灌溉水源

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　　灌溉水源是指可以用於灌溉的天然水體，一般分地面水和地下水兩種形式。進一步細分的話，則可分為河川湖泊徑流、當地地面徑流、地下徑流和城市污水等四種。

　　1.水資源緊缺、資源開發進入高成本階段

　　(1)我國水資源開發已進入高成本階段

　　水資源量有天然資源量、可利用資源量和開采利用量之分。前面涉及的都是天然資源總量，表示我國水資源的天然稟賦差。可利用水資源還與國民經濟的實力、科技水平和資源開發的邊際效益有關，資源開發應滿足經濟上合理、技術上可行、環境允許等條件。在一定的經濟與科技水平下，是有限的，不能認為水資源取之不盡、用之不竭，盲目樂觀是沒有根據的；但是科技發展是無限的，可供人類開發利用的水資源也應是無限的，人類經濟生活總要向前發展，不會停滯，過分悲觀也是沒有必要的。

　　(2)多元化是我國水資源開發的主要趨勢

　　一般地說，引水較建庫便宜，用地表水比地下水便宜，水資源開發進入高成本階段後，一些原來認為開發成本高的資源或取水方式會變為經濟合理，出現水資源開發方式與資源種類的多元化。

　　2.水資源開發方式的發展

　　(1)大、中、小水源工程的聯合調度

　　①骨幹引蓄工程除險加固

　　目前，我國不少灌區的主要引水渠首老化損壞嚴重。僅大型灌區的667座渠首中，已報廢或失效的占14．8％，嚴重老化損壞的占39％，安全性降低，功能衰減，有水引不進來。對水庫進行除險加固，整修好渠首工程，是緩解資源緊缺的首選方案。

　　②增補灌區內小型蓄、引水工程

　　灌區內小型引、蓄工程有三大功能。①補充水源，一般南方灌區塘堰供水量可達凈灌溉用水量的1／3—2／5。北方可利用舊河床、低窪地、臨村池塘等蓄水，如果供水生產率提高到1-2kg／m³，水源緊缺地區能有1／10～1／15的水面，一般年份也可提供1～1．5次灌溉用水，在經濟上還是合理的。②配合干支渠引水調蓄，增加復蓄次數等方式，削減渠系用水高峰，增加田間灌水的靈活性；當小型蓄水工程與干支渠合理聯結時，可以採用閑時引水蓄積和接納退水、搜集回歸水，增加小型工程的復蓄次數等方式，提高水的利用率。③ 南方灌區塘堰還可進行綜合利用，是停灌期間少量作物供水、生活用水、牲畜飲水的場所。為了發揮小型蓄水工程的攔蓄作用，要為小型蓄水工程擴大承雨面積，開挖集水(雨)溝，以增加其復蓄次數。

　　(2)地面水地下水聯合運用

　　①合理規劃

　　灌區的地面水利用包括區內攔蓄與區外引水系統，通過分析可以獲得多年的可供水資源過程。在一定的開采佈局條件下，以確定合理的開采強度，或在一定開采強度下確定地表水對地下水的補給量及相應的補給區域，或根據補給方式和開采強度確定區域內開采佈局。

　　②註意地面、土壤和地下水相互轉換的規律性

　　地下水資源，實際上只是在一定水文周期(包括豐枯年度)內在一定技術經濟條件下可以補給利用的水量。沒有補給就沒有地下水資源。所以要維持地下水資源的持續開采，就應擴大地下水補給來源，要特別註意三水的轉化規律性。例如，增加地表覆蓋、減少地表徑流，增加土壤入滲，不僅有利於土壤保墒，也是涵養地下水源；如果將地表水與地下水統一考慮，渠道或田間水滲漏就不一定都是損失，而是一種重要補給來源；增加對當地徑流的攔蓄不僅直接提高了降雨利用率，減少下游除澇任務，也擴大了上游地下水補給量；在河流上游區適當開展井灌，可以少引外河水源，有利於下游引水，也降低了地下水位，減少了地下水蒸發，提高降雨入滲，下游地下水也不一定減少太多，從總體上看還提高了資源開發效益。上游排水可能成為下游的回歸水，上游良好的植被與合理開發，正是對下游地下水源的涵養，而下游缺水或許正是上游水資源過分開發的結果。

　　3.提高降雨及回歸水利用率

　　(1)提高降雨利用率

　　提高降雨資源利用率包括提高降雨人滲或稻田蓄水(有效降雨量)和增加當地徑流攔蓄兩種概念，以多年平均降雨深(或作物生育期內降雨深)中被利用水深的百分數表示。一般有效降雨僅局限於大田本身承蓄的水量，與降雨特點、地面覆蓋、土壤質地、耕作制度、灌溉制度等有關，稻田淺(濕)灌深蓄，旱作地等高耕作、深翻和採用其他農業、生物化學保墒措施；當地徑流攔蓄是指增加田間小型蓄水工程以攔蓄地表徑流，提供灌溉用水。

　　(2)利用回歸水

　　灌溉回歸水是指灌水時渠道退水、棄水、稻田落乾排水、灌區出露的渠系滲漏水、地下水等，這些水量大都彙集於各級排水溝或天然河溝中。其量有時相當大，達灌溉用水的20％一30％，一般水質良好，應加以利用。為了利用灌溉回歸水，要設置回歸水的收集系統，如排水水質好，下游灌溉渠應與上游排水溝相接，也可利用灌區內小型蓄水工程攔蓄，必要時可建設專門的回歸水集水井，以便及時將回歸水用於下游灌溉。

　　4.劣質水利用技術

　　(1)高含沙水利用技術

　　劣質水包括高含沙水、污水、鹹水等。高含沙水灌溉是引黃及其支流灌區發展的重要問題。據多年的實踐經驗，其主要的技術包括選好引水口，渠首採用取水防沙措施(例如底坎或橡膠壩攔沙)，避開高含沙期引水；調整渠線，採用較大渠道縱坡或渠道襯砌，提高輸沙能力，實行輪灌集中配水，歸併分水口，提高渠道水位，減少渠道中的節制壅水建築等，以將泥沙輸入田間；利用舊河床、低窪地建設沉沙池等。

　　(2)污水灌溉技術

　　在城郊存在大量污廢水，可開發利用。污水灌水處理費用低，灌溉後還可使污水進一步凈化，減少對江河水體的污染。污水灌溉要對污水水質進行仔細分析，有針對性的採用必要的簡易處理，如接觸曝氣、氧化池塘等。不同灌溉作物、土壤，可採用清、污混灌，清、污輪灌，間歇污灌，要減少污水灌水定額，選定合適的灌污時期。

　　1.可利用水源的情況分析

　　首先，在不同地區儘量利用可以利用的水源。我國有些地區，水源比較緊張，儘量利用各種水源有著十分現實意義。鹹水灌溉、肥水灌溉、渾水灌溉和污水灌溉都已取得顯著成績。鹹水灌溉是以含鹽濃度高於2％的水實行灌溉。在一些省區都獲得了增產。在這種情況下，灌水時間及灌水數量要安排得當，還要有適宜的農業措施相配合。肥水灌溉是以含有硝酸鹽的地下水實行灌溉。水中硝態氮(NO_3-N)含量超過15mg/L時，具有一定的肥效。渾水灌溉是在多沙河流用作灌溉水源時，在汛期短時間引用高含沙量的渾水進行灌溉，一方面引水灌溉，同時還有利於減小汛期洪峰。實行渾水灌溉要解決好渠道的沖淤平衡問題，必要時，尚可在指定地點沉積泥沙，改良土壤，淤後清水再用以灌溉。污水灌溉在我國大中城市的郊區發展較快，實行污水灌溉要特別註意水中有毒物質，鉻、砷、酚、醛等化合物的含量以及水中病原菌的含有情況，如不符合規定的要求，則需設立沉澱池，氧化池或其他設施，將污水進行必要的處理後，再用於灌溉。

　　2.提高水源的利用程度

　　興建和用好蓄水設施，提高灌溉水源的利用程度也能解決部分灌溉水問題。灌溉水源的取水工程主要有引水灌溉工程，蓄水灌溉工程和提水灌溉工程3種。其中蓄水灌溉工程對水源的利用程度最高。由於河川徑流的年際分佈和年內分佈與灌溉用水要求之間有著較大的差距，需要用工程設施對水源加以調蓄，以豐補缺，即滿足灌溉要求，又提高了水源的利用程度，因此，蓄水工程占有重要位置。修建不同規模的水庫，是主要的供水設施。但是，目前河川徑流利用率較低，還需進一步興建新的蓄水工程，如修建集雨灌溉工程——蓄水池。蓄水池除及時收集天然降水所產生的地表徑流外，還可因地制宜引蓄外來水(如水庫水、渠道水、泉水等)，長蓄短灌，蓄灌結合，多次交替，充分發揮蓄水與灌溉相結合的作用。以滿足農業和整個國民經濟發展的需要，同時要使用好現有的蓄水工程，為農業增產發揮更大作用。

　　3.協調做好區域之間的水源調濟

　　實行區域之間水量調濟，解決好水資源與土地資源的分佈不相協調的問題是很重要的。在流域之間實行水量調濟，已有許多成功的實例。黃河之水北調，灤河之水東調等均已實現。地區之間以及各省範圍的水量調濟則有更多的實例。有些大型灌溉系統本身就是～ 項水量調濟的工程設施。兼有輸水至其他地區的功能。從豐水地區調水到缺水地區，常需興建比較複雜和比較艱巨的工程，輸水距離長、輸送水量大就、跨越障礙多、施工難度大而且工程造價高，此外，還須認真分析和研究調水前後地區生態環境可能產生的變化，以防出現環境惡化的後果。

　　4.地面水和地下水聯合運用

　　實行地面水和地下水的聯合運用，對於充分利用水資源，是十分有效的，合理開發利用地下水，可以控制調節地下水位，防止灌區土壤次生鹽鹼化；抽取地下水灌溉，可以兼起排水作用，在水文地質條件適合的灌區合理開發利用地下水，與地面水資源聯合運用，能擴大灌溉面積，提高灌溉保障程度。特別是在我省水量不足的地區，井灌渠灌相結合，已得到很大發展。在兩種水資源聯合運用的情況下，地面水庫和地下水庫的配合使用，收效更好。這時多餘的地面水除存蓄在地面水庫中，尚可儲存在地下水庫，特別是在汛期地面水庫廢棄的洪水儲存在地下水庫，到灌溉季節，兩水並用，則大大提高了水資源的利用程度。