农田灌溉雨水集蓄系统设计与应用研究

"该研究构建了一个农田灌溉雨水集蓄系统，包括降水序列分析、集水量计算、蓄水设施优化设计、灌溉水量优化分配和经济模型等子系统，以解决大田作物(小麦、玉米)的雨水集蓄灌溉问题。通过在陕西省礼泉县的应用实例，表明该系统具有实用性。" 在当前水源紧张的背景下，雨水资源化成为关注焦点，农田灌溉雨水集蓄系统是雨水利用的重要方式。然而，现有的研究多针对特定地区，缺乏通用性。该研究以西北农林科技大学的研究团队为主导，对一般性的雨水集蓄灌溉系统设计进行了深入探讨。 系统设计主要包括三个关键部分：集水区、蓄水设施和灌溉利用区。设计目标是最大化投入产出效益，通过合理配置集水区和灌溉区的比例，优化降水、径流的收集和储存，以实现灌溉用水的最大效益。在这个过程中，降水序列分析子系统用于预测降雨模式；集水量分析计算子系统评估可收集的雨水量；蓄水设施优化设计子系统则确保存储设备的有效性和经济性；灌溉水量优化分配模型子系统确保水分的高效利用；而经济模型则考虑了成本和收益，以确定最佳运行策略。 研究中，以陕西省礼泉县北部丘陵区为实例，对冬小麦和玉米的雨水集蓄灌溉进行了分析。结果显示，该系统能够在实际应用中提高雨水利用率，提高农业经济效益。这一研究不仅为当地提供了实际解决方案，也为其他类似地区的雨水集蓄灌溉系统设计提供了通用性和实用性的参考框架。 通过这种系统设计，农民可以更好地利用雨水资源，减少对地面水源的依赖，减轻水资源压力，同时提高农作物产量，促进可持续农业发展。因此，对雨水集蓄灌溉系统的研究和优化对于干旱和半干旱地区的农业生产和水资源管理具有重要意义。