时，还需要加强技术研发和推广应用，不断完善雨水资源高效利用的技术体系。

3、 黄土旱塬类型区

黄土旱塬类型区在旱地高标准农田建设中，雨水资源的高效利用技术模式需要特别关注该地区的土壤特性、降雨特点以及农业生产的实际需求。以下是一些建议的综合技术模式：

首先，针对黄土旱塬地区土壤疏松、易侵蚀的特点，应加强水土保持工作。通过修筑梯田、地埂等工程措施，改变地形，减缓雨水流速，防止水土流失。同时，结合植被恢复和种植绿肥，增加地面覆盖，提高土壤保水能力。

其次，黄土旱塬地区降雨分布不均，且降雨强度大，容易造成水土流失和土壤侵蚀。因此，雨水资源的收集和储存尤为重要。可以建设雨水收集系统，包括雨水收集池、雨水井等设施，有效收集和利用雨水资源。

同时，利用黄土的蓄水性能，通过深挖沟壑、修筑水窖等方式，增加土壤蓄水量。在节水灌溉方面，黄土旱塬地区适合推广滴灌、渗灌等节水灌溉技术。这些技术可以根据作物生长需求和土壤水分状况，精确控制灌溉水量和时间，减少水分蒸发和渗漏损失。

同时，结合智能灌溉系统，实时监测农田水分状况，实现精准灌溉。此外，考虑到黄土旱塬地区的土壤贫瘠问题，还应加强土壤改良和培肥工作。通过施用有机肥、改良土壤结构等措施，提高土壤肥力和保水性能，为作物生长提供良好的土壤环境。综上所述，黄土旱塬类型区旱地高标准农田建设中雨水资源高效利用的综合技术模式应包括水土保持、雨水收集与储存、节水灌溉技术推广以及土壤改良与培肥等方面。这些措施的实施将有助于提高雨水资源的利用效率，促进农业的可持续发展。同时，还需要根据具体地区的实际情况进行调整和优化，确保技术的有效性和适用性。

4、 黄淮海区

 在黄淮海区旱地高标准农田建设中，针对其特有的气候、土壤和农业生产条件，雨水资源的高效利用技术模式应着重考虑以下几个方面：首先，黄淮海区常面临春旱夏涝的问题，

因此，必须着力解决旱涝保收问题。这包括注重灌排工程建设，提高农田灌排效率，确保在干旱季节能够有效灌溉，而在雨季又能迅速排水，防止涝灾。

其次，针对土壤有机质含量下降和土壤盐碱化的问题，应提升土壤有机质含量与品质，并平衡土壤养分。这可以通过增施有机肥、微生物肥料等方式实现，同时，采用水肥一体化技术，提高水肥利用率，减少养分流失。

在雨水资源的高效利用方面，黄淮海区可以借鉴其他地区的成功经验，如建设雨水收集系统，将雨水进行有效收集并储存，以供干旱时期使用。此外，还可以利用雨水进行农田灌溉，减少对地下水的依赖。

同时，考虑到黄淮海区的农业生产特点，可以推广节水灌溉技术，如滴灌、喷灌等，根据作物生长需求和土壤水分状况进行精准灌溉，避免水资源的浪费。最后，黄淮海区在农田建设中还应注重生态环境的保护。通过种植绿肥、植被恢复等措施，增加地面覆盖，减少水土流失，提高土壤保水能力。综上所述，黄淮海区旱地高标准农田建设中雨水资源高效利用的综合技术模式应包括灌排工程建设、土壤改良与培肥、雨水收集与利用、节水灌溉技术推广以及生态环境保护等方面。这些措施的实施将有助于提高雨水资源的利用效率，促进农业的可持续发展。

 5、 西南区

西南地区在旱地高标准农田建设中，雨水资源的高效利用需要针对其特殊的气候、地形和土壤条件制定综合技术模式。以下是一些建议：

（1）雨水收集与储存

西南地区雨水资源丰富但时空分布不均，因此建设雨水收集系统尤为重要。通过在农田周边或关键位置设立雨水收集设施，如雨水井、集雨池等，有效收集雨水资源。同时，结合地下储水设施，如地下蓄水池，实现雨水资源的稳定储存，以供干旱季节或用水高峰时使用。

（2）节水灌溉技术推广

考虑到西南地区地形复杂，部分地区水资源难以有效利用，应大力推广节水灌溉技术。如滴灌、渗灌等灌溉方式，能够精准控制灌溉水量和时间，减少水分蒸发和渗漏损失。同时，结合智能灌溉系统，实时监测农田水分状况，实现精准灌溉，提高水分利用效率。

（3）土壤改良与培肥

西南地区土壤类型多样，部分地区土壤贫瘠，保水能力差。因此，应加强土壤改良工作，通过增施有机肥、种植绿肥等方式提高土壤有机质含量和保水能力。此外，针对特定土壤类型，如红壤、黄壤等，可采取相应的土壤改良措施，提高土壤肥力和产量。

（4）水土保持与生态修复

西南地区地形以山地为主，水土流失问题严重。因此，在农田建设中应注重水土保持工作，通过修筑梯田、种植水土保持林等措施，减少水土流失。同时，加强生态修复工作，恢复植被，提高地表覆盖度，增强土壤保水能力。

（5）农田水利设施建设

完善农田水利设施是高效利用雨水资源的关键。应加强灌溉渠道、排水沟等水利设施的建设和维护，确保农田灌溉和排水畅通无阻。同时，结合雨水收集系统，实现雨水资源的充分利用和循环利用。

综上所述，西南地区旱地高标准农田建设中雨水资源高效利用的综合技术模式应包括雨水收集与储存、节水灌溉技术推广、土壤改良与培肥、水土保持与生态修复以及农田水利设施建设等方面。这些措施的实施将有助于提高雨水资源的利用效率，促进农业的可持续发展。同时，还需要根据具体地区的实际情况进行调整和优化，确保技术的有效性和适用性。

结语：

本文将采用文献综述和案例分析的方法，结合实地调研，对旱地高标准农田建设中雨水资源高效利用的措施进行研究和分析。在研究过程中，我们发现雨水资源的高效利用对农业生产具有重要意义，可以带来经济、生态和社会效益。然而，旱地高标准农田建设中存在的问题也不容忽视，需要采取相应措施加以解决。通过对旱地高标准农田建设中雨水资源高效利用的措施研究，我们认识到提高农田水资源利用效率的重要性，并提出了一系列可行的解决方案。希望本文的研究成果能够为相关领域的研究和实践提供一定的参考价值。

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