何 剛

（陜西省涇惠渠管理局 陜西 三原 713800）

1 自然概況

安塞縣地處西北內陸黃土高原腹地，鄂爾多斯盆地邊緣，位于陜西省北部，延安市正北，縣境南北直線距離92km，東西直線距離36km，總土地面積2950km2，其中耕地97.95萬畝，95%屬于山地，基本農田僅有44.09萬畝。安塞縣西鄰志丹縣，北靠榆林市靖邊縣，東接子長縣，南于甘泉縣、寶塔區(qū)相連，屬典型的黃土高原丘陵溝壑區(qū)。安塞縣平均海拔為1371.9m。年降雨量289.6mm～793.9mm，多年平均年降雨量505.3mm，年降水量74.3%均集中在7月、8月、9月三個月。安塞地形地貌復雜多樣，境內溝壑縱橫、川道狹長、梁峁遍布。近年來，隨著農業(yè)產業(yè)結構的調整，安塞縣加大了對林果業(yè)和棚栽業(yè)種植戶的扶持力度，棚栽業(yè)和林果業(yè)發(fā)展迅速，截止2008年年底，全縣果園面積已經發(fā)展到25萬畝，其中大部分為山地果園，并且沒有灌溉水源。

2 存在的主要問題

2.1 干旱缺水

安塞地處西北內陸黃土高原腹地，鄂爾多斯盆地邊緣，屬典型的黃土高原丘陵溝壑區(qū)縣，自然災害主要有干旱、大風、沙塵暴、冰雹、霜凍等，尤以干旱最為嚴重。對農業(yè)影響較大的災害主要是旱災。近幾年果園的收成較少，商品率底，大部分蘋果都不能裝箱。

2.2 地表水少，生態(tài)環(huán)境差，水土流失嚴重

安塞縣丘陵廣布、溝壑縱橫，地表水資源貧乏，年降水時空分布嚴重不均，年降水量74.3%均集中在7月、8月、9月三個月。黃土高原黃土層垂直裂隙多，豎向滲透性強，雨水降到地面之后，迅速被充滿垂直裂隙的黃土層所吸收而后又在干燥空氣中蒸發(fā)，降水很難形成徑流，下雨有水，天晴地干，加之陜北地區(qū)植被稀少，水土流失更為嚴重。

2.3 果園區(qū)沒有可以利用的水源

目前，果園面積已經達到25萬畝，幾乎沒有灌溉水源，當地群眾為了擺脫干旱缺水困境，使果樹滿足緊要關頭的水分保證，每年都要下山到幾里以外的河流取水，采用牲畜拖水，然后對事先挖好的樹坑進行灌溉，再用土覆蓋。這樣每天往返一次取水需要四、五個小時，每年6至7個月都要下河取水。在蘋果需水期農村青壯年勞動力的主要任務就是起早睡晚到河里取水，保證蘋果的基本收成。安塞縣地區(qū)水資源極度缺乏，嚴重地影響著當地群眾的正常生活，制約著當地經濟發(fā)展，水源問題已經成為當地群眾和政府關注的焦點問題。

3 集雨水窖工程

安塞縣地廣人稀，政府為了解決群眾的生活用水，組織村民在自己家院子地勢低洼處修建容積為3m3左右的小水窖，以房屋頂、院落等硬化收集雨水，解決了部分群眾的飲水問題。水窖建設避免了管引工程的投資大、水源距離遠等缺點，彌補了小高抽的許多缺點。水利局及時總結水窖建設經驗，以群眾自愿、政府補助的方式在群眾小范圍果園中自發(fā)建設小水窖，以解決涂白、打藥之用。這樣大大減少了勞動力，建設水窖的思想在群眾的腦海中形成了。為了使水窖建設工程在安塞的山地果園中順利實施，縣水利局對水窖工程建設制定了詳細的實施方案。

3.1 水窖設計

集雨水窖按畝規(guī)劃，根據蓄水工程容積可按照下式計算：

式中，V——蓄水容積；

W——全年供水量，本次按照節(jié)水灌溉制度下蘋果的灌溉定額10m3/畝，灌溉2次，有效利用系數0.85進行計算，W=1×10×2÷0.85=23.53m3/a；

α——蓄水工程蒸發(fā)、滲漏損失系數，取0.05；

K——容積系數，半干旱地區(qū)，灌溉供水工程取0.6。

經計算，每畝蓄水工程容積為15m3，本工程主要采用7.5m3水窖，每畝2座。

由于安塞廣泛分布黃土,土壤類型主要為黃土性土和紅膠土，黃土性土有黃綿土、綿沙土、灰綿土，以黃綿土為主。黃綿土質地輕壤，疏松軟綿，孔隙度大，通氣性良好，透水性強，粘結力差，遇水易溶解，抗侵蝕能力差。土壤為自重失陷性黃土。規(guī)范規(guī)定，窖身和窖口通常采用必要的工程加固措施，以防止土體坍塌。

水窖窖體圓形和矩形兩種形式做以比較，認為在水窖結構受力等方面圓形水窖比矩形水窖條件好，比較耐用，并且經過水利局對群眾征求意見，證明小型水窖很受群眾歡迎。但水窖基礎必須建在原狀土（或老黃土）上。7.5m3圓形水窖采用砌磚圓柱形窖體，由12cm厚M7.5水泥砂漿砌MU10磚組成，窖體內徑2.5m，深1.3m；窖蓋為整體磚拱窖蓋，由12cm厚M7.5水泥砂漿砌MU10磚組成；窖蓋頂拱矢高0.95m，拱半徑0.95m；窖口為整體砌磚結構，砌體厚度為12cm，采用M7.5水泥砂漿砌MU10磚；窖口直徑0.6m，高0.36m。水窖防滲分為窖壁防滲和窖底防滲兩部分：窖壁防滲采用M10水泥砂漿抹面，分三次抹面，每層厚1.0 cm，厚度3cm。砂漿比例分別為1∶3.5、1∶3.0、1∶2.5。為了使防滲層與窖體緊密結合，在抹第一層砂漿時，用力將砂漿壓入墻縫，以增加防滲砂漿與窖壁的連續(xù)性和整體性。第二層和第三層抹面時要求在砂漿中摻防水水泥粉（50kg水泥摻1kg防水粉），以保證防滲效果。窖底防滲采用10cm厚C15砼。

3.2 集雨場設計

根據《雨水集蓄利用工程技術規(guī)范》（SL267—2001）附錄C中的“集雨灌溉及家庭養(yǎng)殖用雨水集流工程每立方米集流量所需集雨面積表（表C2）”進行內差計算，其混凝土集雨面的數值W=0.34m3/m2，屋頂集雨面的數值W=0.23m3/m2，水泥瓦集雨面的數值0.33m3/m2。

（1）屋面與院落聯合集雨。在住家戶附近的果園，通過院子集水槽將屋面集雨和院落硬化后匯流的雨水匯集到過濾池，處理后注入水窖儲存，使用時通過手壓泵抽取。優(yōu)點是簡便易行，不用尋找集雨場，僅將院落硬化，即集雨，又改善了村莊的精神文明建設；缺點是水窖位置低、不能自流。

（2）現澆砼集雨面集雨。在果園中建設水窖。由于果園在山區(qū)，沒有合適的集雨場，為了合理利用果園中的空地做集雨面，砼集雨面形狀可以為圓形和方形，或圓形和方形結合使用。主要修建在水窖上部及周圍。優(yōu)點是集雨效率高，含沙量小，打掃方便；缺點是若砼裂縫，較難處理。

（3）水泥瓦集雨面集雨。同現澆砼集雨面一樣，修建在水窖上部和周圍，其形狀僅為方形。優(yōu)點是彌補了砼集雨面的缺點，集雨面是由每小塊水泥瓦組成，若是那塊水泥瓦損壞，直接換掉就行；缺點是比砼集雨面投資大。

在水窖工程建設中，水利局提供原材料即水泥、鋼筋、水管、手壓泵等，并現場技術指導和質量監(jiān)督，農戶投工投勞建設，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)負責協調外圍等，責任明確，措施得力，建設進度快、質量好，基本上是建一眼，成一眼，受益一處，效果比較理想。

4 工程管理

在水窖工程施工計劃下達以后，開工之前，縣水利局到達各鄉(xiāng)鎮(zhèn)及村組，就與承建農戶說明了水窖建成后簽訂《水窖建設及管護責任書》，并由縣水利局給每座水窖辦理產權證書，水窖產權歸受益群眾所有，明確工程質量標準和工期，規(guī)定水窖設施按自建、自管、自用、自我維修的良性機制運行，縣水利局和各鄉(xiāng)鎮(zhèn)中心管理站定期對工程維護情況進行檢查、抽查，觀察水窖滲漏以及水窖使用情況，為后期水窖建設積累經驗。

要求窖主在工程竣工后按正確方法使用，確保長期發(fā)揮效益。水窖使用和管理要抓好以下四點。

（1）定期沖洗：在雨季，要利用大氣降水資源，對水窖進行定期沖洗，一般每年沖洗一次。

（2）排陳蓄新：在沖洗間隔期內，如有穩(wěn)定的降水過程，要及時打開排污退水閥，將水窖底部濁度較大的陳水排放出去，再蓄集新鮮水補充。

（3）不定期抽查：由縣水利局和各鄉(xiāng)鎮(zhèn)水管站工作人員不定期對所在鄉(xiāng)鎮(zhèn)水窖工程進行巡查回訪，對高山區(qū)部分水窖進行抽查，確保正常使用。

水利局每年在抽查過程中對水窖的滲漏和損壞情況做以詳細記錄，為陜北地區(qū)水窖建設積累豐富的經驗。

5 效益分析

5.1 增收效益

水窖建成后，可以大大增加果園灌溉面積。利用雨水集蓄工程對蘋果關鍵需水期進行節(jié)水灌溉，果園灌溉次數每年可增加到灌溉2次，通過水利灌溉，不僅可以增加蘋果的產量，還可以提高蘋果的商品率。果園畝增產量為800kg，灌溉分攤系數為0.5，即果園灌溉增產量為每畝400kg，蘋果按每公斤3.6元計算，則蘋果增收效益為1440元。

5.2 省工效益

水窖建成后，每畝果園平均年可以節(jié)省灌溉運水工日約5個，若折合成外出務工工日，每個工日按80元計算，年可間接增加農民收入400萬元，即省工效益為400元。

以上經濟效益合計：1840元/年。單眼7.5m3水窖投資3500元，每畝2眼，總投資7000元，按次推算，3.8年可收回全部投資。

2009年至2010年，中、省通過中央財政小型農田水利重點縣項目共投放安塞縣水窖建設資金2600多萬元，扶持建設了5955眼水窖，解決了安塞縣5000多畝山地果園灌溉問題。

6 建議

截止2010年底，安塞縣山地果園面積已經發(fā)展到33.3萬畝，但是絕大部分沒有可靠的灌溉水源。這些果園大多都在山區(qū)，分散不集中，地形地質條件不一，適宜于建設水窖工程分散供水灌溉。水窖工程成功經驗也適宜于在安塞的其他地區(qū)大量推廣。但由于缺水地區(qū)山高路遠、交通不便、經濟落后、群眾自籌能力有限，工程實施需要國家進一步加大投入力度，才能有效解決工程資金不足的困難，加快步伐，解決困難。

集雨水窖工程的實施，增加了群眾收入，改善了群眾的生活質量，改變了農村的面貌?？傮w看來，確實是一項切實可行工程。陜西水利