河南引黃灌區(qū)節(jié)水灌溉綜合技術模式研究

□段 鵬 □張玉珍 □黃喜良

（1河南省農田水利水土保持技術推廣站；2西平縣水利局)

0 引言

河南黃河下游地區(qū)是廣袤的華北平原,這里土地肥沃，是國家的重要糧食生產基地。由于該地區(qū)降雨少且季節(jié)分布不均，農業(yè)生產高度依賴引黃灌溉，灌區(qū)內灌溉面積的3/4以地面渠灌為主，灌溉效益十分顯著。2013年河南黃河下游地區(qū)有大中型灌區(qū)27處，其中大型灌區(qū)13處，中型灌區(qū)14處。設計灌溉面積139.08萬hm2，有效灌溉面積71.97萬hm2。

沿黃平原地區(qū)農業(yè)灌溉用水量占全區(qū)總用水量的65%以上，農田灌溉用水占農業(yè)用水90%以上。由于灌區(qū)輸配水系統(tǒng)配套程度低、田間灌水技術落后等原因，農業(yè)灌溉水利用系數(shù)平均在0.50左右。隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化發(fā)展和河南糧食核心區(qū)建設，工農業(yè)用水的矛盾日益突出，已經成為引黃灌區(qū)工農業(yè)發(fā)展主要的制約因素。引黃灌區(qū)必須通過井渠溝灌溉系統(tǒng)的綜合技術措施，挖掘農業(yè)節(jié)水潛力，提高水的利用效率，走內涵式發(fā)展道路，在節(jié)水中求得農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 引黃灌溉績效分析

一是引黃灌區(qū)在河南農業(yè)生產及經濟社會中發(fā)揮著舉足輕重的作用。引黃灌區(qū)涉及鄭州、洛陽、開封、安陽、鶴壁、新鄉(xiāng)、焦作、濮陽、三門峽、商丘、周口、許昌、濟源等13個省轄市65個縣（市區(qū)）。農業(yè)人口3342萬人，占全省的43.60%。耕地面積234萬hm2，占全省耕地面積的35.50%。2005年以來，全省多年平均引黃取水量28.20億m3，占流域分配取水量55億m3的51%。引黃灌溉有效解決了沿黃兩岸平原農業(yè)區(qū)的灌溉問題，對補充地下水、提高糧食產量和品質、改善灌區(qū)水資源狀況，起到了積極的作用。二是引黃灌溉引起的鹽堿漬害問題值得關注。黃河流經黃土高原，含有大量的泥沙，長期依賴黃河水灌溉，將泥沙殘留在土壤表層，通過陽光暴曬，水分迅速蒸發(fā)，將殘留的泥沙和水中的鹽分留在土壤表面，形成鹽堿殘留層。三是田間排澇工程措施缺位。引黃灌區(qū)地處半干旱半濕潤地區(qū)，地表降雨量少，田間排澇工程措施布置少，殘留在地表的鹽分很難被雨水沖刷排泄，日積月累形成鹽堿漬害。四是黃河來水年際季節(jié)變化明顯，每年的3、4、5月和9、10月是農業(yè)生產的需水旺季，這時黃河流域降水少，供水能力嚴重不足，灌區(qū)的需水量與供水量之間的差距加大。五是灌區(qū)的末梢地帶往往灌溉水量少，輪灌周期長，需要開采地下水進行補充灌溉。六是黃河調蓄工程少。黃河流域6、7、8月進入雨季，流量增加，有充足的黃河水向灌區(qū)輸送，這時農業(yè)生產因雨季來臨，對引黃灌溉的需求減弱，大量的黃河來水付之東流。

2 井渠雙灌模式分析

一是，生產時節(jié)的需要。為趕時節(jié)灌溉，灌區(qū)農民采用打井措施，開采地下水滿足灌溉急需。二是，引黃灌區(qū)灌溉末梢地塊實時灌溉的需要。灌區(qū)的末梢地帶遠離灌溉渠道，輪灌周期長，需要開采地下水進行適時補充灌溉。三是，減少鹽堿殘留的需要。地下水清澈潔凈，通過抽取地下水灌溉，可以有效對殘留在土壤表面的鹽堿進行沖刷，減少鹽堿殘留量。四是，防止?jié)n害發(fā)生的需要。地處黃河灘區(qū)或低洼地區(qū)地下水位較淺，依靠引黃灌溉會引起地下水位的升高，形成漬害，浸泡旱作物根系，影響作物生長和產量。通過水井工程，有效降低地下水位的上升。

3 引黃調蓄工程分析

黃河水是過境水，在時間上和水量上的不確定性，嚴重影響農業(yè)灌溉的需要。建設引黃調蓄水工程，在黃河豐水期蓄水，枯水期用水，有效解決灌溉用水保障問題。另外，引黃調蓄水工程可以將水中泥沙沉淀，使水質達到或接近噴灌、微灌等各種節(jié)水灌溉工程形式的要求，為規(guī)?；l(fā)展節(jié)水灌溉創(chuàng)造水源條件。

4 井渠蓄排綜合節(jié)水模式

4.1 渠+溝+井+低壓管灌模式

在低洼和沿黃灘區(qū)推廣改善鹽堿漬害的節(jié)水工程模式。在灌區(qū)灌溉范圍內合理布置機井,通過井渠輪灌減少鹽堿發(fā)生。通過抽取地下水減少漬害的發(fā)生。在旱季或枯水季節(jié)保障應急灌溉需求。在灌區(qū)密布深溝，構建暢通的排灌系統(tǒng)，促進自溢的地下水、灌溉余水和殘留鹽堿物質排泄。田間灌溉渠道灌溉以畦灌和溝灌為主，井灌以低壓管灌為主，種植作物以油菜、水稻、玉米為主。

4.2 渠+溝+蓄+井+低壓管灌模式

在灌區(qū)的縱深地帶，灌區(qū)的兩岸和灌溉末梢地帶合理布置機井，通過井渠交替輪灌減少鹽堿發(fā)生，淋洗土壤鹽分，降低地下水位。末梢地帶彌補水量不足，適時灌溉。建設蓄水池，一方面是在豐水期將黃河水和地面降水蓄積起來，在枯水期及抗旱時使用；另一方面是將灌區(qū)的水蓄積澄清，滿足低壓管灌、噴灌、微灌工程對水質的需要，發(fā)展地表水管道輸水模式。同時，適當布置淺溝，將灌溉余水和地表降水排泄，減少田間集水和排泄殘留鹽堿。種植作物為小麥、玉米、棉花等大眾作物。

5 引黃灌區(qū)節(jié)水灌溉的對策分析

5.1 節(jié)水灌溉工程措施

引黃灌區(qū)地面比較平緩，要取得較好的節(jié)水灌溉效果，首先，應對現(xiàn)有灌區(qū)進行大規(guī)模的工程技術改造，加強泥沙處理技術的研究，修復老化破損工程，逐步完善工程配套。其次，發(fā)展渠道防滲、井渠結合、低壓渾水管道輸水技術以及田間合一、淺溝分散提灌、灌排合一、深溝多級提灌、灌排分設、深溝深渠提灌、引黃補源灌溉等灌溉方法。

5.2 節(jié)水灌溉管理技術措施

加強節(jié)水灌溉管理體制建設，實行水權制，定額管理，調整農業(yè)結構，提高用水效益。農業(yè)節(jié)水與改造中低產田結合，通過改善排水條件，控制地下水位，增加農作物產量，提高用水效率，使農民得到改良土地的實惠。建立專管與群管相結合的灌溉管理體制，鼓勵群眾參與節(jié)水管理，明確責、權、利，充分調動廣大群眾的節(jié)水積極性。

5.3 穩(wěn)定現(xiàn)有灌溉面積，提高用水效率

灌溉的發(fā)展必須與水資源的承載能力相匹配，必須遵循水資源優(yōu)化配置和高效利用的原則。引黃灌區(qū)農業(yè)的發(fā)展必須走內涵式發(fā)展的道路，實行灌溉農業(yè)和旱作農業(yè)并舉，調整農業(yè)結構，發(fā)展適合當?shù)貧夂驐l件的低耗水作物。許多灌區(qū)實灌面積遠遠小于設計灌溉面積，主要原因是利用河水灌溉水源保證率低，春季水源供水不足，夏季水源含沙量過高，糧價下降等因素造成灌區(qū)農田失灌面積增加，還有許多本來可以用渠水灌溉的農田改用井水灌溉，大量開采地下水，造成地下水位連年下降。目前灌區(qū)改造的重點應是穩(wěn)定現(xiàn)有灌溉面積，提高灌溉保證率，控制地下水超采。

6 結語

隨著引黃灌區(qū)經濟社會的發(fā)展，水資源供需矛盾日益突出，必需構建與經濟社會發(fā)展相適應的水資源承載能力。在灌溉用水量不增加的條件下提高農業(yè)產量，最有效的途徑是推廣農業(yè)節(jié)水技術，提高水的利用率，建立節(jié)水型高效農業(yè)。隨著人類社會的不斷進步和人口的增加，引黃灌區(qū)對水資源開發(fā)治理的深度將越來越大，推廣井渠蓄排綜合節(jié)水技術模式，是全面提高引黃灌區(qū)節(jié)水灌溉水平，促進灌區(qū)良性發(fā)展的有效途徑。