科技成果

阅读数: 2435

成果名称: 坡面降雨径流调控与高效利用技术

成果登记号: 9612019Y0144

第一完成单位: 中国科学院水利部水土保持研究所

联 系 人: 刘芳

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新技术

技术领域: 环境保护与资源综合利用

应用行业: 农、林、牧、渔业

成果简介:

一、课题来源与背景

针对黄土高原干旱缺水和水土流失并存、对坡地农业生产影响巨大的现实问题,国家科技部在国家科技支撑计划设立了"坡面降雨径流调控与高效利用技术(2006BAD09B01)"课题  ,就相关科学及技术问题进行研究。 

二、研究的目的与意义

通过黄土高原坡地降雨径流调控新形式、新材料、新设施及坡地整治与水土资源高效利用配套技术研究,形成坡面降雨径流调控与高效利用技术体系,实现同步解决干旱缺水与控制水土流失的双重科技目标,为黄土高原水土保持与生态环境建设提供技术支撑。

三、主要论点与论据

1、针对黄土高原干旱缺水与水土流失并存的现实问题,研发了具有自主知识产权的MBER及系列土壤固化剂、液态固化剂、彩色固化剂及其它调控材料,运用建立的坡面降雨径流调控装置优化模型,研发了场窖一体化等5种蓄水装置并投入使用,为坡面降雨径流高效利用提供技术支撑。

2、在对黄土高原坡耕地资源潜力评估、道路防蚀设计、坡地"重力微压滴灌"技术研发基础上,基于改进的"WEPP"模型和坡地作物生育过程需水,构建了黄土高原不同地区不同作物的调控工程优化模式,其中"水平梯田苹果+水窖+节水灌溉模式"等4种黄土高原坡面降雨径流模式已在黄土高原等地区推广,所示范的黄土高原坡面降雨径流调控及高效利用模式取得了5000万元以上的综合经济效益。

四、创见与创新

研发了适宜于缺石少砂及苦咸水地区的黄土高原不同土质的MBER系列土壤固化剂,给出了水土资源高效利用新材料,且应用于坡面降雨径流的集流、存贮及利用工程;开发出坡面调控新结构如固化剂混凝土集流场、固化土+固化剂混凝土集流场等5种集流形式,其中部分技术进入相关国家标准;开发出柔性橡塑水窖、固化土干性、塑性及砌块水窖、竹塑复合材料拼接式水窖等,在杨凌、安塞、定边及内蒙准格尔旗大范围推广应用;在对组合坡面及小流域"田、园、林、路"等优化基础上,形成黄土高原贫困劣质水地区雨水安全集蓄人饮利用模式、丘陵沟壑区"梯田苹果+水窖+节水灌溉"利用模式、高原沟壑区"苹果+降雨径流收集存贮+节水灌溉"高效利用模式及利用不同类型道路收集降雨径流灌溉作物利用模式,并在陕西定边、安塞、甘肃西峰等地示范推广。

五、社会经济效益

研发的"梯田苹果+水窖"模式可使每亩苹果产值达到2万元,该"绿水青山"变为"金山银山"的模式在黄土高原地区得到迅速推广,得到国内外国家领导人的视察和好评;

研发的降雨径流收集、存贮及利用技术广泛应用于苦咸劣质水地区,为解决区域性疾病和饮水安全问题提供了保障。

六、存在的问题

相关技术以及设备需要进一步的推广和开发,同时相关设施需要加强后期的维护以及管理。

七、历年获奖情况

获陕西省第十届自然科学优秀学术论文奖;

获中国水利学会2007年优秀论文奖;

获中国农业工程学会2010年优秀青年学术论文奖。