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2. 2农业生产用水
世界各国都有利用雨水资源发展农业灌溉的例子，特别在严重干旱半干旱缺水地区，将有限的降水资源集中收集、储存和供给，从时空分布方面对降雨作了再分配，解决降雨季节与作物生长需水期不相一致的矛盾。从提高自然降水利用效率角度考虑，利用雨水资源发展农业生产主要有以下三种类型：
（1）通过控制坡面降雨径流的非目标输出，来增加土壤含水量，实现自然降水入渗蓄存，主要有水平梯田、坝地、水平沟种植、隔坡梯田、鱼鳞坑等类型。上述诸类型主要是利用水分的重力效应和土壤中的水库效应，通过对地表原坡度的改变，以改变地表径流调控系数，延长土壤水分的有效供给时间，进而提高作物对雨水资源的综合利用率和利用效率[23～26]。
（2）拟制土壤表层无效蒸发的不同耕作措施和覆盖措施。通过采用各种不同保护性耕作措施（如等高耕作、人工锄耕、人工掏挖等）和覆盖措施（如秸秆覆盖、塑料薄膜覆盖、化学制剂调控等）拟制蒸发，改善土壤结构，可以减少作物间的无效棵间蒸发，延长降水在土壤水库中的储存时间以供下茬作物或来年作物利用，是提高雨水资源开发利用效率的有效途径之一[27～31]。
（3）通过控制坡面降雨径流的目标输出，将有限的降水资源汇集在蓄水设施中，到作物需水关键时期进行补充灌溉，以使作物获得稳定高产的雨水资源高效利用技术。与上述两种类型相比较，目标输出类型主动使用灌溉手段，解决降水量少且分布不均及降雨期与作物生长需水期供需错位的矛盾，使作物可不依赖于降水，从而提高雨水资源利用的可控性，目前已成为提高作物产量和农业可持续发展的重要措施，主要包括雨水的汇集、存储和利用3个方面。
雨水汇集是指利用天然或人工修筑的集流面汇集雨水形成的坡面地表径流以备高效利用。集流面及修筑材料的选择是雨水集流效率大小的关键。常见集流面处理方法有利用自然坡面、自然植被管理、地表处理和化学材料处理等，修筑材料有柏油、混凝土、铁皮、塑料薄膜、水泥土夯实、三七灰土夯实、原土夯实、化学材料等[32]。集流效率随修筑材料不同而有所不同，根据《甘肃省干旱半干旱地区雨水集蓄利用技术指南》，柏油坡面集流效率为70％，原土夯实坡面为23％，混凝土坡面为75％。近年来，钠盐、石蜡、沥青、有机硅和土壤固化剂与防蚀剂等化学材料也开始用于集流面处理，如冯浩等人对AAM和HEC与陕西武功黄土和陕北黄土混合制成的集流面进行研究表明，AAM和HEC集流效率均超过混凝土、塑料覆沙和硬地面，平均在80％以上，HEC集流效率较高于AAM[33]。目前雨水集流材料研制虽取得较大进展，但仍存在诸多问题，如现有集流材料主要还是水泥、硬地面等，新型高效低成本绿色环保集流材料的研究与应用推广相对薄弱，人工修筑的各类集流面多限于庭院或试验区，亟待大规模推广应用。
雨水存储是将汇集的雨水径流加以储存，以缓解降雨在时间空间上供需错位的矛盾。在黄土高原地区使用较多的蓄水设施主要有水窖、蓄水池、塘坝和涝池等。水窖作为一种地下蓄水工程，其建筑简单，造价较低，主要用于人畜饮水和部分农田补灌，常见形式有圆柱型、球形、瓶型及烧杯型等，构筑防渗材料有红黏土、混凝土、水泥砂浆及塑料薄膜等，容积一般为30～60m3[34]。蓄水容积及防渗系数是蓄水设施建设中两个重要参数，涉及到土壤、地形、降雨、水文、技术经济等诸多因子，其设计、规划与布局都关系到有限雨水资源的最优开发利用问题。目前蓄水设施的容积及防渗系数确定大多采用经验估算法，如可用日用水量乘以连旱天数求出蓄水设施容积等，缺乏科学性和合理性，尚无相对成熟的实用技术规范可供参考利用[35]。
雨水高效利用作为一项复杂的系统工程，常与控制非目标输出和拟制蒸发两种雨水利用类型相结合进行。雨水资源利用不仅要掌握好适宜的灌水时间，还应采取高效节水的灌水方法。雨水资源开发利用应与高效的工程节水技术、农艺节水技术、生物（生理）节水技术、雨水管理节水技术相结合，使有限雨水资源在作物生长季节内合理分配，以达最佳经济、生态和社会效益。常见工程节水技术有喷灌、微灌、低压管灌、注灌、膜下沟灌等；农艺节水技术有耕作保墒、覆盖保墒、节水生化制剂（保水剂、吸水剂）、抗旱品种筛选应用等；对于诸如调亏灌溉、分根交替灌溉和部分根区干燥等作物生物（生理）节水技术与雨水资源高效利用技术相结合的研究与应用推广还相对薄弱。
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