第七章 集水与节水灌溉技术.docx

第八章 旱地土壤集水与节水灌溉技术第一节 集水技术在我国旱农地区内虽然丘陵坡地、山坡地占很大比重，如前所述约占70％以上，但也有不少面积是属 于高原或平原、川地或滩地的这些地方虽然地形较为开阔平坦，有利于农业生产，但因气候干旱降水较 少，或因降水季节与作物生长季节不协调，或因降水的年变率和季节的变率很大，所以也经常发生干旱 因此，因地制宜地运用适当的集水技术，将非生长季节的降水或非生产用地上的降水集蓄起来，以满足生 产上及日常生活上对水分的需要集水技术主要是修建小型蓄水设施，如小水库、塘坝、蓄水池（涝池或陂塘）、水窖及进行引洪漫地（或 称引洪漫淤）等小型蓄水工程具有用工少、投资少、见效快、群众可以自办等优点，而且还可以将多雨 年份或多雨季节的径流蓄存于当地，以解决人畜及旱季的用水，充分发挥降水的生产效益一、塘坝或塘库（一）什么是塘坝或塘库按照我国有关设计标准，凡库容达不到小型水库要求的，则称为塘坝或塘库即库容在几百 m3 至几 万 m3 的小型蓄水工程称塘坝或塘库塘坝或塘库在形式、建筑组成上基本上与小型水库相同包括山塘和 平塘山塘是建在山谷的谷口，平塘在平缓地上开挖或三面筑堤二）规划建塘库时应注意的问题：1、塘址选择：（1）工程量小 口小、肚大、底平（山塘建塘选址）。

2）附近有充足的筑坝材料3）选在集雨面积较大的洼地，争取能汇集较多的径流同时能在非灌溉季节把多余的降水引入塘 库4）地基不透水，不要在砂卵石等透水层处建塘5）坎基软硬均匀2、建塘时注意防渗处理（平塘）：方法是把塘底土壤翻松并分层压实，或用石料砌底，以防渗漏如果以淤地为目的，则可不必进行此 项处理3、进行自流灌溉的塘库，要修建放水设施，一般常采用放水卧管设计191 页图4、塘库的集雨面积过大时，要有溢洪道，在集雨区内要加强水土保持工作二、蓄水池（一）什么是蓄水池陕西关中群众一般称蓄水池为涝池，意为雨涝季节，集蓄多余雨水之处，华北群众一般称之为坑塘， 南方称陂塘或山湾塘，为山原地区集蓄径流，解决人蓄用水所经常采用的一种有效方法其规模往往较一 般塘库更小，除解决旱区人畜日常用水之外，亦可作为抗旱坐水点种或保苗的水源二）蓄水池的种类蓄水池按其主要作用分为三种：1、专为拦蓄地表暴雨径流的多在村旁、路旁、坡凹或其他水流集中的地方或挖坑或筑埂或半挖半 填而成一般不采取防渗措施，池中蓄水可供抗旱、洗涤和牲口饮用2、专为蓄水灌溉或人畜饮用的一般与渠道、水井、抽水站等结合用来存储渠井、抽水站等抽引的 水量，以便利灌溉和供水。

渠池结合的叫“长藤结瓜”，一般多有石方衬砌或胶泥铺盖，以防渗漏池的 位置往往不在低洼处，而在不致遭受暴雨冲刷，并能控制灌溉面积的较高处3、既能拦蓄暴雨径流，又与渠、井、抽水站结合的蓄水池三）蓄水池位置的选择1、要有来路水2、土质粘重、不透水3、靠近渠旁，长藤结瓜（四）修筑步骤1、清基2、挖土培埂，分层夯实3、防渗层处理蓄水池挖好后要用胶泥、粘土或 1：5 石灰粘土铺在池底或搪在池壁以形成防渗层或在池内放入浅水， 反复进行水耕水耙，把水搅浑，使细泥沉降并填塞于土壤孔隙之中，以减低渗漏在黄土高原上，如此反 复进行数次，渗漏即可大为降低根据国外报道，如同时加入土壤分散剂，如碳酸钠等钠盐处理土壤，可 使渗漏大大下降在浅的土质蓄水池底（深度小于3m）,也可用聚乙烯或聚丙烯薄膜作为防渗材料，也可用水泥制品或敷 设沥青防渗层进行防渗不过在塑料薄膜或沥青防渗层上仍要铺填30〜60 cm的土层并夯实，以保护薄膜或 沥青防渗层少被氧化或冻裂而遭受破坏更要尽量防止蓄水池干涸，以免防渗层干裂此外，在修建蓄水 池时，为了减少泥沙入池，在进水口处也可先挖—个沉沙池，以解决淤积问题五）蓄水池的形状 有正方形、圆形、长方形、椭圆形、盆形等。

三、水 窖（一）水窖的概念 水窖又叫旱井它是干旱地区群众创造的一种蓄水设施，主要设在场院之内或住宅附近，以收集场院 面积上的降雨，以解决人畜日常用水问题二）水窖的作用1、供人畜日常用水2、蓄水防旱 在干旱或半干旱地区，虽然降水较少，如果将一定面积上的雨水集存起来，其水量仍然是不少的比 如在1000m2的土地面积上，降lOOmm的雨，就等于l00m3的水（折合105L）蓄集起来如每人每日用水以 25L计，即约可供10人家庭的一年用水在澳大利亚的干旱地区，平均年降雨量300mm,建立的2400m2 的集水区，即使在降雨量最低的年份里也能对6 口人、10匹马、2头牛、150只羊供应足够的用水所以， 此种方式对一些距离水源太远或取用地下水不现实的干旱地区来说，目前仍不失为解决人畜用水的有效方 式有些地方也有在路边地头打水窖的，主要用于蓄水防旱3、 水窖位置的选择 打窖的地方一般选择在坡度不大，土质坚实均匀，有来水的路边、村边、地头或场院中，不要打在沟边、崖边和沙土多，树木多的地方4、 水窖的形式（1） 瓮窖 瓮窖的构造如图所示因其整体为拱形，比较坚固，能把水蓄满，容积也大，适用于高原 和丘陵地区。

具体做法是先挖直径60〜70 cm的井筒子，深1〜2m以下慢慢向四周扩展，到直径3m左右，再慢慢 收缩窖底呈锅底形，总深5~7m，窖壁应保留锨头挖土痕迹，以便涂泥防渗上泥前将窖壁先用清水洒湿，然后由下而上，边上泥边抹压4~5 cm厚要抹压到表面光滑，泥不吐水 为止最后再用黑矾水或糯米水刷一次面子就能耐久或采用防渗水泥砂浆涂抹泥灰的配制各地经验不同，大致有以下几种： 1．白灰：细沙：红胶土， 1：2：3 或 4：2：2 2．白灰：细沙：红胶土：黄土， 6：2：1：13．白灰：瓦碴面：细沙， 4：3：1 4．瓦碴面：白灰：红胶土， 1：4：202） 缸窖 这种水窖在渭北高原和关中地区比较普遍，它的优点是规模小，容积大，适用于旱原地区缸窖的形式如图所示具体做法是先选好地形，挖直径60~70 cm的窖筒子，深1~2m，窖筒子以下接旱 窖，边深挖边慢慢扩展，挖深2~3m，底部直径达到3〜5m为度，然后再接水窖水窖部分，挖时要逐渐由 大缩小，深度4~5m，底部成锅底形，直径1~1.5m，进水口应通入旱窖窖内要用红胶泥钉窖，以防渗漏钉窖的方法是用红胶土晒干打碎，堆放在水坑里用水泡，时间越长越好土块泡化后和成胶泥待用。

然后在窖内壁上掏扣带或挖玛眼，扣带宽7〜8cm、深15 cm左右玛眼一般长宽各5cm，深15cm左右按 三角形排列并应注意挖玛眼时应向下倾斜，以便挂泥再后把和好的胶泥搓成7〜8cm粗，20 cm长的泥条， 蘸些用胡麻或榆树皮熬成的水，用力摔进扣带和玛眼，并均匀摊开露在外面的胶泥窖底的胶泥层要有 15~20 cm厚，窖壁的胶泥层可保持5~6 cm厚，外露的胶泥摊开后要用锤砸实，称为捶窖捶窖要在一天内 捶完，以后还要经常的捶打，一直到胶泥干了而又不显裂纹为止3）窑窖 窑窖是在山区靠近崖根地方挖的一种水窖，其形式如图所示其涂泥防渗或钉窖防渗同 上述瓮窖或缸窖的方法相同此外在澳大利亚的旱区亦常见用铁制的多个储水罐置于屋檐下进行储水在 现代建筑材料及技术条件下，如能修建地下钢筋水泥蓄水池或半地下钢筋水泥蓄水池，其效果更好四、转山渠 在南方较多有的山区、丘陵区坡面上部土层较薄，为林牧基地，下部土层较厚，为基本农田，在两 部分交界处修转山渠有些地方在渠的一端或两端修蓄水池暴雨中山坡上部的地表径流为转山渠所拦截， 引入池中这样既保护了下部农田不受冲刷，又可利用池中蓄水浇灌下部农田五、引洪漫地（一）引洪漫地的概念 在暴雨后，利用从荒坡、荒沟、河流、道路等流下的洪水漫灌在川、原、滩地的农田，就叫作引洪漫 地。

二）引洪漫地的作用 引洪漫地是化水害为水利，抗御干旱，保持水土，发展农业生产的一项有效措施，也是劳动人民在长 期生产实践的斗争中的一项创造，有着悠久的历史据记载关中富平县的赵老峪从秦代就开始进行了引洪 漫地，目前已扩大到大水峪、洪水洪等15 个小流域陕北定边县、靖边县河源地区的八里河流域亦有大面 积的引洪灌区1、增水增肥，改良土壤，保证高产 洪水中含有大量肥土、杂草树叶、牛羊粪便，大大丰富了土壤的营养状况，洪漫后原来比较瘠薄的土 壤得到改良因而提高了产量表 引洪漫地对土壤水分的影响（ ％ ）（来源：定西县农技站）土层未漫地洪漫地增加0~10 cm15.926.010.110~20 cm18.322.34.020~30 cm17.721.23.530~40 cm17.621.03.440~50 cm16.021.25.2表 引洪漫地对土壤肥力的影响（来源：定西h县农技站）项目未漫地洪漫地增加（％）有机质（％）0.4980.81964.4速效氮（mg/kg）5.58.045.5速效磷（mg/kg）6.321.8225.0速效钾（mg/kg）93.0139.250.0备注新修梯田2、变荒滩为良田，扩大高产稳产粮食基地 低洼易涝及盐碱化的河滩地，经过引洪漫淤，可以改善土壤的理化性质，变为良田。

3、控制洪水，拦截泥沙，变水害为水利，变泥害为泥利在旱农地区的河谷阶地、山沟涧地和山麓滩地等有洪漫条件的地方，均应全面规划，修建引洪工程， 进行引洪漫地它将产生投资少、成本低、增产显著的最佳效益三）引洪漫地工程的布设 引洪漫地工程的布设应根所引洪水的种类而有所不同引河洪漫地，一般是在河道湾处，做一简单土 堤及引水渠进行漫淤，以改造河滩沙地，发展生产也有修石堤的，最好在堤上或堤内外密植柳树，有利 于巩固堤岸如引山洪漫地，一般修筑截流土埂和环山渠道，拦截坡面或山沟洪水漫淤涧、滩、阶地和川道平原 引沟洪漫地的工程布设，一般在沟口附近，距计划淤漫的川台地不远处修易拦洪坝及溢洪道（断面要 大），溢洪道下接引洪渠再接着接漫淤的饿川台地在引洪渠与川台地之间修进洪闸和排洪闸四）引洪漫地的渠道工程的具体要求 为适应洪水来势猛、历时短、含泥沙量大、灌淤快的特点，渠道必须采用：1、 多渠口 一般每隔200m左右开一渠口，最长不超过500m这样在山洪暴发时可很快把洪水分散 引入田间2、 短渠线 一般干渠多在1000m以内，一遇洪水立即引水入田，有利于控制历时短的暴洪3、 大比降 因洪水泥沙含量大，为了避免渠道淤积，使泥沙尽量淤存于田间，所以渠道的比降要大。

一般为1：300，最大不大于1：100，最小不小于1：5004、 不宜设永久性的固定建筑物 同时，在淤灌前要作好田块整理，修好蓄水埂等田间工程一般每块以4~10亩比较合适，最大不超过30亩地面坡度宜保持1° ~2°，以便落淤均匀田埂高度一般0.3〜0.5m为宜并应注意，高处埂高要修 低，低处埂高要修高，以达到等高的水平五）引洪时间 进行引洪漫地，还应掌握好引洪时间及漫淤厚度，一般第一次洪水含沙量最大，肥分最高，水急泥稠， 不宜洪灌小苗，只宜洪灌休闲地及大株作物表几种作物引漫洪7水深度表作物播种期收获期可「漫时间及程度5 月6 月7 月8 月9 月大 麻春 麦豌 豆3月下旬4月上旬4月上旬9月中旬7月中旬7 月中旬浅中深 深 深浅 深 深谷 子4月上旬9月中旬中深黑 豆5月上旬9月下旬浅。