（一）水量平衡分析

为了实现高效用水和减少投资的目的，塑料大棚蔬菜种植在规划阶段必须通过水量供需平衡分析，计算确定补充集流面的大小。当大棚薄膜棚面集水不能满足自给而需要修建补充集流面时，水量平衡分析以蔬菜生长过程水量供需平衡为目标。为此，我们可以得出如下两条结论：

（1）当降水量较小，需要补充集流面时，集流面的大小根据单座大棚的水量需求计算确定，水量平衡以需定供，整个供水系统灌溉需水量等于供水量，即W x=W g，此时，供水系统不发生弃水。

（2）当降水量较大，不需要补充集流面时，薄膜棚面集水满足作物生长需水要求，灌溉需水量小于或等于供水量，即W x≤W g，此时，可能有弃水发生。

（二）水量调节计算

前已述及，虽然根据水量平衡原理，实现了蔬菜种植全生长期水量供需的平衡，但由于天然降水在季节上的不均匀性，致使用水系统在具体的某一用水时段内的水量供需并不平衡。为此，还需要通过一定的工程措施，对可供水量（有效集水量）进行调控，实现以丰补枯，达到高效利用的目的。

为保证拟定种植模式作物全生长期不缺水，水量调节计算选择某一时段作为水量供需平衡点进行计算。根据水量平衡计算方法，供需平衡点选择在丰水期开始，平衡点的选择应满足作物全生长期整个供水过程不缺水。然后，通过逐时段水量供需平衡（盈亏）计算，确定整个时段（全生长过程）的最大蓄存水量，以此作为确定蓄水设施容积的依据。其中，可供水量根据代表性地区50%频率降水量年内分配计算，需水量根据拟定的种植模式和作物生育阶段需水量分段计算确定。

由水量调节计算结果可以看出，在300mm降水量条件下，由于按照水量供需平衡确定工程措施，为此，塑料大棚蔬菜全生长过程很少甚至没有弃水发生；而在400mm降水量地区，由于供水量全部由塑料大棚棚面集水供给，整个用水过程可能有弃水发生，最大达45.5m3。300mm、400mm降水量地区塑料大棚蔬菜种植模式水量平衡计算结果分别见表2-9和表2-10。

（三）蓄水工程容积确定

与塑料大棚集雨配套的蓄水工程总容积，根据系统年供水量和设计种植模式下作物需水量，通过调节计算确定。蓄水工程的容积应在年调节的过程中，保证设计模式下作物全生长期不缺水。调节过程以年为调节计算单元，其中当年末的蓄水量应能满足来年除天然降水以外的蔬菜生长灌溉水量需求。从水量调节计算过程可以看出，在降水量300mm地区，不同种植模式的蓄水设施调蓄容积分别在53.8～65.6m3之间，而在降水量400mm地区，调蓄容积相对较小，在44.8～62.0m3之间，而且大部分种植模式连续2个月出现弃水，个别模式甚至连续3个月出现弃水。选用的蓄水工程形式以埋藏式水泥砂浆抹面水窖为主，容积一般确定为15～30m3，与之配套的设计配套容积见表2-11。

（四）蓄水工程复蓄指数

复蓄指数是指蓄水工程在年内的重复利用次数。就塑料大棚集雨利用模式来说，蓄水工程复蓄指数即年内总用水量与蓄水设施总容积的比值，具体可按式（2-47）计算确定：

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式中　K——复蓄指数；

W y——总用水量，m3；

V z——配套蓄水设施总容积，m3。

塑料大棚集雨利用模式蓄水工程复蓄指数见表2-11。

由前述计算结果可以看出，设计的六种塑料大棚蔬菜种植模式中，模式三、模式四所需的调蓄容积较小。尤其是在降水量400mm地区，不仅蓄水设施配套容积较小，而且蓄水设施复蓄指数较大，工程的利用效率较高，是塑料大棚蔬菜种植最为经济的利用模式。

表2-9　300mm降雨量地区塑料大棚蔬菜种植模式水量平衡计算表　单位：m3

表2-10　400mm降雨量地区塑料大棚蔬菜种植模式水量平衡计算表　单位：m3

注对400mm降水量地区，由于可集水量全部为塑料大棚集水，为此，各种模式供水量完全相等。

表2-11　塑料大棚雨水利用模式蓄水工程复蓄指数计算结果表