寧夏南部山區雨水資源利用技術模式

摘 要：該文通過對寧夏南部山區雨水資源數量、特點及利用現狀進行了分析，提出了寧夏南部山區雨水資源利用的技術模式，對同類地區具有較強的示范帶動作用。

關鍵詞：寧南山區；雨水資源；利用模式

中圖分類號 S273 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2015）23-71-02

1 彭陽縣基本情況

彭陽縣位于寧夏回族自治區東南邊緣，東經106°32′～106°58′，北緯35°41′～36°17′，海拔1 248～2 416m。總面積2 528.4km2，人口密度96人/km2。境內地貌以梁狀丘陵主為，溝壑縱橫，區域性差異明顯，地形內西北向東南呈階梯狀傾斜，屬于黃土丘陵溝壑區第二副區，紅、茹、蒲3條河流及其支流將土地切割為許多碎塊，可劃分為北部黃土丘陵區，中部河谷殘塬區和西南部土石質山區3種自然景觀類型區。氣候屬大陸性季風氣候，春暖遲，夏熱短，秋涼早，冬寒長，年平均氣溫7.4℃，≥10℃年積溫2 200～3 100℃，無霜期120～160d。多年平均降雨量350～550mm，主要集中在7～9月份（一般占全年降水量的55%左右，且多以暴雨形式出現），天然降水年際變率大，常常是“三年兩頭旱”和春夏連旱。水熱條件隨地形的變化亦呈現出相應的變化趨勢，東南部明顯優于西北部，西部受地形抬升作用的影響，降雨量可達650mm左右，但氣溫偏低（5.6℃左右），適宜于林業發展。

2 寧夏南部山區降水特征

寧南山區的水資源主要來源于降水資源，多年平均降水量327mm，合126.69億m3，降水量的94%消耗于蒸發，年蒸發總量119.18億m3，只有6%即7.51億形成河川徑流即地表水資源，淺層地下水資源3.84億m3。由于地表水與地下水相互轉化，大部分形成重復量，扣除重復部分，寧南山區徑流資源總量為7.74億m3，人均僅314m3，是全國平均值的14.3%，人均占有和平均占有徑流資源量在全國都是最少的地區。

寧南山區盡管有7.74億m3左右的徑流資源，但涇河流域就占3.49億m3，這一地區面積只占寧南山區面積的14%左右，雨量相對豐沛，大部分水資源流出境外。其它約70%以上的區域僅有3億m3左右的徑流資源，扣除難以利用的苦咸水，實際可利用的最大徑流資源不足1億m3。量少、質差、地區分布不均以及年內年際分布變化大，是寧南山區水資源的主要特點。

由于降水年內分布不均，且降水的集中時期與農業作物的關鍵需水時期有時間上的差異，造成農作物春旱嚴重。因此，如何蓄集降水集中時期的徑流資源并儲存調節至作物關鍵時期進行補灌，是解決農業生產干旱的關鍵。從20世紀90年代以來，寧南山區經過試驗研究、試驗示范、示范推廣等幾個階段，重點發展雨水窖灌農業，截至目前，共投資2.95億多元，建設水窖23.43萬眼，采用多項節灌技術，累計發展各類節灌作物3.942萬hm2，取得了顯著的經濟效益、生態效益和社會效益。

3 雨水資源利用的技術模式

雨水資源的利用主要是降雨徑流的再利用，隨著西部大開發、退耕還林還草政策的實施和多年的水土保持治理工作，寧南山區徑流產生的主要區域已由過去以坡面為主轉移到現在的以庭院屋面、路面以及徑流集中的溝道為主。“十五”國家高技術研究發展計劃（863計劃）節水農業重大專項中的“北方半干旱集雨補灌旱作區（寧夏彭陽）節水農業技術體系集成與示范”課題，自2002年在位于寧南山區的彭陽縣實施，經過多年的研究，對雨水徑流產生的不同區域研究總結了不同的利用技術、方法和模式。

3.1小流域雨水調配利用模式 本模式適用于雨水徑流集中的溝道中，根據不同溝道和徑流情況配置建設不同攔蓄工程和利用技術，對徑流量較大、溝道較大且有一定建設水壩條件的溝道，建設水庫、塘壩，攔蓄雨水徑流。其利用方法主要是在灌溉季節直接通過揚水結合渠道或管道輸水補充灌溉下游或附近的農地。節灌技術主要有畦灌、隔溝灌、噴灌和滴灌。也可將水庫、塘壩攔蓄的雨水徑流轉移到水窖中儲存，在次年作物需水關鍵時期進行補灌。對徑流量較小、溝道較小的溝道，建設一些水保工程如澇池、谷坊、調蓄沉沙池等調蓄降雨徑流，并通過引水渠或管道將這些工程調蓄的徑流輸送至水窖中儲存，在次年作物需水關鍵時期進行補灌。節灌技術主要有利用手壓泵、小型潛水泵或小型柴油機泵提水，進行小管灌、隔溝灌、滴管、微噴灌等。

3.2 坡面集雨與林草建設利用模式 坡面雨水徑流由于地面坡度大、匯流時容易產生大量的水土流失，因此，坡面雨水徑流的利用主要是就地攔蓄利用和雨水的疊加利用。通過多年來水保治理工作中建設的坡面攔蓄工程如水平溝、反坡帶子田、魚鱗坑等攔蓄坡面徑流，一方面縮短了降水徑流流動的距離，減少了匯流過程中的損失，提高徑流資源的利用率，另一方面可以減少水土流失。同時，攔蓄坡面徑流到攔蓄工程中，使坡面徑流疊加到攔蓄工程中，增加攔蓄工程中林草的水量。根據坡面攔蓄工程和林草植被的不同，該模式又可以分為3個子模式：（1）結合原有水保造林整地工程，對山杏等經濟林進行嫁接改造，提高植物品種，從而提高其經濟效益和生態效益；（2）結合退耕還林還草工程，增加苜蓿等優質牧草的產量，并利用苜蓿等優質牧草設施養殖優質秦川牛、小尾寒羊等，實行草畜轉化，增加經濟效益；（3）在坡面下部建設攔引渠道和窯窖，蓄集坡面徑流，利用這部分水資源的高差，通過管道自流補灌下部農田，減少能源消耗，增加經濟收入。

3.3 道路路面集雨補灌利用模式 道路路面由于密實度大，徑流系數也較高，如不能合理利用道路路面徑流，就會造成道路路面和附屬設施的破壞。道路路面徑流的利用主要是在路邊建設攔引渠道和水窖，通過攔引渠道將道路路面徑流集中并導引至水窖儲存，在次年作物需水關鍵時期進行補灌。利用技術有渠道攔引、管道輸水、水窖蓄水、手壓泵、潛水泵提水、管灌、點管、坐水種等。

3.4 庭院屋面集水，解決人畜飲水與發展庭院經濟模式 場院、屋面以及場院由于采取了人工處理措施，其徑流效率都較高，且距離居民地較近，管理方便是主要的雨水利用區域。利用方法主要是建設屋檐接水、混凝土集水場、土工布集水場等設施，以及對庭院采用固化劑和防水劑處理，增加徑流量，并建設水窖蓄集徑流。一方面可以解決人畜飲水問題；另一方面，建設菌草大棚、蔬菜大棚種植優質果品套種蔬菜等矮桿經濟作物，利用小型潛水泵取水、自壓取水，進行滴管、微噴灌、坐水種、小管灌等發展庭院經濟，可以增加經濟收入。

3.5 旱作農田微集雨、土壤擴蓄增容高效利用模式 水平梯田由于保水效果好、種植方便，很受農民歡迎，多年來建設規模也很大，其雨水利用方法主要是就地攔蓄利用。通過深耕、免耕、多施肥等技術增加土壤蓄集水分的能力，通過地膜覆蓋、保水耕作、抗旱保水劑等技術增加土壤保水能力，通過優質抗旱作物品種的引進、種植增加糧食產量，從而達到提高水分利用效率，增加經濟收入的目的。

4 結語

由于寧南山區的雨水資源有限，必須進行節水灌溉，才能保證該地區水資源以及農業、經濟的持續穩定發展。補灌農作物對象必須是稀植的玉米、馬鈴薯、高效蔬菜等，節灌技術必須采用畦灌、隔溝灌、點管、軟管澆灌、噴灌和滴灌等技術。同時，應加大農業配套技術的研究，結合雨水利用技術，進一步提高農業產出，使農民自發、自覺地應用雨水利用技術，以保證該地區農業持續、穩定的發展。

參考文獻

[1]蒙古自治區水利廳，中華人民共和國水利部.雨水集蓄利用工程技術規范（GB/T 50596-2010）[Z].2001.

[2]林性粹，趙東詩.旱作物地面灌溉節水技術[M].北京：中國水利水電出版，1999.

[3]黃占斌，劉學軍，程繼民.西北半干旱地區雨水收集利用模式及其評價[J].農業現代化研究，2003，24.

[4]楊勇輝，趙世偉.西北黃土高原半干旱地區雨水高效利用技術[J].干旱地區農業研究，2003，21.

[5]劉學軍，劉平，徐志友.寧南山區雨水集蓄利用模式與技術集成研究[J].水土保持通報，2004，24（1）.

[6]劉學軍.寧南山區集雨節灌工程效益分析[J].寧夏農林科技，2003，6.

[7]徐潔，程世清，何憲平，等.寧夏彭陽縣集雨補灌節水農業技術模式[J].節水灌溉，2005，6.

[8]徐潔，辛鵬科，劉建平，等.寧夏彭陽縣雨水集蓄利用模式與集雨節灌工程效益分析[J].中國水土保持，2006，3.

（責編：張宏民）