山區雨水集蓄與節水灌溉淺析

馮兆洋 張輝 馬擁軍 蔣振國

（1.長江科學院，湖北 武漢 430010；2.武漢長江科創科技發展有限公司，湖北 武漢 430010；3.長江水利委員會水資源局，湖北 武漢 430010）

黨的十八大以來，黨中央、國務院高度重視“三農”問題，采取一系列惠農政策，穩定農業，改善農村基礎設施，提高農民積極性。黨的十九大把實施鄉村振興戰略作為建設現代化經濟體系的重要內容，連續多年的中央一號文件提出要加強農業灌排體系建設[1]。開展雨水集蓄利用工程建設是改善山區灌溉條件，提高山區農村基礎設施建設水平的重要措施，既是落實中央文件精神的體現，更是加快發展農業節水灌溉工程的現實需要。利用雨水集蓄和節水灌溉工程是因地制宜、發展山區灌溉農業的有益探索。

1 雨水集蓄與節水灌溉簡述

雨水集蓄利用是雨水利用的一種形式，也是水資源開發的一種形式。雨水集蓄利用工程是指采取人工措施，高效收集雨水，加以蓄存和調節利用的微型水利工程[2]。

灌溉工程包括提水設備、輸水管道和田間的灌水器等節水灌溉設備[3]，是實現雨水高效利用的最終措施。根據蓄水設施的不同，常見的灌溉取水方式有三種：自壓放水方式、人力提水取水方式、機械提水取水方式。由于各地地形條件、雨水資源量、灌溉作物、經濟條件的不同，可以選擇適宜的節水灌溉形式。常見的節水灌溉形式有滴灌、微噴灌、滲灌、坐水種、注射灌、膜下穴灌與細流溝灌等技術[4]。利用集蓄雨水灌溉作物，通常都采用最節水的灌溉方式，目前主要選用滴灌、微噴灌和滲灌。

2 宜昌市雨水集蓄與節水灌溉工程實施原因

宜昌地形比較復雜，高低相差懸殊，大體上可分為西部山地、中部丘陵、東部平原三大類型，具有“七山二丘一平”的地貌特征。宜昌氣候屬亞熱帶季風性濕潤氣候，四季分明、水熱同季、寒旱同季，多年平均降水量為1 219.6mm，全市多年平均地表水資源總量為135.7億m3，多年平均地下水資源量為43.1億m3，二者間重復計算量為41.4 億m3，扣除重復計算量后，全市多年平均水資源量為137.4億m3。

宜昌市水資源有以下特點：一是水資源總量充沛，但自產水資源量少，調節能力偏低。宜昌市入境客水年均高達4 565.5 億m3，但年均自產水資源量相對較小，僅為137.4 億m3，人均水資源量3 310 m3。調節能力偏低，有效調節能力只有9.8億m3，僅占水資源總量的7.45%。二是地域地區分布不均，水資源與耕地組合不平衡。西部山區水資源豐富，耕地面積少，東部平原丘陵區耕地面積多，水資源可利用量小。如西部山區五峰縣的產水模數是當陽市的2.64倍，水資源量是當陽的2.96倍，而當陽市的耕地面積是五峰縣的58.7 倍。三是水資源量在時程上變化大，旱災頻繁。全市水資源在年內分布不均，4月至9月占徑流總量的70～80%。水資源年際變化大，枯豐水資源量相差2.6～5.2 倍，經常出現連豐連枯現象。宜昌市水資源總量豐富，但時空分布不均，大部分客水無法利用，導致部分地區工程性缺水、季節性缺水普遍存在，特別是山丘區“十年九旱”，不但影響農業生產，有時還造成人畜飲水困難。隨著農村產業結構調整力度的加大，種植經濟作物對灌溉用水的需求量日益增加。但是現有的農業灌溉基礎設施嚴重不足，不少地方旱地灌溉沒有任何手段和措施，嚴重制約農村經濟發展和農民增產增收。

因此，開展雨水集蓄與節水灌溉工程，將豐沛的降雨充分利用，當發生干旱時，對主要經濟作物實行非充分補水灌溉，可以提高農業生產抗旱能力，穩定產量，提高質量，增加農民收入。

3 宜昌市雨水集蓄與節水灌溉工程概況

宜昌市編制完成了《宜昌市雨水集蓄利用工程建設規劃》，將原來單戶、分散的建設模式變為串聯式、集中式建設模式，在山區形成集中連片式灌區。全市建設雨水集蓄水池20余萬口，新增雨水集蓄利用工程蓄水能力2 000 萬m3。特別是秭歸縣實施了“庫渠相連—渠池相通—管網配套—分戶建池—田間蓄水”的山區雨洪集蓄利用模式，在田間廣建水池，架設管網，并在實踐中形成了“長藤結瓜型”“搶洪蓄水型”“匯集雨水型”三種極具特色的抗旱類型。在推廣渠道防滲、低壓管道輸水等節水技術同時，大力推廣噴灌、滴灌、管灌、微潤灌等節水灌溉技術，宜昌市長陽、五峰、秭歸、當陽、夷陵、遠安、宜都等納入了高效節水灌溉重點縣，全市工程節水灌溉面積達到41 190 公頃，在全部節水灌溉面積中，渠道防滲節灌面積32 000 公頃，噴滴灌和微灌面積2 900公頃、低壓管灌等其他工程節水面積6 290公頃。

宜昌市雨水集蓄利用工程建成后，經濟、社會、生態效益顯著?？梢员ＷC灌溉23.95萬畝，明顯提高全市山丘區農田灌溉系數，達到設計灌溉保證率75%的標準；顯著改善干旱山丘區農民群眾生產、生活條件，為農業增產、農民增收、農村穩定和農村經濟發展打下堅實的基礎。

3.1 經濟效益

一是有利于推動農業產業結構調整。通過雨水集蓄利用工程建設，提高經濟作物產量和質量，增加農民收入，引導農民自發調整農業產業結構。走集約化生產道路，提高三峽庫區農業競爭力和整體生產水平，為山丘區農民脫貧致富打下堅實基礎。

二是提高農產品產量和品質，增強市場競爭力，增加農民收入。作物在需水期對缺水最敏感，是灌水關鍵時期。如果在需水期缺水，對作物發育和產量影響極大。實踐證明，在作物需水期，灌與不灌有很大區別。通過對三種經濟作物的需水期進行非充分補水灌溉，實行科學灌溉，可以提高柑桔、茶葉、蔬菜的產量和質量，增強農副產品的市場競爭力。工程改善茶葉灌溉面積6.3 萬畝，改善柑橘灌溉面積9.42 萬畝，每畝增產約30%；改善蔬菜灌溉面積8.23 萬畝，每畝增產約40%。綜合計算，雨水集蓄利用工程建設后，每年新增效益為9 640.2 萬元，山丘區農民年人均可增收205.26元。此外，雨水集蓄利用工程的建設實施，以及配套相關的節水灌溉技術，如滴灌、微灌、噴灌等技術，也可促進山區綠色生態產業的發展，形成良性循環發展，實現經濟可持續發展。

3.2 社會效益

雨水集蓄利用工程建設進一步夯實了農村基礎設施，增加了可支配收入，進而提高了農民生活水平，配合了社會主義新農村建設，促進了和諧社會構建。節約人力、物力、財力，干旱季節雨水集蓄利用工程使得農戶長距離挑水灌溉的勞動強度和勞動時間相應降低，可以節約一部分人工；減少了長距離提輸水灌溉的物力、財力投入。同時，雨水集蓄利用工程的建設過程也是一次深刻的、生動的水環境保護和利用宣傳過程，提高群眾對水資源和生態環境的保護意識。

3.3 生態效益

山丘區雨水集蓄工程攔蓄了一定的降雨徑流，減弱了徑流對下游農田、道路等建筑物和設施的沖刷，可有效減輕山區水土流失，緩解暴雨洪水對河流、水庫安全的壓力[5]。同時，雨水集蓄利用工程在澇時蓄水，旱時給水，適度緩解了山丘區坡地內的土壤墑情的不均性，一定程度上改善了土壤理化性質，改良了土壤結構，提高了土壤肥力，對改善山丘區的生態環境起到了積極作用。

4 宜昌市雨水集蓄與節水灌溉工程保障措施

4.1 政策保障

以規劃統領工程建設。以宜昌市水利發展規劃為依據，把雨水集蓄利用工程建設工作納入地方綜合水利規劃和專業專項規劃，組織協調農業、新農村建設等各方面力量抓好落實。

實行目標責任制。把雨水集蓄利用工程建設作為山丘區農業抗旱的重要措施，列入全市各級政府的目標考核內容，實行目標責任制，落實責任人，并制定嚴格的獎懲措施。

開展政策扶持。市政府出臺農村山丘區雨水集蓄利用工程建設的有關獎勵政策，調動縣級地方政府、受益農戶及其他各種社會力量參與雨水集蓄利用工程建設的積極性。

開展雨水集蓄利用工程產權制度改革。落實小型水利設施產權制度改革的要求，在明確權屬的基礎上，可以采取承包、租賃、轉讓、拍賣、劃撥等多種形式，鼓勵雨水集蓄利用工程使用權的合理流轉。雨水集蓄利用工程使用權可依法繼承、抵押、擔保。

4.2 資金保障

建立穩定的投入保障機制。以《湖北省宜昌市雨水集蓄利用工程建設規劃》為依據，將雨水集蓄利用工程建設列入政府年度預算，每年安排農業切塊資金固定用于雨水集蓄利用工程建設，解決山丘區農業生產抗旱問題。

多方籌措資金。以縣級財政投資和受益農戶投工投勞為主，市級財政實行以獎代補政策，將激勵政策落實到位，最大限度地調動廣大干部群眾建設雨水集蓄利用工程的積極性。

加強資金監管，加大公開力度。雨水集蓄利用工程建設資金實行專戶管理制度，確保項目資金封閉運行、專款專用。建設項目的資金、補助款在項目區實行全過程公示，加強項目審計監督，接受社會監督。

4.3 技術保障

統一技術標準。由宜昌市水利水電局負責組織，全市統一制定雨水集蓄利用工程《施工技術規范及實施意見》《工程管護辦法》等一系列管理文件，使雨水集蓄利用工程建設進入規范化管理。

加大科技推廣力度。加大雨水集蓄利用工程科技成果的宣傳推廣、普及應用，貫徹水利技術標準，依靠科技進步和創新，積極探索符合當地實際情況的灌溉制度、節水灌溉方式等，建好、管好雨水集蓄。

5 思考和建議

雨水集蓄和節水灌溉工程是一種對山區農業現代化建設有著重要意義工程技術。因地制宜，發展雨水集蓄和節水灌溉工程，可以改善當地農業生產條件，使山區群眾應對干旱的能力大大提高；促進山區農業結構調整，加快山區經濟發展步伐，幫助因嚴重缺水而致貧的農民盡快擺脫貧窮和落后。但目前還存在推廣力度不夠、工程管理與使用機制不健全、用水監測與計量能力不足、技術交流與培訓不夠等問題。針對以上問題，提出以下建議。

一是加大宣傳推廣力度。建議農業農村、水利等有關部門加大雨水集蓄和節水灌溉工程宣傳推廣力度，在適宜地區，結合農田改造和農村水利設施建設，大力推廣雨水集蓄和節水灌溉工程。

二是健全工程管理與使用機制。建議在小型水利設施產權制度改革的基礎上，進一步明晰雨水集蓄和節水灌溉工程權屬，理順工程管理與使用機制，加強工程管理與維護，實現工程長期正常運行。

三是加強用水監測與計量。加強對集蓄雨水的水質、水量的監測和計量，保障灌溉用水的水質滿足農業用水要求，保持灌溉用水水量的可持續性。

四是加強技術交流與培訓。提高工程技術人員的專業技術水平和管理人員的管理水平，管好當地已修建好的水利工程，保證雨水集蓄和節水灌溉工程長久發揮效益。