陜北黃土高原地區(qū)集雨水窖工程的技術(shù)運(yùn)用淺析

劉常清

(吳起縣水利工作隊(duì)，陜西 延安 717600)

陜北黃土高原地區(qū)是我國(guó)水資源最為短缺的地區(qū)之一。區(qū)域多年平均降雨量不足600 mm，蒸發(fā)量大，長(zhǎng)期以來(lái)黃土高原溝壑區(qū)人畜飲水難以保障；同時(shí)由于降水集中，分布不均，6-9月降雨量占到全年的70%[1]，與農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育期嚴(yán)重錯(cuò)位，雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)長(zhǎng)期處于不穩(wěn)定狀態(tài)[2]。水資源短缺問(wèn)題極大制約了區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和群眾生活水平的提高，對(duì)國(guó)家飲水安全、農(nóng)民脫貧構(gòu)成嚴(yán)重威脅。水窖作為黃土高原地區(qū)最普及的蓄水設(shè)施[3]，長(zhǎng)期以來(lái)承擔(dān)著山區(qū)人蓄飲水的重任。本次以吳起縣集雨水窖的為例，闡述集雨水窖工程的發(fā)展，分析水窖工程運(yùn)用過(guò)程中的特點(diǎn)及潛力，并提出集雨水窖的管理建議，為黃土高原山區(qū)水資源開(kāi)發(fā)利用工作提供參考。

1 吳起縣水窖工程的發(fā)展

吳起縣屬于陜北黃土高原丘陵溝壑區(qū)，水源緊缺問(wèn)題突出。自上個(gè)世紀(jì)60年代開(kāi)始，吳起縣開(kāi)始發(fā)展集雨水窖；從2000年起，吳起縣確立了“宜集中則集中、宜窖則窖”的原則，制定了吳起縣飲水安全總體規(guī)劃和分年度實(shí)施計(jì)劃，因地制宜、分類(lèi)指導(dǎo)，群眾居住相對(duì)分散，山區(qū)采取建窖來(lái)解決飲水安全。長(zhǎng)期以來(lái)，經(jīng)過(guò)吳起縣群眾不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、大膽挖掘創(chuàng)新水窖的型式、集雨場(chǎng)選材，集雨場(chǎng)的維護(hù)和使用功能等逐步發(fā)展，日趨完善。目前吳起縣共建成山地水窖1.2萬(wàn)余處，總蓄水量36萬(wàn) m3。解決了5 060人用水困難問(wèn)題。

結(jié)合新農(nóng)村建設(shè)，以提高集雨效果、改善水質(zhì)為目的而建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)化水窖，水窖的窖桶和窖體，用磚砌體和水泥砂漿滲透，設(shè)有安全檢查口、沉淀、過(guò)濾池，用高效水泥瓦為集雨場(chǎng)，建在住戶(hù)上方，經(jīng)管道自流實(shí)現(xiàn)水窖自來(lái)水入戶(hù)。

吳起縣山區(qū)集雨水窖主要有兩種類(lèi)型：一種是單個(gè)水窖，適用于集雨面積小、用水量較少的區(qū)域，梯型底寬2.5 m、頂寬3 m、長(zhǎng)5 m、高2.5 m，可蓄水30 m3，這類(lèi)水窖投資小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易蓄滿(mǎn)水，適合一家一戶(hù)的農(nóng)戶(hù)；另一種是連體水窖，適用于居住集中農(nóng)戶(hù)，降雨后流水區(qū)域較大、用水量大的地方．可集蓄更多的雨水，能夠平衡農(nóng)戶(hù)用水需求。

2 集雨水窖工程的特點(diǎn)

2.1 集雨存水，以豐補(bǔ)歉

降雨季節(jié)水窖集蓄自然降水用于日常和旱季人畜飲用，以達(dá)到解決農(nóng)村群眾飲水困難的目的。農(nóng)村居民采取集雨水窖供水，按照水窖容積30 m3，集雨場(chǎng)120 m2，每戶(hù)按4人計(jì)，每孔水窖蓄滿(mǎn)水時(shí)，按標(biāo)準(zhǔn)40 L/d人計(jì)，可持續(xù)供187 d，吳起縣枯水期最長(zhǎng)為3個(gè)月，枯水期為12-2月，豐水期6-10月、3、4、5、11月份為平水期，豐水期及平水期水窖基本能蓄滿(mǎn)水，到枯水期能滿(mǎn)足飲水需求。積極開(kāi)展集雨水窖建設(shè)，以水窖集雨節(jié)灌的方式，初步解決了降雨時(shí)空不均，降雨資源難以利用的問(wèn)題。

2.2 人飲灌溉，一窖多用

水窖所存雨水，即可用于人畜飲用，亦可用于灌溉。在水量充足的條件下，多余水可用于噴灌、微噴灌等農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉，作到一窖多用。集雨水窖建成蓄水后對(duì)山區(qū)坡耕地發(fā)展糧經(jīng)作物提供了一定程度的水源保證，打破了以往莊稼、果品“望天收”的傳統(tǒng)習(xí)慣，改變了單一的種植模式，實(shí)現(xiàn)了“受災(zāi)不減產(chǎn)，遇旱不減收”，為提高糧果產(chǎn)量和農(nóng)業(yè)抗災(zāi)能力奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，有力地促進(jìn)了山區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

2.3 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易修易成

修建水窖，只有挖基、砌筑、抹面、封頂、建集雨場(chǎng)等簡(jiǎn)單工藝過(guò)程，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，取材容易單項(xiàng)工程量不大，建設(shè)工期很短，適宜單家獨(dú)戶(hù)興建。

2.4 管理方便，費(fèi)省效宏

水窖修成后，以戶(hù)為單位管理方便，只需在集中降雨時(shí)引導(dǎo)集雨場(chǎng)所集雨水進(jìn)入窖內(nèi)即可。在密封防滲好的情況下，除每隔一定時(shí)間清淤清洗和水質(zhì)簡(jiǎn)易消毒外，不需要其他管理措施。修建一口水窖(包括硬化集雨場(chǎng)和附屬設(shè)施)，每立方米蓄水容積造價(jià)約在100～150元左右，一旦建成，管護(hù)主體明確，可以長(zhǎng)期利用。

2.5 保水保土，意義深遠(yuǎn)

近幾年的水土保持治理中，吳起縣進(jìn)行了大面積的坡改梯治理，整平了土地，減緩了徑流，但是到了旱季，無(wú)水可澆，只能成為“白茬地”，加劇了耕作區(qū)的水土流失。因此，在水土保持治理區(qū)，合理利用有限的水資源，通過(guò)水窖等集雨措施，保證人畜飲水、作物需水，使當(dāng)?shù)剞r(nóng)民正常的生產(chǎn)生活，是黃土高原水土保持建設(shè)的重中之重。

3 集雨水窖發(fā)展?jié)摿?/h2>

吳起縣山區(qū)面積廣大，集雨水窖投資小，見(jiàn)效快，折舊費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)均很低，能夠適應(yīng)庭院經(jīng)濟(jì)、養(yǎng)殖業(yè)、果業(yè)的發(fā)展。尤其是近年來(lái)，吳起縣把發(fā)展山地蘋(píng)果作為農(nóng)民增收致富的突破口和出發(fā)點(diǎn)，采取“政府引導(dǎo)、群眾參與、規(guī)模種植、科學(xué)管理、全面推進(jìn)”的辦法，高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展山地蘋(píng)果，出臺(tái)了《關(guān)于扶持蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實(shí)施意見(jiàn)》，從2015-2019年，用5 a時(shí)間發(fā)展20萬(wàn)畝山地蘋(píng)果，加快建設(shè)省級(jí)蘋(píng)果基地縣，做大做強(qiáng)蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)。采用集雨水窖配合節(jié)水灌溉技術(shù)，可極大的提高山地蘋(píng)果的成活率，使果品大幅度增產(chǎn)，帶來(lái)了可觀的經(jīng)濟(jì)效益，群眾看到了實(shí)實(shí)在在的好處，興建集雨水窖的積極性空前高漲。

4 集雨水窖的管理建議

4.1 以戶(hù)為單位落實(shí)管護(hù)責(zé)任

集雨水窖工程以戶(hù)辦為主，按照“誰(shuí)投資、誰(shuí)所有、誰(shuí)建設(shè)、誰(shuí)受益”的原則，對(duì)驗(yàn)收合格的水窖工程，由縣政府監(jiān)制，水利部門(mén)核發(fā)《產(chǎn)權(quán)證》，明確產(chǎn)權(quán)，建立檔案，受益戶(hù)自我管理、自我維護(hù)、永續(xù)利用。

4.2 及時(shí)存水，保證水質(zhì)

水容建成后，要保持集雨場(chǎng)干凈、衛(wèi)生，并及時(shí)注意集雨入容。只要集雨場(chǎng)(包括天然集雨場(chǎng)和臨時(shí)集雨場(chǎng))能產(chǎn)生徑流，就要引導(dǎo)雨水入客。水窖蓄水后，要注意窖蓋加固，不要輕易開(kāi)蓋。要防滲防漏防蒸發(fā)，更要防止人為污染，同時(shí)暴雨對(duì)集雨場(chǎng)沖刷時(shí)，集雨面上大量的污染物會(huì)隨著徑流一起進(jìn)入水窖，極易引起水體污染[4]。因此，定期向水內(nèi)投加氯片或其他消毒劑進(jìn)行消毒，保證水質(zhì)良好、穩(wěn)定。

4.3 加強(qiáng)技術(shù)指導(dǎo)

建設(shè)水的地區(qū)大多在山大溝深、居住偏遠(yuǎn)地區(qū)，修建水窖的技術(shù)力量不足，各縣要以水利部門(mén)為主組織專(zhuān)家隊(duì)伍，成立水窖工程技術(shù)隊(duì)，深入工程施工現(xiàn)場(chǎng)，加強(qiáng)技術(shù)指導(dǎo)，定期巡回抽樣檢測(cè)，保證工程質(zhì)量。

4.4 定期清淤檢修

一般情況下只要有較大降雨過(guò)程，用完一窖水就應(yīng)進(jìn)行一次清淤排污處理，一年要對(duì)水容各部位進(jìn)行次檢修，防止地基塌陷、窖身干裂。在集雨濁度較小的地區(qū)可根據(jù)水窖淤積和實(shí)際使用情況定期清淤。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)對(duì)美麗鄉(xiāng)村建設(shè)的穩(wěn)步推進(jìn)，解決缺水地區(qū)的農(nóng)村吃水難、用水難問(wèn)題必然成為各地區(qū)的首要任務(wù)。水窖等集雨措施的廣泛使用使區(qū)域降水得到了一定程度的有效利用，對(duì)緩解陜北黃土高原地區(qū)水資源嚴(yán)重匱乏局面有重要意義。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，集雨水窖應(yīng)同其他農(nóng)業(yè)灌溉、光熱能利用、自控技術(shù)等相關(guān)技術(shù)產(chǎn)業(yè)集成發(fā)展，徹底解決山區(qū)水資源利用問(wèn)題。