陜北黃土高原地區集雨水窖工程的技術運用淺析

劉常清

(吳起縣水利工作隊，陜西 延安 717600)

陜北黃土高原地區是我國水資源最為短缺的地區之一。區域多年平均降雨量不足600 mm，蒸發量大，長期以來黃土高原溝壑區人畜飲水難以保障；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]，與農作物生長發育期嚴重錯位，雨養農業生產長期處于不穩定狀態[2]。水資源短缺問題極大制約了區域經濟發展和群眾生活水平的提高，對國家飲水安全、農民脫貧構成嚴重威脅。水窖作為黃土高原地區最普及的蓄水設施[3]，長期以來承擔著山區人蓄飲水的重任。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，為黃土高原山區水資源開發利用工作提供參考。

1 吳起縣水窖工程的發展

吳起縣屬于陜北黃土高原丘陵溝壑區，水源緊缺問題突出。自上個世紀60年代開始，吳起縣開始發展集雨水窖；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劃和分年度實施計劃，因地制宜、分類指導，群眾居住相對分散，山區采取建窖來解決飲水安全。長期以來，經過吳起縣群眾不斷總結經驗、大膽挖掘創新水窖的型式、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。

結合新農村建設，以提高集雨效果、改善水質為目的而建設的標準化水窖，水窖的窖桶和窖體，用磚砌體和水泥砂漿滲透，設有安全檢查口、沉淀、過濾池，用高效水泥瓦為集雨場，建在住戶上方，經管道自流實現水窖自來水入戶。

吳起縣山區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，結構簡單，容易蓄滿水，適合一家一戶的農戶；另一種是連體水窖，適用于居住集中農戶，降雨后流水區域較大、用水量大的地方．可集蓄更多的雨水，能夠平衡農戶用水需求。

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，以達到解決農村群眾飲水困難的目的。農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，按標準40 L/d人計，可持續供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，以水窖集雨節灌的方式，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、微噴灌等農業節水灌溉，作到一窖多用。集雨水窖建成蓄水后對山區坡耕地發展糧經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”的傳統習慣，改變了單一的種植模式，實現了“受災不減產，遇旱不減收”，為提高糧果產量和農業抗災能力奠定了堅實基礎，有力地促進了山區經濟的發展。

2.3 結構簡單，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，結構簡單，取材容易單項工程量不大，建設工期很短，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集雨場所集雨水進入窖內即可。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”，加劇了耕作區的水土流失。因此，在水土保持治理區，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，使當地農民正常的生產生活，是黃土高原水土保持建設的重中之重。

3 集雨水窖發展潛力

吳起縣山區面積廣大，集雨水窖投資小，見效快，折舊費和運行費均很低，能夠適應庭院經濟、養殖業、果業的發展。尤其是近年來，吳起縣把發展山地蘋果作為農民增收致富的突破口和出發點，采取“政府引導、群眾參與、規模種植、科學管理、全面推進”的辦法，高質量、高標準發展山地蘋果，出臺了《關于扶持蘋果產業發展的實施意見》，從2015-2019年，用5 a時間發展20萬畝山地蘋果，加快建設省級蘋果基地縣，做大做強蘋果產業。采用集雨水窖配合節水灌溉技術，可極大的提高山地蘋果的成活率，使果品大幅度增產，帶來了可觀的經濟效益，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任

集雨水窖工程以戶辦為主，按照“誰投資、誰所有、誰建設、誰受益”的原則，對驗收合格的水窖工程，由縣政府監制，水利部門核發《產權證》，明確產權，建立檔案，受益戶自我管理、自我維護、永續利用。

4.2 及時存水，保證水質

水容建成后，要保持集雨場干凈、衛生，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)能產生徑流，就要引導雨水入客。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，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，定期向水內投加氯片或其他消毒劑進行消毒，保證水質良好、穩定。

4.3 加強技術指導

建設水的地區大多在山大溝深、居住偏遠地區，修建水窖的技術力量不足，各縣要以水利部門為主組織專家隊伍，成立水窖工程技術隊，深入工程施工現場，加強技術指導，定期巡回抽樣檢測，保證工程質量。

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可根據水窖淤積和實際使用情況定期清淤。

5 結語

隨著我國對美麗鄉村建設的穩步推進，解決缺水地區的農村吃水難、用水難問題必然成為各地區的首要任務。水窖等集雨措施的廣泛使用使區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水資源嚴重匱乏局面有重要意義。隨著科學技術的進步，集雨水窖應同其他農業灌溉、光熱能利用、自控技術等相關技術產業集成發展，徹底解決山區水資源利用問題。