曲霞
(朝陽市閻王鼻子水庫工程建設管理局,遼寧 朝陽 122000)
朝陽市以北票市為試點,分別在龍?zhí)?、西官營、蒙古營等3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、4 個村,為4 個農(nóng)業(yè)大戶集中建設集雨水窖工程5 處(其中丘陵坡地臺田果樹4處、設施農(nóng)業(yè)高標準示范園1處),補充作物灌溉面積115.87 hm2。集雨水窖工程自2020 年4 月開工,2020 年5 月完工,總工期為2 個月。該項目蓄水工程采用新型軟體水窖結(jié)構(gòu),共建設軟體水窖65座,沉砂池12座、攔污柵24處,集流工程65處,總投資260.56萬元。
集雨水窖是缺水干旱地區(qū)用于積蓄雨水的小型或微型水利工程,具有成本低、無污染、安裝簡單、便于管理等優(yōu)點。一般由集流工程、蓄水工程、凈水設施和灌溉系統(tǒng)4 部分組成。利用集流工程將天然雨水收集起來存蓄在軟體水窖里,對農(nóng)作物進行有效的補充灌溉,解決了干旱缺水的山區(qū)資源性缺水問題,在農(nóng)業(yè)補充灌溉和解決牲畜飲水中將持續(xù)發(fā)揮作用。
降雨時,通過集流面(屋頂庭院、山洪溝、集水膜、自然土坡等)將雨水匯集起來,被匯集的雨水首先經(jīng)過沉砂池,先過濾泥沙、石塊后,再經(jīng)過攔污柵除去上浮雜物,最后流入水窖,水窖底部連接灌溉工程,用于農(nóng)田灌溉。
基本流程:集流面(屋頂庭院、山洪溝、集水膜、自然土坡等)→沉砂池→進水口→軟體水窖→出水口→灌溉工程。
一是軟體集雨水窖安裝簡便,利用率高。由于朝陽市推廣的集雨水窖采用新型軟體水窖結(jié)構(gòu),非常適合在丘陵坡地運輸,而且建設過程無需使用水泥、砂漿等建筑材料,施工過程簡單易學,普通人工就可以安裝。而且池體可以移動回收,不會造成植被生態(tài)破壞。
二是軟體集雨水窖應用廣泛,灌溉率高。新型軟體水窖結(jié)構(gòu)廣泛應用于朝陽市丘陵坡地的果樹臺田上,在距離水窖頂部30 cm處預留出水管,打開水閥就能取水,連上膠管就能直接灌溉。也可根據(jù)當?shù)氐牡匦螚l件、降水量、作物種類等因素,選擇適合的節(jié)水灌溉形式,如管灌、滴灌等。使用方便、省力,應用可塑性強,滿足灌溉要求。
圖1 集雨水窖結(jié)構(gòu)圖
三是軟體集雨水窖材料先進,耐用率高。軟體集雨水窖采用材料高分子“合金”復合新材料——織物增強柔性復合材料,性能十分優(yōu)越。具有阻燃性、耐酸堿鹽性,達到歐盟標準;拉伸強度高,耐高溫耐嚴寒,可在-30 ℃~70 ℃正常使用;正常使用壽命可達10年以上,已經(jīng)在中國西北地區(qū)試驗推廣。
四是軟體集雨水窖無污染、成本較低,使用率高。新型軟體水窖池體材料與貯水之間無任何副作用,對水無污染,安全衛(wèi)生、無毒無害,同時具有抗細菌、抗霉菌的防霉功能。新型軟體水窖得到廣泛應用的另一個原因是其成本較低,目前,這種新型水窖根據(jù)窖體大小,成本大約在3 000~70 000 元,相對于傳統(tǒng)的混凝土水窖,每立方建窖成本要低30%以上,這種新型水窖集水多,水質(zhì)干凈,不漏水,而且環(huán)保、安全,造價低,非常適合在遼西北地區(qū)大力推廣。
軟體集雨水窖工程本著“誰受益、誰負責”的原則,由受益農(nóng)戶負責工程日常維護和運行使用,工程完工后,由受益農(nóng)戶自主管理。建成后維修費用相對較低,效益突出。由于產(chǎn)權(quán)明晰,利益直接,農(nóng)民把水窖作為自己的水源工程倍加愛護,建設積極性高。
一是解決了干旱缺水山區(qū)的基本生存條件。集雨水窖工程是朝陽市在干旱環(huán)境條件下發(fā)揮最大“保命”作用的小型水源工程,是對灌區(qū)水利工程的有效補充。修建集雨水窖工程既是速效工程,能做到當年建成,當年投入使用,當年在抗旱中發(fā)揮作用;同時又是長久工程,一口優(yōu)質(zhì)水窖一般可使用10年以上,在農(nóng)業(yè)補充灌溉和解決牲畜飲水中將持續(xù)發(fā)揮作用。
二是有效促進林果業(yè)發(fā)展,增加農(nóng)民收入。集雨水窖工程多選擇在丘陵坡地果樹臺田上,在作物最為需水的播種、坐花、坐果時期,澆上一次水,每個水窖就發(fā)揮了其最大的補充灌溉作用,不僅穩(wěn)定了灌溉面積,而且還使作物增產(chǎn)豐收,提高果品質(zhì)量,進一步增加農(nóng)民收入,促進鄉(xiāng)村振興。北票市集雨水窖試點項目實施后,即可補充作物灌溉水量3 865 m3,節(jié)約開采地下水3 865 m3,利用原有水源和水窖滿足作物二次補充灌溉面積115.87 hm2。同時,所選地塊果樹已進入盛果期,可增產(chǎn)水果11萬kg以上,增收103.84萬元左右。
三是提高雨水資源利用效率,有利于改善生態(tài)環(huán)境。水窖工程建成后,完全打破了地域、時空的限制,將形成地表徑流的多余雨水集蓄起來,有效地為作物提供補充灌溉,提高作物成活率,減少地下水的過度開采。同時水窖集蓄雨水,控制了地表徑流,減少水土流失,有效緩解朝陽市缺水的現(xiàn)狀,有利于生態(tài)環(huán)境的改善。
四是產(chǎn)權(quán)明晰,群眾積極性高。集雨水窖工程本著“誰受益、誰負責”的原則,工程完工后,由受益農(nóng)戶負責工程日常維護和運行使用。由于產(chǎn)權(quán)明晰,維修養(yǎng)護費用低,農(nóng)民把水窖作為自己的水源工程倍加愛護,建設積極性高。
集雨水窖工程的實施,確實在朝陽地區(qū)解決干旱問題,可是在推廣的過程中,也出現(xiàn)了一些問題,需要進一步的優(yōu)化。
一是集雨水窖選址問題。集雨水窖選址是工程建設最關(guān)鍵的環(huán)節(jié),窖址應選在地野開闊,有自然溝坡集流面的地方,容易產(chǎn)生地表徑流,利于蓄水;并且下游有利于排水的排水溝道,當雨水較大、水窖蓄滿后,可將多余的雨水順著排水溝道下泄出去,避免發(fā)生窖體坍塌等安全隱患。朝陽地區(qū)屬于山地丘陵區(qū),將水窖選在丘陵坡地的果樹臺田上,既解決了占地的問題,又有天然的集水溝坡和排水溝道,非常適合推廣集雨水窖工程。
二是集雨水窖集雨問題。降雨量必須達到50 mm以上,產(chǎn)生地表徑流,才能夠保證水窖蓄水。朝陽地區(qū)“十年九旱”,降雨量較少,為增加水窖蓄水量,在軟體集雨水窖集雨面基礎(chǔ)上,可通過在適宜位置鋪設厚塑料布、彩鋼瓦(石棉瓦)等材料增加集雨面積,以增加集雨量。為了提高水窖利用率,可在枯水期將水窖作為蓄水池使用。
三是集雨水窖建后管護問題。目前,集雨水窖建成后使用權(quán)歸受益農(nóng)戶,由農(nóng)戶自行管理,農(nóng)戶由于不專業(yè),存在疏忽管理,導致水窖容易堵塞,降低水窖使用年限。因此,要依托鄉(xiāng)鎮(zhèn)水利站做好集雨水窖建后管護作用。鄉(xiāng)鎮(zhèn)水利站應定期安排專業(yè)工作人員到農(nóng)戶家,指導農(nóng)戶加強對集雨水窖工程系統(tǒng)的管護,定期對集雨面、水窖、沉砂池等工程進行檢查維護,經(jīng)常保持水窖完好無損;督促農(nóng)戶做好管護措施,每年進行一次放水、清淤處理,保證集雨水窖發(fā)揮出最大效益,實現(xiàn)可持續(xù)利用。
四是集雨水窖水質(zhì)安全問題。雖然在水窖蓄水前已經(jīng)安裝了凈水工程(沉砂池),但是還應加強水源地周邊環(huán)境的管理。為防果樹落花、落果、落葉到集雨面,可在集雨面上繃一層遮陰網(wǎng),并在水窖外圍安裝鐵絲護欄,定期清理水窖周邊的垃圾、石塊和牲畜排泄物,以保障流入水窖的水質(zhì)安全。
五是集雨水窖灌溉的問題。目前項目區(qū)僅在水窖底部安裝出水管路,當需要灌溉時,將水窖水引入水桶,用水泵抽水灌溉,這樣既浪費時間,又增加勞動力。建議以后發(fā)展“水肥一體化”雨水集蓄節(jié)水灌溉模式。軟體集雨水窖可根據(jù)果園灌水、施肥、噴藥的需要配備輸水管道系統(tǒng)、施肥系統(tǒng),灌溉施肥機、打藥機等設施設備。實現(xiàn)果樹水肥一體化,精準灌溉,精準施肥,按需供水,從而大大提高農(nóng)作物抗旱減災能力。