孙宏勇, 刘小京, 闵雷雷、郭 凯、齐永青、张喜英

( 中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心, 石家庄050021)

摘要: 农村坑塘遍布于我国的广阔农村, 其具有集蓄雨水、蓄洪除涝、灌溉抗旱和美化环境等多种功能。为了探索坑

塘的发展及其对地区水资源、环境及农业生产的影响, 通过文献查阅和实地考察, 对坑塘蓄水利用的研究进展进行

了综述。通过对坑塘的成因、坑塘水的来源、坑塘蓄水的效益和坑塘水利用的国内外研究进展等4 个方面的阐述,

分析得出坑塘蓄水蓄集利用是我国北方水资源缺乏地区的一种水资源高效利用模式。同时, 探讨了坑塘水利用对

于保障农业稳产丰产和促进水资源高效利用方面有较好的发展前景, 并对坑塘水利用的研究方向提出了展望。

关键词: 坑塘; 蓄水; 水资源; 效益分析; 研究进展; 研究方向

中图分类号: TV213 文献标识码: A 文章编号: 167221683( 2016) 00120017203

Study on water collection and utilization of farm ponds

SU N H ong2 yon g, LIU Xiao2jing, M IN Lei2lei, GUO Kai, QI Yong2 qing, ZH ANG Xi2 ying

( K ey L aborat or y of Ag ri cu ltural Wat er Re sour ces , Cente r f or A g ri cul tur al R esour ces Re se arch ,

I nsti tute of G enet ic s and De ve l op mental Bi ology , Chine se Ac ademy of S ci ences , S hi j iazh uang 050021, China)

Abstract: Farm ponds had dist ribut ed in the rural area and w hich has the mult i2funct ions of rainf al l coll ect ion, f lood st orage, irrigat ion and agains t

d rou ght , environm ent al beaut ifi cat ion an d so on. In order t o explore the development and u til izat ion of the farm ponds and it s eff ect s on agri cul2

tural product ion and agricul tural w at er res ources, this study review ed the cause of th e ponds f orm at ion, s ou rces of w at er in the pon ds, the benefi t

analysis , res earch advance. Bas ed on th e st at e of r esear ch, ex ist ing ob st acles and futu re developmen t w ith th e farm ponds ap plicati on in agri cul2

tural product ion are discu ssed.

Key words: pon d; wat er coll ect ion; w at er res ources; benef it analysis ; res earch advance; res earch direct ion

水资源短缺已经成为世界性的问题, 中国水资源短缺也

已经引起各方面的注意。新世纪以来连续11 个/ 中央一号

文件0 和中央水利工作会议, 都把节水灌溉作为重大战略。

发展节水灌溉主要从开源和节流两个方面着手。近些年来,

一些农民已经开始利用农业节水灌溉技术减少农业灌溉用

水量[1] 。同时, 农民也充分利用当地的非常规水资源进行节

水灌溉来保持农业生产。非常规水包括雨水、中水、再生水、

坑塘水和海水等[2] 。其中, 中水和再生水是经过人为加工的

水源, 雨水和海水是自然形成的水源, 而坑塘水是可以汇集

雨水或者中水等的综合水源。坑塘广泛分布于农村, 其主要

分布于一些灌区或河流流经地区以及地下水埋深较浅地区,

坑塘具有集蓄雨水、蓄洪排涝等功能, 因此成为主要的农业

灌溉水源。

所谓的坑塘, 是指通过人工开挖或天然形成的具有蓄水

功能( 需水量一般小于10 万m3 ) 的小型水源地[ 324] 。坑塘是

农民可以进行灌溉利用的小型水库, 它可以收集雨水、存储

河道过水和保持其他水源。因此, 充分利用坑塘水进行灌

溉, 可以提高水资源利用率, 确保水资源的可持续发展, 并可

以有效地缓解区域水资源的短缺矛盾。本文主要通过对坑

塘水的成因, 坑塘水源的由来、坑塘水利用的国内外进展及

效益分析等方面阐述坑塘水开发利用的价值, 同时针对坑塘

水未来利用和研究方向进行了阐述。

1 坑塘的成因

坑塘水灌溉是农村雨洪利用工程的最主要的类型。坑

塘最主要的特征是没有地面入水口, 其是依靠天然地下水

源、自然降雨或人工的方法引入, 是一个相对封闭的生态系

统。坑塘主要分布于城镇和农村的边缘, 它的成因主要与当

地的城镇建设和社会发展有着密切的关系。坑塘的成因主

要有3 种类型, 即废弃窑坑、废弃鱼塘、建设取土。

( 1) 废弃窑坑。在过去几十年间, 由于农村人口的增长

和农村生活质量改善的需求, 农村的房屋经历了由土木结

构、土木砖混结构到砖混结构的变化, 其中砖的烧制起到了

非常重要的作用。在这个过程中, 砖的烧制过程中需要大量

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水文水资源

取土, 而大量的取土形成了坑塘, 特点是面积大、深度大、蓄

水量大、常年有水, 具有较强的调蓄能力。

( 2) 废弃鱼塘。在20 世纪50 年代到70 年代, 由于水资

源较为丰沛, 在许多地区形成了鱼塘进行水产养殖。近年来

由于水源不足, 部分鱼塘废弃, 形成了一些坑塘。其特点是

单个面积不大, 但一般为多个连片, 深度不大, 一般为3 m 左

右, 周边环境较好。

( 3) 建设取土。在农村发展的过程中, 农村的房屋和院

落建设需要取土, 这些土一则来自自家的土地, 另一部分取

自村落内撂荒荒地。同时, 近些年来, 由于省级公路、高速公

路、高速铁路等大规模交通工程的建设, 需要大量的土地资

源。由于农村规划和土地资源的保护, 这些建设需要集中取

土, 进而形成了坑塘。这些坑塘的特点是面积较大, 深度较

深, 一般分布在离村庄较远的地方。

2 坑塘水的来源

( 1) 雨洪资源的收集。我国由于受季风气候影响, 降水

在多数地区年内分配不均, 多数地区主要集中在汛期的3 个

月( 6 月上旬至9 月上旬) , 这个时期的降水量多数占到全年

降水量的70%以上。同时, 这个时期的降水多为大雨或暴

雨, 易形成地面径流, 进而易于汇流收集, 形成坑塘水源。

( 2) 地下水的渗补。在一些浅层地下水埋深较浅地区,

地下水的渗补是非常重要的一种方式。当坑塘的水被抽取

用于灌溉后, 其水位下降, 下降的深度往往低于其他区域的

地下水埋深水位, 这样边缘地区的地下水会渗补过来, 进而

补充坑塘水源。

( 3) 人工回补。近些年来, 一些水利灌溉设施和渠道的

建设为坑塘水提供了水源, 被利用的坑塘多数分布于河流的

周围, 当坑塘的水源被抽取利用后, 这些新建或修复的水利

设施和整治的渠道为拦蓄客水进行坑塘蓄水提供了水源。

3 坑塘蓄水的效益分析

3. 1 社会效益

( 1) 提升灌溉保障能力。在我国北方, 由于降水年内分

配不均和降水量较少的特点, 农业生产主要依靠灌溉进行保

障。同时, 我国北方也是我国的小麦、玉米等主要粮食的生

产基地。因此, 在我国北方地区灌溉保障能力是实现农业稳

产增产的重要保障。通过集蓄的坑塘水可以发展农业灌溉,

提升农田的灌溉保障能力, 进而提高农业生产的保障能力,

起到稳定农业生产的目的。

( 2) 降低洪涝灾害风险。在我国北方, 70%以上的降水

主要集中在7 月- 9 月份的汛期, 同时在汛期多以暴雨形式

出现, 易形成洪涝灾害。坑塘具有一定的蓄水滞洪能力, 其

在汛期可以充分发挥作用, 蓄集雨洪资源, 这样可以大大减

少汛期洪涝灾害形成的可能, 同时还增加了坑塘的雨洪集

蓄, 为农业灌溉提供保障。

( 3) 增加应急抗旱水源。在现有情况下, 河流附近的坑

塘和地下水埋深较浅区域的坑塘均有一定的蓄水。这些蓄

水在非常干旱的年份或者作物生长的关键时期可以为农业

应急抗旱提供丰富的备用水源, 利用其进行灌溉, 有助于农

业应