雨水利用是一项被广泛应用的传统技术，可追溯到公元前6000多年的阿滋泰克（Aztec）和马雅文化时期，在我国也有悠久的历史。

    综观世界雨水利用的历史进程发现，首先由解决人畜饮水问题开始的，逐步发展到利用城市集水系统增加城市供水和用于有限的农业和园林灌溉。80年代后期，雨水集蓄利用技术开始转向大田应用，通过从经济作物到大田粮食作物的应用研究，已经真正做到了水肥同步供给。在旱地上开展有限补充灌溉试验，实现了作物增产与减灾的同步。不同层面不同区域的试验表明，水分利用效率可呈数倍提高。于是，产生了旱农和缺水地区集水农业的研究和发展思路。

    雨水集蓄利用技术的发展表现出下列动态特点：从生活应用为出发点，逐渐转向为生产应用；从庭院内生产（主要是蔬菜）到大田生产；从关注粮食产生到关注经济作物生产；从关注产量到关注效益。

    黄土高原半干旱区是我国主要的旱作农业实施区，年降水量在250mm～600mm左右，长期以来，由于人口快速增长、干旱频繁、水土流失严重、生态环境恶化，作物产量低而不稳，再加上没有外来水资源提供灌溉，这就决定了此类生态系统必然具有明显的不稳定性和较低的抵抗外来风险的能力。另一方面，地带性特征又决定了其具有较大的生产潜力，这里光、温、土质条件良好，土壤肥力可调，唯水分条件是关键限制因子，只要水的问题解决得好，生产潜力还比较大。

    黄土高原半干旱区发展集水农业，可发挥区域优势，减轻水土流失和干旱威胁，实现农业的可持续发展和生态环境恢复重建。其可行性可以从降水和产流特征、雨水富集的技术、气候干旱和土壤干旱、雨水农业应用的增产潜力、雨水农业应用的增产效果、技术经济6个方面得到证明。

集水农业的产生是由外生因素和内生因素共同诱导出来的。特别是观念的变革，使这种古老的技术发挥出潜在的功能，使其在该区迅速发展起来，被称为“黄土高原农业上的一项革命性措施”。

    黄土高原半干旱区利用雨水资源发展集水农业已有悠久历史，特别是近几年来，在节水灌溉理论、技术、设备广泛推广应用后，集水技术从生活应用开始转向生产应用，集水农业得到逐步发展并形成规模。目前，雨水集蓄利用上可分为以下三个模式：（1）以农户为单元，分散管理的经营模式；(2)示范点水窖的管理经营模式；（3）农业示范园区雨水利用模式。

    所谓“集水农业”，是指以建设良性循环的农业生态经济系统为中心，利用人工集流面或天然集流面形成径流，将径流储存在一定的储水设施（如水窖）中，以供必要时进行有限补灌，并与农作种植管理措施相结合，同时兼顾经济、生态和社会三个效益的一种农业可持续发展模式。

    集水农业围绕“水”做文章，一是设法拿到水；二是将水变为农产品；三是将农产品变为财富。因此，集水农业的技术体系包括集水工程子系统、农艺工程子系统和社会经济管理子系统三部分。集水工程子系统的主要功能是如何以较低的成本得到质量较高的水，农艺工程子系统所要完成的是把集水工程子系统得到的水资源迅速高效增殖，变成农产品，社会经济管理子系统为整个系统提供重要的政策环境支持。

    黄土高原半干旱区省、县和社区三个不同空间尺度上的实践表明：集水农业提供了一条解决干旱缺水区农村脱贫的有效途径、提供了一个促进农业生产技术集成的方式、增强了农业生态经济系统抵抗外界风险的能力、提供了一种实现提高土地生产和改善生态环境“双赢”的模式。

    黄土高原半干旱区发展集水农业是以雨水的集蓄利用为基础和出发点的，雨水集蓄利用对区域生态环境势必产生一定的影响。雨水集蓄利用具有拦泥减沙的作用，同时，利用集蓄雨水补灌作物、林草，提高作物产量和林草成活率，改善了农田生态系统，增加了区域生态系统的稳定性。另一方面，由于人工雨水收集干扰了正常的水文循环，从而对区域的径流、蒸发、入渗及地下水位产生影响；尤其在降水量少的干旱半干旱地区，要防止雨水资源的过度利用对环境的负面影响。

    尽管集水农业具有明显的经济、社会和生态效益，并具有广泛的应用前景，但作为一种从当地农业实践中总结出的发展模式，还存在着一些问题有待于进一步完善。这些问题主要表现在：（1）科技含量较低的传统技术占据主导地位；（2）先进技术的推广应用进展缓慢；（3）技术体系的综合性、系统化不强；（4）缺乏统一的技术标准和规范。