劉 平，王 文，翟汝偉，孟成才，楊存祥

(1.寧夏水利科學(xué)研究院，寧夏 銀川 750021；2.彭陽縣水務(wù)局，寧夏 彭陽 756500)

1 庫壩池窖聯(lián)合高效利用水資源技術(shù)的來源及原理

庫壩池窖聯(lián)合高效利用水資源技術(shù)來源于2002年寧夏水利科技重點項目“庫壩池窖聯(lián)合高效利用水資源研究”課題。該課題主要是針對寧南山區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和林草措施干旱缺水，效益不能充分發(fā)揮，同時小型水庫和水土保持攔蓄工程攔蓄的有限水資源利用率不高的現(xiàn)狀開展的。該課題獲得了2005年度寧夏回族自治區(qū)科技進步二等獎。

庫壩池窖聯(lián)合高效利用水資源技術(shù)主要原理是通過對庫、壩、池、窖等水資源的聯(lián)合調(diào)度，實現(xiàn)“秋水春用、低水高用”，并通過節(jié)水灌溉，實現(xiàn)水資源的高效利用，解決當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物春季干旱缺水的問題。庫壩池窖聯(lián)合高效利用水資源技術(shù)可以解決以下問題：

(1)解決寧南山區(qū)自然降水與作物需水不同步的問題，實現(xiàn)“秋水春用”。寧南山區(qū)的自然降水主要集中在每年的7—9月，占全年降水量的80%左右。而寧南山區(qū)主要自然災(zāi)害之一的干旱，主要出現(xiàn)在春夏相交的3—5月，該時期也是當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物需水的主要季節(jié)。自然降水與作物需水嚴重不同步，是導(dǎo)致當(dāng)?shù)厮Y源利用率不高的主要原因之一。利用庫壩池窖聯(lián)合高效利用水資源技術(shù)，將7—9月相對集中的自然降水調(diào)蓄至次年3—5月的作物主要需水期，可以解決寧南山區(qū)自然降水與作物需水不同步的問題，實現(xiàn)“秋水春用”，提高水資源利用率。

(2)解決寧南山區(qū)水資源空間分布不匹配的問題，實現(xiàn)“低水高用”。寧南山區(qū)多年平均降水量327 mm，約86%的區(qū)域多年平均降水量小于400 mm，但自然降水主要集中在每年的7—9月，由于降水集中且降水強度相對較大，有70%以上的降水徑流無法直接利用或攔蓄而以洪水形式匯入溝道中。與此同時，該區(qū)域的絕大部分農(nóng)田因位于溝道上部的坡面上而無法直接利用溝道內(nèi)的降水徑流。水資源空間分布不匹配是導(dǎo)致當(dāng)?shù)厮Y源利用率不高的又一主要原因。利用庫壩池窖聯(lián)合高效利用水資源技術(shù)，將溝道水資源調(diào)節(jié)至坡面中上部的蓄水池中，并通過自壓管道輸水為坡面作物供水，可以解決水資源空間分布不匹配的問題，實現(xiàn)“低水高用”，提高水資源利用率。

(3)通過節(jié)水灌溉，緩解水資源緊張的問題，提高水資源利用效率。節(jié)水灌溉是庫壩池窖聯(lián)合高效利用水資源技術(shù)的核心之一。庫壩池窖聯(lián)合高效利用水資源技術(shù)的應(yīng)用，需要建設(shè)庫壩池窖等各類蓄水設(shè)施，并需要通過揚水將水調(diào)節(jié)至高位儲存利用，調(diào)節(jié)調(diào)蓄后的水資源成本較高，采取傳統(tǒng)灌溉方法難以保證效益；同時，人均水資源量較小、蒸發(fā)強烈等客觀因素，也要求必須配套節(jié)水灌溉技術(shù)，緩解水資源緊張的問題，提高水資源利用效率。

2 彭陽縣南山流域庫壩池窖水資源調(diào)蓄工程建設(shè)情況

茹河是黃河的主要支流之一，是流經(jīng)南山流域的主要河流，河道常年有水。根據(jù)寧夏水文資料，茹河10年一遇洪峰流量為141.4 m3/s。

彭陽縣南山流域庫壩池窖水資源調(diào)蓄工程主要以茹河河道水和地下水為主要水源。首先在茹河河道陳溝段修建取水建筑物1處，建設(shè)360 m深井1眼、200 m3蓄水池1座，安裝50 m3/h水泵1臺，通過Dg80壓力管道480 m揚水至坡面中部的南溝臺山腰蓄水池，山腰蓄水池容積500 m3，與河道蓄水池的高差為60 m；其次，在山腰蓄水池附近安裝20 m3/h水泵1臺，通過Dg80壓力管道380 m揚水至坡面上部的西岔灣山頂蓄水池，山頂蓄水池容積200 m3，與山腰蓄水池的高差為82 m；再次，利用低壓管道將調(diào)蓄至山腰和山頂蓄水池的水資源直接輸送至田間灌溉，控制灌溉面積111.73 hm2。水資源調(diào)蓄時間主要是秋季調(diào)水，蓄積至次年春季利用，也可根據(jù)需水情況，適時調(diào)蓄。彭陽縣南山流域庫壩池窖水資源調(diào)蓄工程情況詳見圖1。

圖1 彭陽縣南山流域庫壩池窖水資源調(diào)蓄工程示意

3 在彭陽縣南山流域的推廣應(yīng)用效果

2012年，水利部將庫壩池窖聯(lián)合高效利用水資源技術(shù)列入2012年水利部科技推廣項目進行推廣。2013年，寧夏水利科學(xué)研究院將南山流域作為技術(shù)的推廣示范點，結(jié)合當(dāng)?shù)刂饕魑铮茝V種植面積75.73 hm2，其中設(shè)施果樹和蔬菜2.4 hm2、大田經(jīng)果林53.33 hm2、大田玉米20 hm2，并對灌溉區(qū)域內(nèi)的農(nóng)地全部配套建設(shè)了滴灌設(shè)施，實施節(jié)水灌溉，提高水資源的利用效率。由于工程尚在調(diào)試階段，因此2013年累計調(diào)蓄水量還較小，只有1萬m3。

通過庫壩池窖聯(lián)合高效利用水資源技術(shù)的推廣應(yīng)用，南山流域農(nóng)業(yè)種植效益有了顯著提高。

以設(shè)施辣椒為例，采用滴灌方式后，單個標準設(shè)施棚(400 m2)次灌水量減少為6 m3，年灌水次數(shù)16次，年灌水量96 m3，年灌水量較原來的拉水軟管溝灌(次灌水量12 m3，年灌水次數(shù)12次，年灌水量144 m3)減少48 m3，減少了33%，且極大地節(jié)約了人力、物力和財力。在經(jīng)濟效益方面，單個標準設(shè)施棚年種植辣椒1茬、葉菜類2茬，年毛收入可達到2萬元，年純收入1.2萬元。

地膜玉米采用滴灌方式后，次灌水量減少為75 m3/hm2，年灌水次數(shù)6次，年灌水量450 m3/hm2，年灌水量較原來的拉水軟管溝灌(次灌水量375 m3/hm2，年灌水次數(shù)4次，年灌水量1 500 m3/hm2)減少1 050 m3/hm2，減少了70%，不僅極大地節(jié)約了人力、物力和財力，且產(chǎn)量不受影響。

4 在寧夏南部山區(qū)的推廣應(yīng)用前景

該技術(shù)來自于寧南山區(qū)，因此在寧南山區(qū)各個區(qū)縣均適宜。同時，該技術(shù)也適用于地形、地貌、降水特點、氣候條件類似的整個黃土高原地區(qū)。

寧南山區(qū)已建各種小型水保工程1 832座，其中水土保持治溝骨干工程213座、淤地壩1 169座、塘壩450座，還有許多沒有統(tǒng)計在冊的小塘壩、澇池，總庫容3億m3左右，年均總蓄水量0.4億m3左右，但這些水資源的利用率都還較低，許多季節(jié)性河流中的水資源利用率更低。庫壩池窖聯(lián)合高效利用水資源技術(shù)將會為這些水資源的開發(fā)利用提供有力的技術(shù)支持，同時對于一些沒有自流灌溉條件和已經(jīng)失去灌溉條件的小型水庫的開發(fā)利用，也有著很好的參考利用價值。該技術(shù)的應(yīng)用將會極大地推進寧南山區(qū)農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟的發(fā)展。

寧南山區(qū)目前還有13 000多km2的水土流失面積沒有治理，有2 500多條溝道適宜于建設(shè)各類庫壩攔蓄工程。因此，庫壩池窖聯(lián)合高效利用水資源技術(shù)在寧夏南部山區(qū)的推廣應(yīng)用前景非常廣闊。