设施农业雨水集蓄利用与番茄灌溉方案优化

来源：农业工程学报杂志2021年第21期北京时间：

作者：吴晨,李发文,冯平,刘春来,王现领,

摘要：为充分利用雨水资源，提高设施农业灌溉用水效率，该研究对雨水蓄水池容积和大棚番茄灌溉方案进行了优化。以天津市武清区一设施农业小区为研究区，根据2020年6个场次降雨，对蓄水池集雨情况进行分析，基于AquaCrop模型优化大棚番茄灌溉方案，最终设置3种集雨灌溉情景，采用水量平衡法，分别绘制不同情景的丰、平、枯水年雨水集蓄系统的评价指标变化曲线，综合分析其变化特征并确定雨水蓄水池最优容积。结果表明：研究区已建蓄水池集雨率约为57%，有较大改进空间；番茄优化灌溉方案与实际灌溉方案相比，在产量仅减少5.5%的情况下，可节省水量23.6 m3，水分利用效率和灌溉利用效率分别提高7.2%和39%，说明优化方案在保证作物产量的同时可有效节水；实际集雨率和实际灌溉情景下，雨水蓄水池的最佳容积平均值为362 m3，在优化灌溉方案和提高雨水收集设施集雨率后，容积平均值分别为298和288 m3，说明节水灌溉和提高雨水蓄水池集雨率等措施，对雨水蓄水池容积优化和提高复用率具有显著影响。该研究可为指导农业雨水集蓄利用工程建设、促进非常规水利用的推广、保障农业可持续发展提供参考。

关键词：灌溉, 排水, 雨水集蓄利用, 水量平衡原理, 雨水截留率, 地下水替代率, 供水保证率