2023年湘XX县区旱作农业集雨蓄水节灌技术研究.docx

湘XX县区旱作农业集雨蓄水节灌技术研究 一、湘西州的自然特征。湘西州位于云贵高原东侧，XX省西北部，属于我国由西向东遂降的第二阶梯，处于湘、鄂、渝、黔四省市交汇地带。境内群山起伏，岩溶地貌发育强烈，是一个以中低山、中山为主，丘、岗、平交错分布的山地山原地貌，因受亚热带季风影响和山地控制，全州雨量充分，年均降水量1400mm， 年均径流深892mm，径流模数0.283m3/s.km2，光热条件优越，垂直差异明显，平均日气温16℃，日照时数1300小时，无霜期270天以上；全州辖8个县、市，耕地总面积201.0千hm2，其中旱土83.2千hm2，山旱田28.7hm2，约80的耕地依赖降雨灌溉。2022年底，全州农作物播种面积320余千hm2（含复种），农业总产值21.66亿元，其中旱作农业面积250余千hm2，主要有柑桔、玉米、红薯、油菜、茶叶、猕猴桃、百合、蔬菜等，旱作农业总产值15.16亿元，约占70，是农村经济支柱，农民现金收入的重要来源。但由于自然条件、地理环境、交通信息、文化科技素质等原因，我州旱作农业存在的问题，除了生产方式陈旧、品种老化、结构单一外，最主要是季节性干旱缺水严重，尤其是我州岩溶山区面积大，约占全州面积的50，地形崎岖，溶洞、阴河密布，山高坡陡水源底，地表水容易渗流，加上地质复杂，水利建设难以进行，同时，因山区地广人稀，田土分散，远距离引水投资大、不合算，致使我州旱作农业是典型的雨养农业。 二、湘西旱情及其对旱作农业的制约。湘XX县区不利的气候因素有干旱、暴雨和寒潮，尤以干旱最突出，现已呈现出“远少近多、南早北迟、夏秋多旱、周期缩短，旱洪交替〞的显著特征。据史料记载，18世纪全州出现旱灾12年次，19世纪26年次，20世纪上半叶的50年中出现18年次，其中全州性旱灾6年次，局部季节性干旱12年次，1950—1999年的50年中，州内出现旱灾36年次。如1987年，全州受灾面积54.8千hm2，成灾面积46.7千hm2，失收面积11.06千hm2，减产粮食3406万kg。一般季节性干旱几乎年年发生，有时一年之中出现几次。如2022年的早春旱和春夏连旱，造成全州近33.3千hm2农作物得不到及时播种，或播种后缺水造成出苗不齐、长势不好；今年7—8月，我州8个县市206个乡镇不同程度受旱，农作物受旱面积111.55千hm2。每年早春是梨田整地和农作物播种季节，7—8月正值水稻抽穗、灌浆期，玉米、花生、大豆子粒形成发育期和红薯块茎膨大期，9月油菜开始播种育苗，柑桔增肉长果，这一时期是大多数农作物需水顶峰期或关键期。尽管我州雨量充分，但由于降雨时空分布不均，一年之内降雨集中于4—6月（俗称雨季），降水量600mm以上，占全年总雨量的41—47，经常暴雨成灾。7—9月降水量350mm以下，不到全年雨量的25，此时期光热强度大，水分蒸发量占全年的45，耕地水分入不敷出，水的供求矛盾十分突出，加之，山区旱土蓄、保水能力差，土壤有效水容量小，一些丘岗坡地雨水流失，缺乏储藏，作物容易缺水受旱。 三、技术模式要点 1、技术思路与核心技术：根据岩溶山区的地形地貌实际和雨水资源丰富但降雨时空分布不均且容易流失的特点，我州旱作农业采取了集雨蓄水—抑蒸保水—节水补灌的技术思路。其节水机理，主要是通过建立拦、截、引、蓄系统，将地表径流强行集留于蓄水窖中，待作物需水时进行节水补灌，从而实现节水目标；既在旱作农业地域通过修建集雨蓄水窖，把雨季产生的地表径流蓄积起来，发生季节性干旱时用于补灌农作物。其核心技术是集雨蓄水窖的建设。一是集雨蓄水窖的规划与选址：集雨蓄水窖选择在有雨水汇流或地表径流，土层深厚，无岩石层地方，且地势相对较缓、上部有一定的集雨面积。据湘西州水利水电志，我州因降水产生的地表径流模数为0.283m3/s.km2，按此测算，假设产生地表径流的持续时间平均为2小时，每蓄1m3水不到500m2。实践中，集雨面积掌握在0.67hm2以上。二是集雨蓄水窖规格及设计：以补灌面积和作物需水量为依据，经过多种形式比较试验，我州山区以直径、深度分别Φ3×Η4m，Φ6×Η2.5m的圆柱形集雨蓄水窖设计于地表以下，效果较好，单个集雨水窖蓄水25—66m3，分别确保1333m2—3335m2旱作农业能有效防30天左右的季节性干旱。三是施工：按照设计规格高标准垂直开挖并完成集雨蓄水窖的土石方工程；窖壁，用150X以上混凝土浇筑，壁厚平均2023cm，最低6cm，水泥抹面2次；窖顶，对于Φ3×Η4m水窖，用钢筋混凝土浇盖，中间或边缘留一个60cm直径的圆形取水孔，对于Φ6×Η2.5m水窖，不在设计窖顶，水窖周围用空心水泥砖设立防护栏，高80cm左右；窖底平均厚8cm，水泥抹面，建成锅形，便于清淤。四是附属及配套设施 第4页 共4页