一、背景

黄土高原是联合国粮农组织认定的世界苹果优生区，1999 年国家退耕还林（草）工程实施以来，该区苹果产业发展迅猛，苹果种植已成为支撑该区经济发展的主导富民产业，也是全球最大的苹果集中连片种植区。但由于该地区降雨量少、时空分布不均、生长与需水期存在错位现象，加之果树蒸腾耗水强烈，导致水分供求关系矛盾突出，在保证产量的前提下水资源用量较大。

二、主要做法

依托省科技厅支持建设的陕西省旱作节水与水土保持创新研究团队，聚焦旱区地域特征、降水特点、水源工程条件、农户分散土地经营模式和投入成本等因素，团队以“调雨-补水”为核心，开展了以雨水集聚深层入渗和涌泉根灌为核心的雨水集蓄根域补灌技术研究，有效实现了降水就地入渗拦蓄，显著提升果园土壤含水量、有机质含量、产量与水分利用效率，同步缓解干旱缺水和水土流失，促进区域农业生产与生态保护协同发展。

（一）雨水集聚深层入渗技术

以坡面微地形覆膜集雨、垂向导流多孔侧渗和腐熟化有机物料填充为主体，建造了根域微型中深层立体集雨工程。建造出根域微型中深层立体集雨工程，形成了一种具有蓄水、保水、保肥和水肥一体化等特点的雨水集聚深层入渗技术，通过“雨水集聚-深层引流-根区入渗-保水蓄水-高效用水”的有机结合，最大程度实现了全部降水就地叠加拦蓄入渗利用，实现了果园根域自适应补给土壤有效水的目的，以提高土壤水储量和利用效率。在陕西延安和榆林山地苹果和红枣生长区多年定位试验，雨水集聚深层入渗技术与常规鱼鳞坑种植方式相比，使苹果根区（0~3m）土壤有效水储量由505mm提高至612mm，根区土壤有机质含量由2.1g/kg增加至3.7g/kg，平均亩产量由2000kg增加到2340kg。

（二）雨水集蓄补灌技术

基于黄土高原秋季降水集中而春旱频发、风光热资源丰富的特点，集成“雨水汇集与蓄存—风光互补提水加压—涌泉根灌”，进行“秋雨春灌”，研发出黄土高原雨水集蓄补灌关键技术。实现了雨水资源、风能和太阳能资源的高效转化利用，提高了降水资源、清洁能源和肥料的利用效率，有效解决了黄土高原电力缺乏地区果园补充灌溉问题。涌泉根灌技术与传统管灌相比，使红枣平均亩产量由800kg增加到1320kg，水分生产效率由2.3kg/m³提高到4.2kg/m³。由于采用了风光互补提水加压，有效解决黄土高原电力缺乏地区果园补充灌溉问题。

（三）技术应用情况

通过全国农技推广服务中心、各市县区农技推广服务中心、市县区果业局、果业合作社和种植大户等进行技术推广应用。在陕西宝塔区成立延安市现代农业和生态治理科技专家大院，建立经济林果雨水资源高效利用技术基地500亩。雨水集聚深层入渗技术在地处黄土高原的陕西、山西、甘肃等省的市县果园中累计推广应用58.94万亩，已成为部分地区抗旱保墒主推技术，并制定形成了陕西省地方标准《黄土高原果园雨水集聚深层入渗技术规范》（DB61/T1324-2020）。涌泉根灌技术在陕西、宁夏、内蒙古等省（区）红枣和苹果等应用推广30万亩，并制定形成了陕西省地方标准《陕北山地枣园微灌工程建设技术规程》（DB61/T449-2008）。

三、节水成效

该成果的应用实现了山地果园雨水叠加利用，缓解了果树关键需水期水分不足，有效缓解区域干旱缺水与水土流失，保障了果业健康持续发展；实现了工农业废弃资源的二次利用和对环境的保护，对我国中低产田高质量提升、化肥使用与灌溉用水量的减少、粮食安全保障具有支撑作用。

成果技术入选农业农村部2021年农业主推技术，获2019-2021年度全国农牧渔业丰收奖农业技术推广成果奖一等奖。社会各界媒体先后对该技术给予高度关注和报道，对推动乡村振兴中产业兴旺和生态文明建设具有良好前景。