陜北黃土高原地區(qū)集雨水窖工程的技術(shù)運用淺析

劉常清

(吳起縣水利工作隊，陜西 延安 717600)

陜北黃土高原地區(qū)是我國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，長期以來黃土高原溝壑區(qū)人畜飲水難以保障；同時由于降水集中，分布不均，6-9月降雨量占到全年的70%[1]，與農(nóng)作物生長發(fā)育期嚴重錯位，雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)長期處于不穩(wěn)定狀態(tài)[2]。水資源短缺問題極大制約了區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和群眾生活水平的提高，對國家飲水安全、農(nóng)民脫貧構(gòu)成嚴重威脅。水窖作為黃土高原地區(qū)最普及的蓄水設(shè)施[3]，長期以來承擔(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，分析水窖工程運用過程中的特點及潛力，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)，水源緊缺問題突出。自上個世紀60年代開始，吳起縣開始發(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)劃和分年度實施計劃，因地制宜、分類指導(dǎo)，群眾居住相對分散，山區(qū)采取建窖來解決飲水安全。長期以來，經(jīng)過吳起縣群眾不斷總結(jié)經(jīng)驗、大膽挖掘創(chuàng)新水窖的型式、集雨場選材，集雨場的維護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1.2萬余處，總蓄水量36萬 m3。解決了5 060人用水困難問題。

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、過濾池，用高效水泥瓦為集雨場，建在住戶上方，經(jīng)管道自流實現(xiàn)水窖自來水入戶。

吳起縣山區(qū)集雨水窖主要有兩種類型：一種是單個水窖，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5 m、高2.5 m，可蓄水30 m3，這類水窖投資小，結(jié)構(gòu)簡單，容易蓄滿水，適合一家一戶的農(nóng)戶；另一種是連體水窖，適用于居住集中農(nóng)戶，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)戶用水需求。

2 集雨水窖工程的特點

2.1 集雨存水，以豐補歉

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120 m2，每戶按4人計，每孔水窖蓄滿水時，按標(biāo)準(zhǔn)40 L/d人計，可持續(xù)供187 d，吳起縣枯水期最長為3個月，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水，到枯水期能滿足飲水需求。積極開展集雨水窖建設(shè)，以水窖集雨節(jié)灌的方式，初步解決了降雨時空不均，降雨資源難以利用的問題。

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)能力奠定了堅實基礎(chǔ)，有力地促進了山區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展。

2.3 結(jié)構(gòu)簡單，易修易成

修建水窖，只有挖基、砌筑、抹面、封頂、建集雨場等簡單工藝過程，結(jié)構(gòu)簡單，取材容易單項工程量不大，建設(shè)工期很短，適宜單家獨戶興建。

2.4 管理方便，費省效宏

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

2.5 保水保土，意義深遠

近幾年的水土保持治理中，吳起縣進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，見效快，折舊費和運行費均很低，能夠適應(yīng)庭院經(jīng)濟、養(yǎng)殖業(yè)、果業(yè)的發(fā)展。尤其是近年來，吳起縣把發(fā)展山地蘋果作為農(nóng)民增收致富的突破口和出發(fā)點，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”的辦法，高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展山地蘋果，出臺了《關(guān)于扶持蘋果產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實施意見》，從2015-2019年，用5 a時間發(fā)展20萬畝山地蘋果，加快建設(shè)省級蘋果基地縣，做大做強蘋果產(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果的成活率，使果品大幅度增產(chǎn)，帶來了可觀的經(jīng)濟效益，群眾看到了實實在在的好處，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 以戶為單位落實管護責(zé)任

集雨水窖工程以戶辦為主，按照“誰投資、誰所有、誰建設(shè)、誰受益”的原則，對驗收合格的水窖工程，由縣政府監(jiān)制，水利部門核發(fā)《產(chǎn)權(quán)證》，明確產(chǎn)權(quán)，建立檔案，受益戶自我管理、自我維護、永續(xù)利用。

4.2 及時存水，保證水質(zhì)

水容建成后，要保持集雨場干凈、衛(wèi)生，并及時注意集雨入容。只要集雨場(包括天然集雨場和臨時集雨場)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，不要輕易開蓋。要防滲防漏防蒸發(fā)，更要防止人為污染，同時暴雨對集雨場沖刷時，集雨面上大量的污染物會隨著徑流一起進入水窖，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行消毒，保證水質(zhì)良好、穩(wěn)定。

4.3 加強技術(shù)指導(dǎo)

建設(shè)水的地區(qū)大多在山大溝深、居住偏遠地區(qū)，修建水窖的技術(shù)力量不足，各縣要以水利部門為主組織專家隊伍，成立水窖工程技術(shù)隊，深入工程施工現(xiàn)場，加強技術(shù)指導(dǎo)，定期巡回抽樣檢測，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程，用完一窖水就應(yīng)進行一次清淤排污處理，一年要對水容各部位進行次檢修，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)水窖淤積和實際使用情況定期清淤。

5 結(jié)語

隨著我國對美麗鄉(xiāng)村建設(shè)的穩(wěn)步推進，解決缺水地區(qū)的農(nóng)村吃水難、用水難問題必然成為各地區(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，對緩解陜北黃土高原地區(qū)水資源嚴重匱乏局面有重要意義。隨著科學(xué)技術(shù)的進步，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)水資源利用問題。