中国黄土高原地区收集雨水的水质评估：对精准灌溉的启示

时间：2026年3月31日

来源：Irrigation and Drainage

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雨水收集罐材料、建造时间和降水量影响水质及堵塞风险，117个黄土高原罐体调查显示EPVC材料最优，仅2%样本达到精确灌溉标准（pH、TH、LSI、RSI、Fe、Mn）。

摘要

收集的雨水在精准灌溉中的应用越来越受到重视；然而，由于水质不佳导致的滴头堵塞仍然是一个主要问题。导致堵塞的具体因素及外部影响尚未完全明了。为了解决这一问题，研究人员对黄土高原上的117个雨水收集池进行了调查。通过关键理化参数评估了水质，并分析了堵塞风险。结果显示，储水池的材料、建造时间和降水量对水质有显著影响。不同材料的离子浓度（Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺和K⁺）分别为0.29至1611.00 mg/L、0.62至130.50 mg/L、0.17至36.06 mg/L和0.21至11.19 mg/L。较短的建设周期与较低的Ca²⁺浓度相关，但K⁺和Na⁺浓度较高。此外，在降水量为300毫米的梯度附近，离子浓度（尤其是Na⁺）显著升高。尽管熵水质指数和美国盐度实验室的图表表明约86%的样本适合用于灌溉，但只有约2%的样本符合精准灌溉的标准（pH值、总硬度[TH]、朗格利尔饱和指数[LSI]、里兹纳稳定性指数[RSI]以及Fe和Mn含量）。值得注意的是，采用增强型聚氯乙烯（EPVC）材料的储水池在所有指标上表现更为优异。本研究为储水池的管理提供了框架，有助于优化黄土高原及类似地区的雨水收集和精准灌溉技术。

总结

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利用收集的雨水进行精准灌溉已得到广泛认可；然而，水质差导致的滴头堵塞仍然是一个严重问题。造成堵塞的具体因素及外部影响尚未明确。为此，研究人员对黄土高原上的117个雨水收集池进行了研究。通过关键理化参数评估了水质，并评估了堵塞风险。结果显示，储水池的材料、建造时间和降水量对水质有显著影响。不同材料的离子浓度（Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺和K⁺分别为0.29至1611.00 mg/L、0.62至130.50 mg/L、0.17至36.06 mg/L和0.21至11.19 mg/L。较短的建设周期与较低的Ca²⁺浓度相关，但K⁺和Na⁺浓度较高。在降水量为300毫米的梯度附近，离子浓度（尤其是Na⁺）升高。尽管熵水质指数和美国盐度实验室的图表显示约86%的样本适合灌溉，但只有约2%的样本符合精准灌溉的标准（pH值、总硬度[TH]、朗格利尔饱和指数[LSI]、里兹纳稳定性指数[RSI]以及Fe和Mn含量）。值得注意的是，采用增强型聚氯乙烯（EPVC）材料的储水池在所有指标上表现更为优异。本研究为储水池的管理提供了参考，有助于优化雨水收集并推动黄土高原及类似地区的精准灌溉技术的发展。