原地集雨
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在干旱和半干旱区域，旱季里降水稀少，所以有必要在雨季尽可能储存雨水供以后使用，尤其是农业和家庭用水。常用的储存雨水的方法之一就是存储原地雨水。从地形上来看，低洼区域是原地集雨的理想地点。此技术已应用于巴西东北部、阿根廷和巴拉圭干旱和半干旱地区,主要用于灌溉。原地集雨技术包括使需要用水区域可利用已存储的水。
通常,这项技术应用起来很简单。政府组织和农业从业者通常会一起支持和推进原地集雨。用户应该通过提供的教育和信息项目来了解此项技术的优点以及在防止土壤流失的同时如何收集雨。
Contents
适用条件
这项技术可增加干旱和半干旱地区灌溉用水的供给量。它促进了玉米、棉花、高粱及其他庄稼先进的种植管理。同时也为牲畜和家用水提供了额外的补给。
原地的概念可在干旱和半干旱气候下的低洼区实现。
在东北部的巴西、巴拉圭的Chaco地区以及阿根廷已大量使用这项技术，用于提高对农作物、牲畜以及家用水的供给。虽然随着农业的机械化，该技术已减少使用，但对于那些降雨量较少且变化不定的区域仍推荐原地集雨。此方法是否适用主要取决于装备的可用性，农业和畜牧业的性质以及土壤类型。
文化接受度
巴西东北地区以及巴拉圭和阿根廷农业社区使用原地集雨技术已有很多年，通过使用这项技术，干旱和半干旱农业地区可以很容易地提高灌水量和产量。
| 优势 | 劣势 |
|---|---|
| - 此技术最低限度地耗费额外人力。 - 实施灵活，犁沟可建于种植前或种植后。 |
- 原地集雨技术不适用于斜度大于5%的土地。 - 在石质土上难以实施。 |
设计和建设
所有集水技术都涉及三个方面：收集区、运输系统和存储区。在这项集水技术中，收集区和存储区都是由天然地貌提供的。地形坑洼区就是理想的雨水收集和存储区。很多情况下，地形坑洼区为不可渗透区，由粘土覆盖，能使渗透最少。原地集雨技术（包括巴西农业区域的站点准备）具体描述如下。
将地坑洼区作为集雨区
在巴拉圭，用于储存雨水的低地势区域被称为tajamares（土坝）。它一般建在至少有3米深粘土的区域。tajamares依赖于配水渠道将雨水从储存区域传输至用水区。收集区和储存区需要被围起来，避免动物的污染。这项技术通常与粘土材料的贮水池结合起来。如图1所示，通常由风车驱动的泵将原地集雨区的雨水输送至贮水池。
储存在tajamares的水一般作为牲畜用水，经过过滤和（或）氯化后，也可作为家用水。独立的tajamares也可作为人工补给地下水含水层的一种方式。建在巴拉圭Chaco地区的的tajamares每年为含水层补给6800立方米。
将犁沟作为储雨区
犁沟可用于原地储存那些收集的雨水。它们可建于种植前后，用来储水供植物在将来使用。和利用低地势储雨不同的是，此方法利用每排作物之间扁平的犁沟来储水。对于每行犁沟，每2至3米处可设泥坝或障碍，以便能更长时间地存储雨水且避免过度的地表径流和侵蚀。苗床也可为犁沟获取更多的雨水：将每行苗床的间隔控制在1米，中间未开垦的区域则可有助于收集落在犁沟间的地表雨水。
Guimarães Duque
Guimarães Duque方法发展于上世纪50年代的巴西，它是利用犁沟和垄高的植床，由带三个圆盘的可逆圆盘犁在上面犁出横沟来储雨。犁沟常设在耕作地的边缘
成本，运作与维护
一旦选择并准备好灌水沟地点，此项技术几乎不需要维护 。维护主要是在正常的日常农活期间，内容主要包括让收集区没有碎片和多余植被。对于只有部分被开垦的行，轮流犁地会使可利用的存储区得到更有效的维护。
原地集雨系统的成本是极小的。这项技术的主要成本是建造栅栏和犁沟的设备与劳动力。表一是巴西种植区内采用不同方法预备场地的成本。而且，据报道在巴拉圭的建设tajamar 的成本为4500美元。这个成本不仅包括土壤准备，也包括辅助设备，例如图一装置中所展示的贮水池和风车。
表一巴西农业地区集雨区域使用不同场地准备方法的预算造价。
| 方法 | 基本设备 | 畜力 | 共计 | 每小时的实施成本 |
|---|---|---|---|---|
| 平地壕沟 | 150.00 | 300.00 | 450.00 | 0.96 |
| 栽种后犁沟 | 80.00 | 300.00 | 380.00 | 0.90 |
| 栽种前犁沟 | 180.00 | 70.00 | 250.00 | 0.90 |
| 带栅栏的犁沟 | 180.00 | 70.00 | 250.00 | 0.90 |
| 倾斜的苗床 | 1,500.00 | 1,000.00 | 2,500.00 | 12-15 |
| 局部地区犁沟 | 100.00 | 80.00 | 180.00 | 0.70 |
| Guimarães Duque 方法 | ... | ... | ... | 12-15 |
此技术的进一步发展
需要改善建造犁沟和存储区的设备。相对便宜的犁与拖拉机可以减少实施成本并有助于使这项技术在小农户间得到广泛使用。关于土壤保护的新方法还需要继续探索。
指南，录像和链接
联系人
- José Barbosa dos Anjos, Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuaria (EMBRAPA), Centro de Pesquisa Agropecuaria do Trópico Semi-Árido (CPATSA), BR-428 km 152, Zona Rural, Caixa Postal 23, 56300-000 Petrolina, Pernambuco, Brasil. Tel. (55-81)862-1711. Fax (55-81)862-1744. E-mail: [email protected].
- Everaldo Rocha Porto, Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuaria (EMBRAPA), Centro de Pesquisa Agropecuaria do Trópico Semi-Árido (CPATSA), BR-428 km 152, Zona Rural, Caixa Postal 23, 56300-000 Petrolina, Pernambuco, Brasil. Tel. (55-81)862-1711. Fax (55-81)862-1744. E-mail: [email protected].
- Luiza Teixeira de Lima Brito, Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuaria (EMBRAPA), Centro de Pesquisa Agropecuaria do Trópico Semi-Árido (CPATSA), BR-428 km 152, Zona Rural, Caixa Postal 23, 56300-000 Petrolina, Pernambuco, Brasil. Tel. (55-81)862-1711. Fax (55-81)862-1744. E-mail: [email protected].
- Eduardo Torres, Instituto Argentino de Investigaciones de las Zonas Aridas (IADIZA), Dependiente del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologia (CONICET), Universidad Nacional de Cuyo y Gobierno de la Provincia de Mendoza, Casilla de Correo 507, 5500 Mendoza, República Argentina. Fax (54-61)287955.
- Maria Sonia Lopes da Silva, Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuaria (EMBRAPA), Centro de Pesquisa Agropecuaria do Trópico Semi-Árido (CPATSA), BR-428 km 152, Zona Rural, Caixa Postal 23, 56300-000 Petrolina, Pernambuco, Brasil. Tel. (55-81)862-1711. Fax (55-81)862-1744. E-mail: [email protected].
- Aderaldo de Souza Silva, Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuaria (EMBRAPA), Centro Nacional de Pesquisa de Monitoramento e Avaliacao de Impacto Ambientalt (NPMA), Rodovia SP-340 km 127.5, Bairro Tanquinho Velho, Caixa Postal 69, 13820-000 Jaguariuna, São Paulo, Brasil. Tel.(55-4198)67-5633. Fax (55-4198)67-5225.
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鸣谢
Source Book of Alternative Technologies for Freshwater Augmentation in Latin America and the Caribbean. 1.2 Rainwater harvesting in situ. UNEP - International Environmental Technology Centre United Nations Environment Programme. Unit of Sustainable Development and Environment General Secretariat, Organization of American States, Washington, D.C., 1997.