宁夏南部山区雨水资源利用技术模式

摘 要：该文通过对宁夏南部山区雨水资源数量、特点及利用现状进行了分析，提出了宁夏南部山区雨水资源利用的技术模式，对同类地区具有较强的示范带动作用。

关键词：宁南山区；雨水资源；利用模式

中图分类号 S273 文献标识码 A 文章編号 1007-7731（2015）23-71-02

1 彭阳县基本情况

彭阳县位于宁夏回族自治区东南边缘，东经106°32′～106°58′，北纬35°41′～36°17′，海拔1 248～2 416m。总面积2 528.4km2，人口密度96人/km2。境内地貌以梁状丘陵主为，沟壑纵横，区域性差异明显，地形内西北向东南呈阶梯状倾斜，属于黄土丘陵沟壑区第二副区，红、茹、蒲3条河流及其支流将土地切割为许多碎块，可划分为北部黄土丘陵区，中部河谷残塬区和西南部土石质山区3种自然景观类型区。气候属大陆性季风气候，春暖迟，夏热短，秋凉早，冬寒长，年平均气温7.4℃，≥10℃年积温2 200～3 100℃，无霜期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，且多以暴雨形式出现），天然降水年际变率大，常常是“三年两头旱”和春夏连旱。水热条件随地形的变化亦呈现出相应的变化趋势，东南部明显优于西北部，西部受地形抬升作用的影响，降雨量可达650mm左右，但气温偏低（5.6℃左右），适宜于林业发展。

2 宁夏南部山区降水特征

宁南山区的水资源主要来源于降水资源，多年平均降水量327mm，合126.69亿m3，降水量的94%消耗于蒸发，年蒸发总量119.18亿m3，只有6%即7.51亿形成河川径流即地表水资源，浅层地下水资源3.84亿m3。由于地表水与地下水相互转化，大部分形成重复量，扣除重复部分，宁南山区径流资源总量为7.74亿m3，人均仅314m3，是全国平均值的14.3%，人均占有和平均占有径流资源量在全国都是最少的地区。

宁南山区尽管有7.74亿m3左右的径流资源，但泾河流域就占3.49亿m3，这一地区面积只占宁南山区面积的14%左右，雨量相对丰沛，大部分水资源流出境外。其它约70%以上的区域仅有3亿m3左右的径流资源，扣除难以利用的苦咸水，实际可利用的最大径流资源不足1亿m3。量少、质差、地区分布不均以及年内年际分布变化大，是宁南山区水资源的主要特点。

由于降水年内分布不均，且降水的集中时期与农业作物的关键需水时期有时间上的差异，造成农作物春旱严重。因此，如何蓄集降水集中时期的径流资源并储存调节至作物关键时期进行补灌，是解决农业生产干旱的关键。从20世纪90年代以来，宁南山区经过试验研究、试验示范、示范推广等几个阶段，重点发展雨水窖灌农业，截至目前，共投资2.95亿多元，建设水窖23.43万眼，采用多项节灌技术，累计发展各类节灌作物3.942万hm2，取得了显著的经济效益、生态效益和社会效益。

3 雨水资源利用的技术模式

雨水资源的利用主要是降雨径流的再利用，随着西部大开发、退耕还林还草政策的实施和多年的水土保持治理工作，宁南山区径流产生的主要区域已由过去以坡面为主转移到现在的以庭院屋面、路面以及径流集中的沟道为主。“十五”国家高技术研究发展计划（863计划）节水农业重大专项中的“北方半干旱集雨补灌旱作区（宁夏彭阳）节水农业技术体系集成与示范”课题，自2002年在位于宁南山区的彭阳县实施，经过多年的研究，对雨水径流产生的不同区域研究总结了不同的利用技术、方法和模式。

3.1小流域雨水调配利用模式 本模式适用于雨水径流集中的沟道中，根据不同沟道和径流情况配置建设不同拦蓄工程和利用技术，对径流量较大、沟道较大且有一定建设水坝条件的沟道，建设水库、塘坝，拦蓄雨水径流。其利用方法主要是在灌溉季节直接通过扬水结合渠道或管道输水补充灌溉下游或附近的农地。节灌技术主要有畦灌、隔沟灌、喷灌和滴灌。也可将水库、塘坝拦蓄的雨水径流转移到水窖中储存，在次年作物需水关键时期进行补灌。对径流量较小、沟道较小的沟道，建设一些水保工程如涝池、谷坊、调蓄沉沙池等调蓄降雨径流，并通过引水渠或管道将这些工程调蓄的径流输送至水窖中储存，在次年作物需水关键时期进行补灌。节灌技术主要有利用手压泵、小型潜水泵或小型柴油机泵提水，进行小管灌、隔沟灌、滴管、微喷灌等。

3.2 坡面集雨与林草建设利用模式 坡面雨水径流由于地面坡度大、汇流时容易产生大量的水土流失，因此，坡面雨水径流的利用主要是就地拦蓄利用和雨水的叠加利用。通过多年来水保治理工作中建设的坡面拦蓄工程如水平沟、反坡带子田、鱼鳞坑等拦蓄坡面径流，一方面缩短了降水径流流动的距离，减少了汇流过程中的损失，提高径流资源的利用率，另一方面可以减少水土流失。同时，拦蓄坡面径流到拦蓄工程中，使坡面径流叠加到拦蓄工程中，增加拦蓄工程中林草的水量。根据坡面拦蓄工程和林草植被的不同，该模式又可以分为3个子模式：（1）结合原有水保造林整地工程，对山杏等经济林进行嫁接改造，提高植物品种，从而提高其经济效益和生态效益；（2）结合退耕还林还草工程，增加苜蓿等优质牧草的产量，并利用苜蓿等优质牧草设施养殖优质秦川牛、小尾寒羊等，实行草畜转化，增加经济效益；（3）在坡面下部建设拦引渠道和窑窖，蓄集坡面径流，利用这部分水资源的高差，通过管道自流补灌下部农田，减少能源消耗，增加经济收入。

3.3 道路路面集雨补灌利用模式 道路路面由于密实度大，径流系数也较高，如不能合理利用道路路面径流，就会造成道路路面和附属设施的破坏。道路路面径流的利用主要是在路边建设拦引渠道和水窖，通过拦引渠道将道路路面径流集中并导引至水窖储存，在次年作物需水关键时期进行补灌。利用技术有渠道拦引、管道输水、水窖蓄水、手压泵、潜水泵提水、管灌、点管、坐水种等。

3.4 庭院屋面集水，解决人畜饮水与发展庭院经济模式 场院、屋面以及场院由于采取了人工处理措施，其径流效率都较高，且距离居民地较近，管理方便是主要的雨水利用区域。利用方法主要是建设屋檐接水、混凝土集水场、土工布集水场等设施，以及对庭院采用固化剂和防水剂处理，增加径流量，并建设水窖蓄集径流。一方面可以解决人畜饮水问题；另一方面，建设菌草大棚、蔬菜大棚种植优质果品套种蔬菜等矮杆经济作物，利用小型潜水泵取水、自压取水，进行滴管、微喷灌、坐水种、小管灌等发展庭院经济，可以增加经济收入。

3.5 旱作农田微集雨、土壤扩蓄增容高效利用模式 水平梯田由于保水效果好、种植方便，很受农民欢迎，多年来建设规模也很大，其雨水利用方法主要是就地拦蓄利用。通过深耕、免耕、多施肥等技术增加土壤蓄集水分的能力，通过地膜覆盖、保水耕作、抗旱保水剂等技术增加土壤保水能力，通过优质抗旱作物品种的引进、种植增加粮食产量，从而达到提高水分利用效率，增加经济收入的目的。

4 结语

由于宁南山区的雨水资源有限，必须进行节水灌溉，才能保证该地区水资源以及农业、经济的持续稳定发展。补灌农作物对象必须是稀植的玉米、马铃薯、高效蔬菜等，节灌技术必须采用畦灌、隔沟灌、点管、软管浇灌、喷灌和滴灌等技术。同时，应加大农业配套技术的研究，结合雨水利用技术，进一步提高农业产出，使农民自发、自觉地应用雨水利用技术，以保证该地区农业持续、稳定的发展。

参考文献

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（责编：张宏民）