第一期:工程节水技术措施

6 集雨节灌技术

6.1 集雨节灌技术的节水增效作用

（1）提高雨水资源的利用效率：修建集雨工程可提高雨水集流效率30%以上。

（2）经济效益显著：由于作物关健需水期得到灌溉，旱作农业区的增产增效效果显著，经过集雨补灌后的粮食作物成倍增产，经济作物增收幅度更大。

（3）有效地促进了结构调整和高效农业的发展：集雨节灌工程的兴建，为各项现代农业生产技术的配套实施提供了一定的水利条件，推动了农业结构的全面调整。农民可以根据各种集雨节灌工程供水情况、农产品市场需求，自觉调整种植结构，发展高效农业。如依靠集雨节灌工程发展日光温室大棚、林果业种植等。

（4）促进了生态环境的改善：集雨节灌工程已经成为小流域综合治理的主要工程措施，成为退耕还林（草）的水源工程。有效控制了水土流失，在生态建设中发挥了重要作用。

6.2 集雨节灌技术及应用

（1）技术原理：修建雨水集蓄节水灌溉工程，将降雨通过汇流面汇集到蓄水设施进行储存，在作物关健需水期内，采用节水灌溉系统将储存的雨水输送到田间，对作物实施灌溉。

（2）技术要点：①修建集雨场。可选择具有一定产流面积的地方作为集雨场，如没有天然条件的地方，则需人工修建集雨场，并用不透水物质或防渗材料对集雨场表面进行防渗处理。②修建输水系统。包括输水沟（渠）和截流沟，将集雨场上的来水汇集起来，引入沉沙池沉淀后，流入蓄水系统。③修建蓄水系统，包括储水体及其附属设施。储水体主要采用水窖（窑）和蓄水池，附属设施主要有拦污栅、沉沙池、进水暗管、消力设施、窖口井台。④安装节水灌溉系统。包括提水设备、输水管道和田间节水灌水设备，常用的节水灌溉形式有滴灌、渗灌、坐水种、注射灌、膜下穴灌与细流沟灌等。⑤根据作物关健需水期的需水要求进行灌溉。

（3）适用条件：因区域性、季节性干旱缺水严重又不具备修建骨干水利工程条件的地区；地表水、地下水缺乏或开采利用困难，且多年平均降水量大于250毫米的半干旱地区；经常发生季节性缺水的湿润、半湿润山丘地区，以及海岛和沿海地区。

（4）推广应用前景：我国西北地区的陕、甘、青、新等省（区）及内蒙古西部，土地辽阔，总面积占到全国的40%，地表水和地下水资源十分缺乏，但雨季常有暴雨发生，很适宜采用集雨节灌技术；南方丘陵山区受季节性干旱影响，作物关键生长期缺水严重，也很适合应用集雨节灌技术。对改善我国西北黄土高原丘陵沟壑区、华北干旱缺水山丘区、西南旱山区等地农民的生活生产条件，增加农民收入，促进农村社会经济发展意义重大，具有极为广阔的推广应用前景。

6.3 旱地集雨节灌工程投资与效益

旱地集雨节灌工程包括很多类型，这里以宁夏南部山区集雨节灌工程为例进行投资、运行管理及经济效益的分析。

集水场工程建设投资分析：宁夏南部山区修建各类水窖容积多为50立方米，降雨量按400毫米计，设计水窖复蓄指数1.5，单眼水窖需要配套不同类型材料集水场面积、投资见表6-1。

表6-1 年集水75立方米需不同类型材料集水场面积及造价

天然坡面集雨为主，根据集水区域的特点及经济能力，选择不同类型的人工集水面；建设的导引工程主要有小型拦引渠道、输水渠道和管道；蓄水工程主要有水窖、蓄水池、塘坝、小水库；在提水工程建设中，对微型水源主要以小型潜水泵、离心泵、手压泵、柴油泵、汽油泵提水及加压，对塘坝、小水库等小水源主要以建设小型提水站提水加压。节灌工程主要有田间灌溉所需的节灌设备和节灌设施两部分，现田间节灌主要以覆膜小管浇灌、坐水种、温棚滴灌、微喷灌等节灌方式为主。在本次工程投资分析中，集水工程以各类人工集水面为主，其投资分析见表6-1；蓄水工程以水窖为主，取各类水窖工在宁夏南部山区，由于地形破碎，集雨规模较小，集雨工程主要以人工集水场和部分程平均投资水平；路面、坡面集雨工程配套拦引渠道和输水渠道等导引工程，瓦屋面集雨工程配套输水管道;蓄水工程中有水窖者均配备小型柴油泵或汽油泵1台，φ25毫米塑料软管50米；小水库蓄水工程配套小型提水站及田间小型灌溉渠道。典型集雨节灌工程建设投资析见表6-2。

表6-2 集雨节灌工程建设投资分析（单位：元）

工程运行费主要包括管理费用、维修费用、提水灌溉动力费用、工程折旧费用。水窖储水工程年补灌3次，每次灌水150立方米/公顷，年灌溉定额450立方米/公顷；骨干水保坝提水灌溉按彭阳王洼范新庄水库畦田灌水定额，田间净灌水定额900立方米/公顷，渠系水利用系数按0.8计，毛灌水定额为1125立方米/公顷，年补灌3次，年毛灌溉定额3375立方米/公顷。管理费用主要为管理人员工资，维修费用主要为易损设备的维修费用，田间种植均采用覆膜栽培，使用地膜150千克/公顷，单价10元/千克，各类工程的运行费分析详见表6-3。

表6-3 集雨节灌工程年运行费用分析 （单位：元）

注：在折旧费计算中，水窖按30年折旧，骨干水保坝按30年折旧，柴油泵、小型汽油泵、输水软管按5年折旧。

各类集雨节灌农业种植均实行覆膜栽培。各类集雨节灌工程投资经济效益分析详见表6-4。

表6-4 集雨节灌工程投资经济效益分析

上述分析表明：集雨节灌工程单位面积投资较高，但其日常管理费用较低，工程投资具有较显著的经济效益，特别是小流域集雨、骨干水保坝拦蓄节灌工程土圆井节灌工程、微集雨节灌工程经济效益显著。集雨节灌工程经济效益的提高关键在于种植具有较高经济价值和地方特色的优势作物。