河南引黄灌区节水灌溉综合技术模式研究

□段 鹏 □张玉珍 □黄喜良

（1河南省农田水利水土保持技术推广站；2西平县水利局)

0 引言

河南黄河下游地区是广袤的华北平原,这里土地肥沃，是国家的重要粮食生产基地。由于该地区降雨少且季节分布不均，农业生产高度依赖引黄灌溉，灌区内灌溉面积的3/4以地面渠灌为主，灌溉效益十分显著。2013年河南黄河下游地区有大中型灌区27处，其中大型灌区13处，中型灌区14处。设计灌溉面积139.08万hm2，有效灌溉面积71.97万hm2。

沿黄平原地区农业灌溉用水量占全区总用水量的65%以上，农田灌溉用水占农业用水90%以上。由于灌区输配水系统配套程度低、田间灌水技术落后等原因，农业灌溉水利用系数平均在0.50左右。随着工业化、城镇化发展和河南粮食核心区建设，工农业用水的矛盾日益突出，已经成为引黄灌区工农业发展主要的制约因素。引黄灌区必须通过井渠沟灌溉系统的综合技术措施，挖掘农业节水潜力，提高水的利用效率，走内涵式发展道路，在节水中求得农业的可持续发展。

1 引黄灌溉绩效分析

一是引黄灌区在河南农业生产及经济社会中发挥着举足轻重的作用。引黄灌区涉及郑州、洛阳、开封、安阳、鹤壁、新乡、焦作、濮阳、三门峡、商丘、周口、许昌、济源等13个省辖市65个县（市区）。农业人口3342万人，占全省的43.60%。耕地面积234万hm2，占全省耕地面积的35.50%。2005年以来，全省多年平均引黄取水量28.20亿m3，占流域分配取水量55亿m3的51%。引黄灌溉有效解决了沿黄两岸平原农业区的灌溉问题，对补充地下水、提高粮食产量和品质、改善灌区水资源状况，起到了积极的作用。二是引黄灌溉引起的盐碱渍害问题值得关注。黄河流经黄土高原，含有大量的泥沙，长期依赖黄河水灌溉，将泥沙残留在土壤表层，通过阳光暴晒，水分迅速蒸发，将残留的泥沙和水中的盐分留在土壤表面，形成盐碱残留层。三是田间排涝工程措施缺位。引黄灌区地处半干旱半湿润地区，地表降雨量少，田间排涝工程措施布置少，残留在地表的盐分很难被雨水冲刷排泄，日积月累形成盐碱渍害。四是黄河来水年际季节变化明显，每年的3、4、5月和9、10月是农业生产的需水旺季，这时黄河流域降水少，供水能力严重不足，灌区的需水量与供水量之间的差距加大。五是灌区的末梢地带往往灌溉水量少，轮灌周期长，需要开采地下水进行补充灌溉。六是黄河调蓄工程少。黄河流域6、7、8月进入雨季，流量增加，有充足的黄河水向灌区输送，这时农业生产因雨季来临，对引黄灌溉的需求减弱，大量的黄河来水付之东流。

2 井渠双灌模式分析

一是，生产时节的需要。为赶时节灌溉，灌区农民采用打井措施，开采地下水满足灌溉急需。二是，引黄灌区灌溉末梢地块实时灌溉的需要。灌区的末梢地带远离灌溉渠道，轮灌周期长，需要开采地下水进行适时补充灌溉。三是，减少盐碱残留的需要。地下水清澈洁净，通过抽取地下水灌溉，可以有效对残留在土壤表面的盐碱进行冲刷，减少盐碱残留量。四是，防止渍害发生的需要。地处黄河滩区或低洼地区地下水位较浅，依靠引黄灌溉会引起地下水位的升高，形成渍害，浸泡旱作物根系，影响作物生长和产量。通过水井工程，有效降低地下水位的上升。

3 引黄调蓄工程分析

黄河水是过境水，在时间上和水量上的不确定性，严重影响农业灌溉的需要。建设引黄调蓄水工程，在黄河丰水期蓄水，枯水期用水，有效解决灌溉用水保障问题。另外，引黄调蓄水工程可以将水中泥沙沉淀，使水质达到或接近喷灌、微灌等各种节水灌溉工程形式的要求，为规模化发展节水灌溉创造水源条件。

4 井渠蓄排综合节水模式

4.1 渠+沟+井+低压管灌模式

在低洼和沿黄滩区推广改善盐碱渍害的节水工程模式。在灌区灌溉范围内合理布置机井,通过井渠轮灌减少盐碱发生。通过抽取地下水减少渍害的发生。在旱季或枯水季节保障应急灌溉需求。在灌区密布深沟，构建畅通的排灌系统，促进自溢的地下水、灌溉余水和残留盐碱物质排泄。田间灌溉渠道灌溉以畦灌和沟灌为主，井灌以低压管灌为主，种植作物以油菜、水稻、玉米为主。

4.2 渠+沟+蓄+井+低压管灌模式

在灌区的纵深地带，灌区的两岸和灌溉末梢地带合理布置机井，通过井渠交替轮灌减少盐碱发生，淋洗土壤盐分，降低地下水位。末梢地带弥补水量不足，适时灌溉。建设蓄水池，一方面是在丰水期将黄河水和地面降水蓄积起来，在枯水期及抗旱时使用；另一方面是将灌区的水蓄积澄清，满足低压管灌、喷灌、微灌工程对水质的需要，发展地表水管道输水模式。同时，适当布置浅沟，将灌溉余水和地表降水排泄，减少田间集水和排泄残留盐碱。种植作物为小麦、玉米、棉花等大众作物。

5 引黄灌区节水灌溉的对策分析

5.1 节水灌溉工程措施

引黄灌区地面比较平缓，要取得较好的节水灌溉效果，首先，应对现有灌区进行大规模的工程技术改造，加强泥沙处理技术的研究，修复老化破损工程，逐步完善工程配套。其次，发展渠道防渗、井渠结合、低压浑水管道输水技术以及田间合一、浅沟分散提灌、灌排合一、深沟多级提灌、灌排分设、深沟深渠提灌、引黄补源灌溉等灌溉方法。

5.2 节水灌溉管理技术措施

加强节水灌溉管理体制建设，实行水权制，定额管理，调整农业结构，提高用水效益。农业节水与改造中低产田结合，通过改善排水条件，控制地下水位，增加农作物产量，提高用水效率，使农民得到改良土地的实惠。建立专管与群管相结合的灌溉管理体制，鼓励群众参与节水管理，明确责、权、利，充分调动广大群众的节水积极性。

5.3 稳定现有灌溉面积，提高用水效率

灌溉的发展必须与水资源的承载能力相匹配，必须遵循水资源优化配置和高效利用的原则。引黄灌区农业的发展必须走内涵式发展的道路，实行灌溉农业和旱作农业并举，调整农业结构，发展适合当地气候条件的低耗水作物。许多灌区实灌面积远远小于设计灌溉面积，主要原因是利用河水灌溉水源保证率低，春季水源供水不足，夏季水源含沙量过高，粮价下降等因素造成灌区农田失灌面积增加，还有许多本来可以用渠水灌溉的农田改用井水灌溉，大量开采地下水，造成地下水位连年下降。目前灌区改造的重点应是稳定现有灌溉面积，提高灌溉保证率，控制地下水超采。

6 结语

随着引黄灌区经济社会的发展，水资源供需矛盾日益突出，必需构建与经济社会发展相适应的水资源承载能力。在灌溉用水量不增加的条件下提高农业产量，最有效的途径是推广农业节水技术，提高水的利用率，建立节水型高效农业。随着人类社会的不断进步和人口的增加，引黄灌区对水资源开发治理的深度将越来越大，推广井渠蓄排综合节水技术模式，是全面提高引黄灌区节水灌溉水平，促进灌区良性发展的有效途径。