寧夏南部山區(qū)雨水資源利用技術(shù)模式

摘 要：該文通過(guò)對(duì)寧夏南部山區(qū)雨水資源數(shù)量、特點(diǎn)及利用現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，提出了寧夏南部山區(qū)雨水資源利用的技術(shù)模式，對(duì)同類(lèi)地區(qū)具有較強(qiáng)的示范帶動(dòng)作用。

關(guān)鍵詞：寧南山區(qū)；雨水資源；利用模式

中圖分類(lèi)號(hào) S273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2015）23-71-02

1 彭陽(yáng)縣基本情況

彭陽(yáng)縣位于寧夏回族自治區(qū)東南邊緣，東經(jīng)106°32′～106°58′，北緯35°41′～36°17′，海拔1 248～2 416m?？偯娣e2 528.4km2，人口密度96人/km2。境內(nèi)地貌以梁狀丘陵主為，溝壑縱橫，區(qū)域性差異明顯，地形內(nèi)西北向東南呈階梯狀傾斜，屬于黃土丘陵溝壑區(qū)第二副區(qū)，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(qū)，中部河谷殘塬區(qū)和西南部土石質(zhì)山區(qū)3種自然景觀類(lèi)型區(qū)。氣候?qū)俅箨懶约撅L(fēng)氣候，春暖遲，夏熱短，秋涼早，冬寒長(zhǎng)，年平均氣溫7.4℃，≥10℃年積溫2 200～3 100℃，無(wú)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(xiàn)），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(xiàn)出相應(yīng)的變化趨勢(shì)，東南部明顯優(yōu)于西北部，西部受地形抬升作用的影響，降雨量可達(dá)650mm左右，但氣溫偏低（5.6℃左右），適宜于林業(yè)發(fā)展。

2 寧夏南部山區(qū)降水特征

寧南山區(qū)的水資源主要來(lái)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(fā)，年蒸發(fā)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(zhuǎn)化，大部分形成重復(fù)量，扣除重復(fù)部分，寧南山區(qū)徑流資源總量為7.74億m3，人均僅314m3，是全國(guó)平均值的14.3%，人均占有和平均占有徑流資源量在全國(guó)都是最少的地區(qū)。

寧南山區(qū)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(qū)面積只占寧南山區(qū)面積的14%左右，雨量相對(duì)豐沛，大部分水資源流出境外。其它約70%以上的區(qū)域僅有3億m3左右的徑流資源，扣除難以利用的苦咸水，實(shí)際可利用的最大徑流資源不足1億m3。量少、質(zhì)差、地區(qū)分布不均以及年內(nèi)年際分布變化大，是寧南山區(qū)水資源的主要特點(diǎn)。

由于降水年內(nèi)分布不均，且降水的集中時(shí)期與農(nóng)業(yè)作物的關(guān)鍵需水時(shí)期有時(shí)間上的差異，造成農(nóng)作物春旱嚴(yán)重。因此，如何蓄集降水集中時(shí)期的徑流資源并儲(chǔ)存調(diào)節(jié)至作物關(guān)鍵時(shí)期進(jìn)行補(bǔ)灌，是解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)干旱的關(guān)鍵。從20世紀(jì)90年代以來(lái)，寧南山區(qū)經(jīng)過(guò)試驗(yàn)研究、試驗(yàn)示范、示范推廣等幾個(gè)階段，重點(diǎn)發(fā)展雨水窖灌農(nóng)業(yè)，截至目前，共投資2.95億多元，建設(shè)水窖23.43萬(wàn)眼，采用多項(xiàng)節(jié)灌技術(shù)，累計(jì)發(fā)展各類(lèi)節(jié)灌作物3.942萬(wàn)hm2，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益。

3 雨水資源利用的技術(shù)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(kāi)發(fā)、退耕還林還草政策的實(shí)施和多年的水土保持治理工作，寧南山區(qū)徑流產(chǎn)生的主要區(qū)域已由過(guò)去以坡面為主轉(zhuǎn)移到現(xiàn)在的以庭院屋面、路面以及徑流集中的溝道為主?！笆濉眹?guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃）節(jié)水農(nóng)業(yè)重大專(zhuān)項(xiàng)中的“北方半干旱集雨補(bǔ)灌旱作區(qū)（寧夏彭陽(yáng)）節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)體系集成與示范”課題，自2002年在位于寧南山區(qū)的彭陽(yáng)縣實(shí)施，經(jīng)過(guò)多年的研究，對(duì)雨水徑流產(chǎn)生的不同區(qū)域研究總結(jié)了不同的利用技術(shù)、方法和模式。

3.1小流域雨水調(diào)配利用模式 本模式適用于雨水徑流集中的溝道中，根據(jù)不同溝道和徑流情況配置建設(shè)不同攔蓄工程和利用技術(shù)，對(duì)徑流量較大、溝道較大且有一定建設(shè)水壩條件的溝道，建設(shè)水庫(kù)、塘壩，攔蓄雨水徑流。其利用方法主要是在灌溉季節(jié)直接通過(guò)揚(yáng)水結(jié)合渠道或管道輸水補(bǔ)充灌溉下游或附近的農(nóng)地。節(jié)灌技術(shù)主要有畦灌、隔溝灌、噴灌和滴灌。也可將水庫(kù)、塘壩攔蓄的雨水徑流轉(zhuǎn)移到水窖中儲(chǔ)存，在次年作物需水關(guān)鍵時(shí)期進(jìn)行補(bǔ)灌。對(duì)徑流量較小、溝道較小的溝道，建設(shè)一些水保工程如澇池、谷坊、調(diào)蓄沉沙池等調(diào)蓄降雨徑流，并通過(guò)引水渠或管道將這些工程調(diào)蓄的徑流輸送至水窖中儲(chǔ)存，在次年作物需水關(guān)鍵時(shí)期進(jìn)行補(bǔ)灌。節(jié)灌技術(shù)主要有利用手壓泵、小型潛水泵或小型柴油機(jī)泵提水，進(jìn)行小管灌、隔溝灌、滴管、微噴灌等。

3.2 坡面集雨與林草建設(shè)利用模式 坡面雨水徑流由于地面坡度大、匯流時(shí)容易產(chǎn)生大量的水土流失，因此，坡面雨水徑流的利用主要是就地?cái)r蓄利用和雨水的疊加利用。通過(guò)多年來(lái)水保治理工作中建設(shè)的坡面攔蓄工程如水平溝、反坡帶子田、魚(yú)鱗坑等攔蓄坡面徑流，一方面縮短了降水徑流流動(dòng)的距離，減少了匯流過(guò)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(shí)，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(jù)坡面攔蓄工程和林草植被的不同，該模式又可以分為3個(gè)子模式：（1）結(jié)合原有水保造林整地工程，對(duì)山杏等經(jīng)濟(jì)林進(jìn)行嫁接改造，提高植物品種，從而提高其經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益；（2）結(jié)合退耕還林還草工程，增加苜蓿等優(yōu)質(zhì)牧草的產(chǎn)量，并利用苜蓿等優(yōu)質(zhì)牧草設(shè)施養(yǎng)殖優(yōu)質(zhì)秦川牛、小尾寒羊等，實(shí)行草畜轉(zhuǎn)化，增加經(jīng)濟(jì)效益；（3）在坡面下部建設(shè)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(guò)管道自流補(bǔ)灌下部農(nóng)田，減少能源消耗，增加經(jīng)濟(jì)收入。

3.3 道路路面集雨補(bǔ)灌利用模式 道路路面由于密實(shí)度大，徑流系數(shù)也較高，如不能合理利用道路路面徑流，就會(huì)造成道路路面和附屬設(shè)施的破壞。道路路面徑流的利用主要是在路邊建設(shè)攔引渠道和水窖，通過(guò)攔引渠道將道路路面徑流集中并導(dǎo)引至水窖儲(chǔ)存，在次年作物需水關(guān)鍵時(shí)期進(jìn)行補(bǔ)灌。利用技術(shù)有渠道攔引、管道輸水、水窖蓄水、手壓泵、潛水泵提水、管灌、點(diǎn)管、坐水種等。

3.4 庭院屋面集水，解決人畜飲水與發(fā)展庭院經(jīng)濟(jì)模式 場(chǎng)院、屋面以及場(chǎng)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(qū)域。利用方法主要是建設(shè)屋檐接水、混凝土集水場(chǎng)、土工布集水場(chǎng)等設(shè)施，以及對(duì)庭院采用固化劑和防水劑處理，增加徑流量，并建設(shè)水窖蓄集徑流。一方面可以解決人畜飲水問(wèn)題；另一方面，建設(shè)菌草大棚、蔬菜大棚種植優(yōu)質(zhì)果品套種蔬菜等矮桿經(jīng)濟(jì)作物，利用小型潛水泵取水、自壓取水，進(jìn)行滴管、微噴灌、坐水種、小管灌等發(fā)展庭院經(jīng)濟(jì)，可以增加經(jīng)濟(jì)收入。

3.5 旱作農(nóng)田微集雨、土壤擴(kuò)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(nóng)民歡迎，多年來(lái)建設(shè)規(guī)模也很大，其雨水利用方法主要是就地?cái)r蓄利用。通過(guò)深耕、免耕、多施肥等技術(shù)增加土壤蓄集水分的能力，通過(guò)地膜覆蓋、保水耕作、抗旱保水劑等技術(shù)增加土壤保水能力，通過(guò)優(yōu)質(zhì)抗旱作物品種的引進(jìn)、種植增加糧食產(chǎn)量，從而達(dá)到提高水分利用效率，增加經(jīng)濟(jì)收入的目的。

4 結(jié)語(yǔ)

由于寧南山區(qū)的雨水資源有限，必須進(jìn)行節(jié)水灌溉，才能保證該地區(qū)水資源以及農(nóng)業(yè)、經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。補(bǔ)灌農(nóng)作物對(duì)象必須是稀植的玉米、馬鈴薯、高效蔬菜等，節(jié)灌技術(shù)必須采用畦灌、隔溝灌、點(diǎn)管、軟管澆灌、噴灌和滴灌等技術(shù)。同時(shí)，應(yīng)加大農(nóng)業(yè)配套技術(shù)的研究，結(jié)合雨水利用技術(shù)，進(jìn)一步提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)出，使農(nóng)民自發(fā)、自覺(jué)地應(yīng)用雨水利用技術(shù)，以保證該地區(qū)農(nóng)業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定的發(fā)展。

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（責(zé)編：張宏民）