天镇县土石山区雨水利用分析

彭振丽

（大同市水务局，山西 大同 037004）

天镇县地处山西省东北部，地貌类型主要为土石山区和黄土丘陵沟壑区，地形破碎，年均土壤侵蚀模数8 043 t/km2，海拔1 200~1 378 m，多年平均降水量410 mm，主要集中在6—9月，降雨特点是夏季多暴雨，雨势猛，强度大，历时短。暴雨作为该地区极其重要的可用水资源，集中在短短几个月并以径流形式白白流失掉，造成了严重的水土流失。

1 雨水集蓄利用的必要性

由于连年干旱和严重的水土流失，天镇县丘陵山区生态环境脆弱，自然灾害频繁，农业生产水平低，经济落后，群众生活贫困。充分利用有限的水资源是解决广大丘陵山区群众生产生活用水困难的首选之路。要使雨水趋利避害、变害为利，就要把雨水由天然状态转变为人为可控的存储状态，使有限的降水发挥最大的作用。充分利用雨水资源，可有效解决人畜饮水困难和农作物灌溉问题。此外，集雨工程还为生态环境用水和发展畜牧业创造了条件。因此，雨水集蓄工程，是一条改善生态环境，实现粮食增产，促进农村经济发展的有效途径。

2 雨水集蓄利用的可行性

天镇县降雨多集中在6—9月，时空分布极不均匀，易造成严重的雨水流失，同时也为雨水的集蓄利用提供了可能。雨季大多为暴雨，除一部分被土壤与作物直接入渗或吸收外，还有大量雨水可供集蓄。大面积缓坡丘陵地形可用来修建集雨面或作为天然集雨面，再通过建设输水、储蓄设施将雨水存储起来，最后利用微灌、非充分灌溉等技术将收集到的雨水高效用于灌溉，保证林草农作物干旱时的补灌，以发挥较大的经济效益和生态效益。

3 雨水集蓄利用现状

随着社会经济的迅猛发展，全社会对水的需求量越来越大，同时山区群众生产力的发展，也越来越需要水的支撑。普及推广集雨工程，是解决天镇县土石山区干旱缺水制约经济发展与生态环境建设的首选之路。水窖、水窑、旱井等集雨工程就是天镇县在实践中摸索出的比较成熟的小型蓄水设施。到2009年止，天镇县在土石山区发展水窖、水窑、旱井915座，总容积4.58万m3，主要用于解决土石山区人畜饮水及农田灌溉问题。

4 雨水集蓄利用途径

4.1 利用庭院和屋顶集蓄雨水

天镇县山区农村大部分村民独院居住，庭院几乎全部可用于集雨。通过庭院、屋顶的硬化面，将雨水收集起来，贮存于水窖等蓄水工程中，即可发展庭院经济。一般农村家庭，根据庭院可以利用的集雨地形，可在屋顶和庭院修筑不透水的集雨面，在庭院内建设两眼30~40 m3水窖，高效收集、利用雨水。根据可利用的水量，可在庭院附近建设30~60 m2砖木结构的标准猪圈1座，养猪30~50头，在庭院附近建设沼气池、猪圈、厕所三位一体的农村能源工程。

4.2 利用道路，坡面集蓄雨水

坡面雨水集蓄利用是将乡村道路、退耕后的坡地、荒坡作为天然的集雨面收集雨水，通过集雨沟（管）净化设施和集雨池将雨水储存起来，再利用微灌、非充分灌溉技术将收集到的雨水高效用于荒坡林草关键期补灌及家畜生产生活。天镇县根据退耕还林后的荒山、荒坡收集雨水，布局、建造水窖等储水工程设施进行集雨、输水，利用集蓄的不发展仁用杏、京杏等经济林，通过人工种草发展绒山羊、奶牛等畜牧业，既促进了植被恢复，又增加了农民收入。

5 雨水集蓄利用的措施

5.1 庭院和屋顶集雨工程措施

庭院和屋顶雨水集蓄工程主要由集流面、汇流沟、输水管、沉淀池和集蓄池组成。农户可通过庭院、屋顶等硬化面将降雨收集起来，贮存于水窖中，种植蔬菜，养殖牲畜，发展庭院经济。

5.2 坡地农田雨水利用措施

土石山区可对坡形地进行工程改造，增大土壤蓄存雨水的能力，减少暴雨对农田的侵蚀与破坏。其主要工程措施包括改坡状农田为小高度（梯田高度）、低密度（阶梯数目）梯田并要修建好与每层梯田配套的排水沟和蓄水池。

6 雨水集蓄工程成效

近年来，由于大力实施集雨节灌工程和人畜饮水解困工程，天镇县蓄水能力得到很大提高，群众吃水困难局面得到一定程度缓解。合理、持续开发利用雨水资源已成为天镇县现阶段改变干旱地区贫困状态的一条有效途径。

6.1 初步解决了人畜饮水困难的局面

据统计，天镇县累计建设雨水集蓄工程915处，其中水窖861眼，引水处256处，解决了80个自然村6万人、8.7万头牲畜的饮水困难。水窖蓄水体现了“小工程、大规模、高效益”的效果，被群众称为“水银行”。

6.2 促进了水土保持和生态环境建设

长期以来，天镇县土石山区生态环境脆弱，水土流失严重，雨水集蓄工程能有效拦截部分径流存入水窖，减少地表径流量，减轻对下游土壤的侵蚀。利用雨水集蓄工程收集的雨水，用于当年或第二年植被关键生长期的补充灌溉，巩固了退耕还林成果和促进了坡改梯建设。按每眼水窖蓄水40~50 m3计算，一眼水窖可保证0.67 hm2用材林或1.33 hm2经济林栽植用水，经济效益和生态效益较好。

6.3 加快了农民增收步伐

随着雨水利用的规模开发，天镇县农民大力发展集雨节灌高效农业。例如，天镇县南高崖户均建成3眼水窖，其中1眼用于庭院经济，1眼用于人畜饮水，1眼用于大田作物补灌，人均纯收入增长到2 100元，基本实现了大旱之年粮食能自给，人畜饮水有保障，群众生活基本脱贫的目标。

6.4 奠定了建设社会主义新农村的物质基础

雨水集蓄利用提高了土地生产力，促进了水资源的有效利用。集雨工程直接服务于“三农”，建立了与贫困县区建设社会主义新农村相适应的物质基础，使丘陵山区土地生产力开发与水资源有效利用结合起来，整合了生产要素，有效调整了种植结构和提高了复种指数，保护了耕作层厚度和土壤肥力，促进了农业产业特色化建设，增强了农业发展后劲并培育了后续财源，巩固了退耕还林成果。通过水资源有效利用，变被动抗旱为主动抗旱，促进了土壤含水量与作物需水量的平衡。

此外，集雨补灌改变了灌溉方式，提高了灌溉效率。集雨工程的应用改变了“雨养”旱地的传统模式，提高了耕地单产，对节约水资源具有较好的效果。