赵文举，冀 宏，范严伟，王立荣

(兰州理工大学能源与动力工程学院，甘肃兰州730050)

甘肃中部地区光照充足、温度适中，水分是限制农业发展最根本的自然因素。虽然年降水量仅为330 mm，但由于地域辽阔，整个地区年降水总量达400亿m3，比黄河兰州断面全年的径流量还多，开发利用潜力巨大[1]。因此，大力发展集雨补灌生态农业不仅能有效利用降水资源，而且有助于减轻水土流失和干旱威胁，使农业生产由被动防旱转变为主动抗旱，增强了农业生态经济系统的可持续发展能力[2-5]。将集雨补灌与农作物种植管理、节水措施布设相结合，可有效化解降水与作物需水在时间上的供需错位矛盾，保障作物在整个生长时段都处在相对良好的供水环境中，提高在有限降水条件下的粮食生产保证率，促进农业经济结构调整和优化，实现恢复和改善自然生态与稳定农业生产的有效统一。

1 研究区概况

甘肃中部地区包括定西地区、兰州市的全部以及平凉、庆阳、天水、临夏、武威等市(州)的部分，共计22个县(市)，总面积73 480 km2，其中耕地面积约14 780 km2。研究区旱地农业生产力低下，粮食产量仅1 800 kg/hm2，年人均粮食占有量为284 kg，分别相当于全省平均水平的73%和77%;气候干旱、降水稀少、蒸发强烈，年均降水量为200～500 mm，年均蒸发量为1 400～2 000 mm，全年降雨次数少且多暴雨，降水量300～500 mm降水的出现概率为69%，200～300 mm降水的出现概率为9%[1]，降水时空分布不均，3—5月作物播种期和幼苗生长期降水量只占到全年降水量的18%～26%，夏季降水量约占全年降水量的25%，秋季降水多于春季。……