由水利部组织验收鉴定达到国际先进水平的“九五”国家重大科技产业工程项目研究成果之一的“半干旱山区天然降水高效富集利用技术”专题成果，由甘肃省水利科学研究所、甘肃省定西县人民政府等单位完成。该成果是指天然降水在250～600mm的地区汇集降水进行农田补充灌溉的一整套实用技术。该专题紧紧围绕提高有限降水利用效率，对集雨工程技术，灌溉技术，农业与生物技术，节水农机具及防渗新材料，运行管理模式进行集成、创新研究及示范，形成了农业高效用水的技术体系，为我国21世纪半干旱地区农业、科技、经济的持续发展提供模式。 研究成果 该研究经过3年的示范、试验研究和跟踪监测，针对当地农业用水模式中存在的关键技术问题，进行了理论探讨、技术集成和再创新。其研究成果可归纳为7个方面：
1．形成了集水农业工程技术体系：集成提出了多渠道、多目标雨水利用模式以及较为系统的集、蓄、供、管雨水利用技术标准、规范等；提出了沥青路面、混凝土集流面、就地富集叠加利用、塑料大棚棚面集雨＋路面集雨、人工集流坑集雨、农用道路＋荒山荒坡集流面及小流域集水六种雨水利用模式；推荐了以水泥砂浆抹面水窖为主的蓄水设施和以混凝土为主、塑料薄膜及其他防渗材料为辅的集流面防渗材料，形成了一整套较为完整的半干旱山区雨水集蓄技术体系。
2．农艺、农机措施综合配套，形成了集水农业高效用水技术体系：该项研究的最大贡献是综合应用各种农业高效用水技术，如垄沟种植技术、膜侧沟播技术、注水种植技术、秋覆膜保墒技术，微灌、渗灌、点浇技术，水窖与微灌配套利用技术，良种、施肥、地膜、水窖、微灌、节水机具的综合配套应用技术。通过集成、配套，提出了农作物最佳补灌时期和在有限补灌条件下小麦／玉米最佳效益套作方式，使传统农业生产方式在向现代农业生产方式的转变中迈进了一大步。
3．研究提出施肥是提高作物产量和水分利用率的重要途径，但“以肥调水”必须有水可调。
4．创新提出了雨水就地叠加利用模式、塑料大棚雨水利用模式和秋覆膜栽培技术：从根本上解决了无条件修筑雨水利用工程的山区农田雨水利用问题和设施农业生产的用水问题，实现了半干旱区农村雨水利用的新突破。
5．探讨了集水补灌的增产机理，在集雨补灌作物高产理论基础研究方面具有突破。
6．创新提出了降水高效利用管理运行模式：①在集雨工程的规划设计上，力求科学合理，因地制宜；②工程建设资金采用以农户投入为主，政府补贴为辅的原则进行筹集；③实行谁建、谁管、谁使用、谁受益的建设管理模式；④灌溉运行采用社会化服务的管理运行模式。
7．提出了发展集水农业的适宜范围、规模、应遵循的原则、投资管理办法及发展对策。 技术创新点本 专题研究创新点主要体现在：一是紧密结合当地实际，经多年深入研究，系统地形成了一整套半干旱山区雨水集蓄利用技术体系及管理运行模式，为集水农业规范化、规模化发展提供了技术依据及实践范例。二是研究提出的田间雨水就地叠加利用技术、塑料大棚集雨利用技术和秋覆膜栽培技术，进一步拓展了集水农业的发展新思路。三是创新提出了半干旱山区利用天然降水发展农业生产的集水补灌技术与农艺、农机及生物技术相结合的综合配套技术，为半干旱山区农业高效用水创出了新路。 效益及推广应用前景 项目实施3年来，成果在甘肃省定西县示范推广面积达29.56万亩，亩均增产粮食59kg，已产生直接经济效益1219.9万元。同时，各项技术成果已广泛应用于旱作农业区：①商品农业产业化发展迅速，建立了“定西旱作农业高科技示范园区”，形成了以收集降水作为生产、生活及多种产业开发水源的特色产业开发基地，产生了巨大的社会和经济效益。②节水农机具的研制、开发取得了突破性进展，预计年产值将达到3462万元以上。③极大地促进了节水灌溉系列设备的研制、开发，极具有产业化开发的势头。④集雨工程设计、建设及服务也已呈现产业化发展的良好势头。⑤在一定程度上促进和带动了诸如水泥、塑料薄膜、微灌设备等相关产业的发展。
