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【摘 要】针对邢台市水资源现状和农业节水灌溉现状，对农业灌溉节水的必要性和可行性进行分析，提出了实行节水灌溉的具体措施，并对节水灌溉措施进行了分析，进一步确立了农业节水灌溉是实现国民经济可持续发展的必由之路的重要议题。
【关键词】农业节水灌溉；节水农业；灌溉技术；邢台市
Analysis ofwater-saving irrigation 0f Xingtai CityHebei Province
Li Yi-qing1,Li Wei-hong1,Zheng Shi-ze2
(1.Xingtai county water in Hebei duty bureau Xingtai Hebei 054001;
2.Xingtai Bureau Hydrology and Water Resources Survey Xingtai Hebei 054000;)
【Abstract】For the status quo of Xingtai City water resources and agricultural water-saving irrigation status of agricultural irrigation water-saving necessity and feasibility analysis, proposed the implementation of specific measures for water-saving irrigation, and water-saving irrigation measures were analyzed, and further established a implementation of agricultural water-saving irrigation is the only way for sustainable development of the national economy an important subject.
【Key words】Agricultural water-saving irrigation; Water-saving Agriculture; Irrigation Technology; Xingtai City
1. 邢台市节水灌溉现状和潜力分析
邢台市有21条主要河流,均为季节性河流,平日无水或纳蓄污水。只有汛期降水较多，河流才有水。但本区域的水文地理特性是洪水由暴雨形成，洪峰暴涨暴落，河道蓄水能力较小。本区多年平均可利用地表水资源量5.43亿m3,其中山区地表水资源量4.51亿m3，平原区地表水资源量0.92亿m3。由于长期过量开发利用地下水，邢台市平原区平均地下水位埋深由1980年的7.13m，发展到2000年的18.79m，平均年下降速率0.56m/a［1］。
由于长期对节水灌溉认识不足和管理体制不规范，造成目前节水工程建设标准偏低，高新节水工程发展缓慢，配套设施不完善。邢台市有效灌溉面积1.16万hm2，根据2000年调查资料分析，邢台市大型灌区渠系水有效利用系数仅为0.59，约1/3的水未送到田间就已经在输水过程中被浪费掉了。另外，田间水利用系数为0.6～0.7，致使整个灌溉水利用系数在0.5左右。在目前农业灌溉机械化程度不高的情况下，大水漫灌仍然是农灌的主要方法。从农业科学用水角度分析，由于受资金和技术条件的制约，灌溉水的利用率和利用效率都很低，尚未做到科学用水，有待于进一步挖潜。
根据邢台市2000年统计资料分析，邢台市国民经济总产值万元产值耗水量为503m3,但农业与第二、第三产业比较悬殊较大。用于农业生产万元产值耗水量为1971m3,用于工业万元产值耗水量87m3,同样的水，用于工业生产的产值是农业生产的22倍。因此，从邢台市用水结构和用水效率分析，要保持社会经济可持续发展，必须重视农业节水。由于农业用水量较大，占总用水量的76%，传统的农业灌溉方式是大水漫灌，任水到处流畅，结果有1/2的水白白浪费。因此，要发展新的节水灌溉技术，例如喷灌、滴灌、渗灌等。采用喷泉式的中轴喷灌技术，可以使水的有效利用率提高到70%，采用更为先进的滴灌技术，水的有效利用率可以提高到90%左右。根据邢台市2000年的资料统计，农业用水节约10%，每年可节约水量15452万m3,由此可见，农业节水灌溉潜力很大。
发展节水农业的资本和技术条件日趋成熟。近年来，国家加大了农田水利基本建设投资力度，投资节水灌溉专项资金逐年增多，节水农业发展的资本条件大大改善，从而为节水农业发展创造了良好的发展机遇；同时，低压管道防渗技术、果树喷灌技术、蔬菜大棚滴灌技术、灌区渠道防渗技术以及综合节水技术等方面取得了一大批成果，并且形成了一定规模的节水灌溉产品生产能力，这些技术成果的产生和推广应用，取得了显著的效益，为实施节水农业提供了技术支持。
2. 节水灌溉的措施分析
2.1 推广先进的地面灌水技术。
地面灌溉占总灌溉面积的98%，是我市主要的灌溉方法，地面灌水技术包括低压管道灌溉技术、间歇灌溉技术、涌灌技术以及小畦灌溉等。采用渠道灌溉时应加大渠道防渗漏投入，提高防渗率。渠道防渗漏是减少输水损失、提高渠系水利用系数的重要措施，干渠防渗能减少近一半的输水损失，但其投资大，需要国家投资，财政补贴。支、斗渠防渗漏应实行国家、地方、集体、个人多层次，多渠道筹资。积极研制、引进、推广渠道防渗新材料、新工艺，提高防渗质量效果，延长防渗材料使用寿命、降低成本。同时要改进田间灌水技术，加大田间土地平整力度，改大畦大水漫灌为小畦灌溉，减少灌水定额。提高灌溉效率，缩短灌水周期，减少输水和田间灌水深层渗漏损失，提高灌溉水利用率［2］
根据地面灌溉畦田划分规格，畦长在100～150m时，属于长畦，小于100m时属于短畦。实验表明，长畦田间灌水利用率仅0.4左右，短畦可达到0.6～0.7，短畦较长畦节水30%以上，畦田平整度较好可以更高，作物产量也较高。
根据我市有关资料分析，在单宽流量3～4.5L/s、畦宽3.0m左右时，不同畦长田间水利用系数Ea与灌溉水均匀度之间的关系如表1。
表1 土渠灌溉水利用率与均匀系数关系表
畦长 平均灌水定额 田间水利用率 灌水均匀度
m m3/hm2 Ea/η渠.田 Ed/%
30 675 0.7 94.2
50 825 0.64 88.4
75 900 0.60 83.7
100 975 0.53 79.0
150 1050 0.40 77.0
表2 井灌区土渠输水灌溉水利用系数
畦长 渠系水利用系数 田间水利用率 灌溉水利用系数
m /η渠.系 /η渠.田 /η渠.灌
30 0.87 0.7 0.61
50 0.87 0.64 0.56
75 0.87 0.60 0.52
100 0.87 0.53 0.46
150 0.87 0.40 0.35
由表1可以看出，在畦长30～150m时，虽然灌溉水均匀度均在70%以上，但当畦长在100m左右时，田间水利用系数Ea仅能达到50%左右，这时灌溉仅能达到70%左右的相对产量。所以要想获得较高的产量，畦长不能超过100m。畦长越短，田间水利用率和灌水均匀度也就越高，作物相对产量和实际产量也就越高，畦长以30～50m为宜。
在井灌区采用土渠输水灌溉时，渠系水利用系数η渠.系 为0.87，灌溉水利用系数为：η渠.灌=η渠.系η渠.田=0.87η渠.田 据此公式根据表1可以求得不同畦田规格灌溉水利用系数如表2。
由表2可以看出，随着畦长的增加，灌溉水利用系数随之减少。畦长30m比畦长50m节水8.2%，畦长30m比畦长75m节水14.7%，畦长30m比畦长100m节水24.6%，畦长30m比畦长150m节水42.6。由此可见，畦长应以30～50m为宜。［3］
2.2 低压管道灌溉节水技术分析。
低压管道灌溉节水、节能，投资少，适用范围广，除沙土地、坡地外，低压管道输水与小畦灌溉相结合，节水节能效果尤为突出，特别适宜目前农联产承包管理体制。
采用低压管道输水当畦长50m时，田间水利用系数η管.田可达到0.91，管系水利用系数η管.系可达到0.97，灌溉水利用系数/η管.灌可达到0.88，较土渠灌溉水利用系数0.56有了明显提高，节水36.4%。
如果井泵、管道、畦田工程做到合理配套，其灌溉水利用率可达到80%～85%。在机井密度大，单井控制面积小，动水位埋深较小的山前平原中浅井灌区应重点推广。通过该项目的建设，提高水的利用率，管灌比普通水垅沟漫灌节水30%以上，省工50%，省肥40%，增产30%。保证率50%每年每亩节水60m3。提高了水的利用率，使有效的水资源得到充分利用，实现水资源的可持续利用。
2.3 发展大田喷灌技术和经济作物微灌、滴灌技术。
由于邢台市地处冀枣衡漏斗和巨新等深层地下漏斗区，深层地下水连年超采，地下水位持续下降，发展喷灌技术，节水节能效果非常明显，可以最大限度的节省灌溉用水，延缓深层地下水位下降速度，改善用水环境。邢台市西部山丘区，发展喷灌可以进一步减少平整土地的任务，提高灌水均匀度，节水增产效果明显。
发展微灌、滴灌技术因其投资较高，主要适用于果树、经济作物、蔬菜、瓜果等高效农业、薄膜覆盖作物等。因其可提高地温，控制和改善局部田间小气候，特别适宜设施农业，以及水资源奇缺、耕地面积较小的大田作物。
参考文献
［1］ 陈望和编著.河北地下水［M］. 北京: 地震出版社,1999.
［2］ 谢礼贵, 谢志勇，河北省农业节水灌溉发展方向及模式［J］河北水利科技,2001（4）：4-6.
［3］ 王玉坤, 张艳红，宋伟，地面灌溉畦田规格、田间水利用系数及灌溉均匀度［J］河北水利科技,1998（4）：21-24.
［文章编号］1619-2737（2010）12-19-265
［作者简介］ 李艺青（1983-），女，河北邢台县人，助理工程师，长期从事水资源评价勘测工作。
【关键词】农业节水灌溉；节水农业；灌溉技术；邢台市
Analysis ofwater-saving irrigation 0f Xingtai CityHebei Province
Li Yi-qing1,Li Wei-hong1,Zheng Shi-ze2
(1.Xingtai county water in Hebei duty bureau Xingtai Hebei 054001;
2.Xingtai Bureau Hydrology and Water Resources Survey Xingtai Hebei 054000;)
【Abstract】For the status quo of Xingtai City water resources and agricultural water-saving irrigation status of agricultural irrigation water-saving necessity and feasibility analysis, proposed the implementation of specific measures for water-saving irrigation, and water-saving irrigation measures were analyzed, and further established a implementation of agricultural water-saving irrigation is the only way for sustainable development of the national economy an important subject.
【Key words】Agricultural water-saving irrigation; Water-saving Agriculture; Irrigation Technology; Xingtai City
1. 邢台市节水灌溉现状和潜力分析
邢台市有21条主要河流,均为季节性河流,平日无水或纳蓄污水。只有汛期降水较多，河流才有水。但本区域的水文地理特性是洪水由暴雨形成，洪峰暴涨暴落，河道蓄水能力较小。本区多年平均可利用地表水资源量5.43亿m3,其中山区地表水资源量4.51亿m3，平原区地表水资源量0.92亿m3。由于长期过量开发利用地下水，邢台市平原区平均地下水位埋深由1980年的7.13m，发展到2000年的18.79m，平均年下降速率0.56m/a［1］。
由于长期对节水灌溉认识不足和管理体制不规范，造成目前节水工程建设标准偏低，高新节水工程发展缓慢，配套设施不完善。邢台市有效灌溉面积1.16万hm2，根据2000年调查资料分析，邢台市大型灌区渠系水有效利用系数仅为0.59，约1/3的水未送到田间就已经在输水过程中被浪费掉了。另外，田间水利用系数为0.6～0.7，致使整个灌溉水利用系数在0.5左右。在目前农业灌溉机械化程度不高的情况下，大水漫灌仍然是农灌的主要方法。从农业科学用水角度分析，由于受资金和技术条件的制约，灌溉水的利用率和利用效率都很低，尚未做到科学用水，有待于进一步挖潜。
根据邢台市2000年统计资料分析，邢台市国民经济总产值万元产值耗水量为503m3,但农业与第二、第三产业比较悬殊较大。用于农业生产万元产值耗水量为1971m3,用于工业万元产值耗水量87m3,同样的水，用于工业生产的产值是农业生产的22倍。因此，从邢台市用水结构和用水效率分析，要保持社会经济可持续发展，必须重视农业节水。由于农业用水量较大，占总用水量的76%，传统的农业灌溉方式是大水漫灌，任水到处流畅，结果有1/2的水白白浪费。因此，要发展新的节水灌溉技术，例如喷灌、滴灌、渗灌等。采用喷泉式的中轴喷灌技术，可以使水的有效利用率提高到70%，采用更为先进的滴灌技术，水的有效利用率可以提高到90%左右。根据邢台市2000年的资料统计，农业用水节约10%，每年可节约水量15452万m3,由此可见，农业节水灌溉潜力很大。
发展节水农业的资本和技术条件日趋成熟。近年来，国家加大了农田水利基本建设投资力度，投资节水灌溉专项资金逐年增多，节水农业发展的资本条件大大改善，从而为节水农业发展创造了良好的发展机遇；同时，低压管道防渗技术、果树喷灌技术、蔬菜大棚滴灌技术、灌区渠道防渗技术以及综合节水技术等方面取得了一大批成果，并且形成了一定规模的节水灌溉产品生产能力，这些技术成果的产生和推广应用，取得了显著的效益，为实施节水农业提供了技术支持。
2. 节水灌溉的措施分析
2.1 推广先进的地面灌水技术。
地面灌溉占总灌溉面积的98%，是我市主要的灌溉方法，地面灌水技术包括低压管道灌溉技术、间歇灌溉技术、涌灌技术以及小畦灌溉等。采用渠道灌溉时应加大渠道防渗漏投入，提高防渗率。渠道防渗漏是减少输水损失、提高渠系水利用系数的重要措施，干渠防渗能减少近一半的输水损失，但其投资大，需要国家投资，财政补贴。支、斗渠防渗漏应实行国家、地方、集体、个人多层次，多渠道筹资。积极研制、引进、推广渠道防渗新材料、新工艺，提高防渗质量效果，延长防渗材料使用寿命、降低成本。同时要改进田间灌水技术，加大田间土地平整力度，改大畦大水漫灌为小畦灌溉，减少灌水定额。提高灌溉效率，缩短灌水周期，减少输水和田间灌水深层渗漏损失，提高灌溉水利用率［2］
根据地面灌溉畦田划分规格，畦长在100～150m时，属于长畦，小于100m时属于短畦。实验表明，长畦田间灌水利用率仅0.4左右，短畦可达到0.6～0.7，短畦较长畦节水30%以上，畦田平整度较好可以更高，作物产量也较高。
根据我市有关资料分析，在单宽流量3～4.5L/s、畦宽3.0m左右时，不同畦长田间水利用系数Ea与灌溉水均匀度之间的关系如表1。
表1 土渠灌溉水利用率与均匀系数关系表
畦长 平均灌水定额 田间水利用率 灌水均匀度
m m3/hm2 Ea/η渠.田 Ed/%
30 675 0.7 94.2
50 825 0.64 88.4
75 900 0.60 83.7
100 975 0.53 79.0
150 1050 0.40 77.0
表2 井灌区土渠输水灌溉水利用系数
畦长 渠系水利用系数 田间水利用率 灌溉水利用系数
m /η渠.系 /η渠.田 /η渠.灌
30 0.87 0.7 0.61
50 0.87 0.64 0.56
75 0.87 0.60 0.52
100 0.87 0.53 0.46
150 0.87 0.40 0.35
由表1可以看出，在畦长30～150m时，虽然灌溉水均匀度均在70%以上，但当畦长在100m左右时，田间水利用系数Ea仅能达到50%左右，这时灌溉仅能达到70%左右的相对产量。所以要想获得较高的产量，畦长不能超过100m。畦长越短，田间水利用率和灌水均匀度也就越高，作物相对产量和实际产量也就越高，畦长以30～50m为宜。
在井灌区采用土渠输水灌溉时，渠系水利用系数η渠.系 为0.87，灌溉水利用系数为：η渠.灌=η渠.系η渠.田=0.87η渠.田 据此公式根据表1可以求得不同畦田规格灌溉水利用系数如表2。
由表2可以看出，随着畦长的增加，灌溉水利用系数随之减少。畦长30m比畦长50m节水8.2%，畦长30m比畦长75m节水14.7%，畦长30m比畦长100m节水24.6%，畦长30m比畦长150m节水42.6。由此可见，畦长应以30～50m为宜。［3］
2.2 低压管道灌溉节水技术分析。
低压管道灌溉节水、节能，投资少，适用范围广，除沙土地、坡地外，低压管道输水与小畦灌溉相结合，节水节能效果尤为突出，特别适宜目前农联产承包管理体制。
采用低压管道输水当畦长50m时，田间水利用系数η管.田可达到0.91，管系水利用系数η管.系可达到0.97，灌溉水利用系数/η管.灌可达到0.88，较土渠灌溉水利用系数0.56有了明显提高，节水36.4%。
如果井泵、管道、畦田工程做到合理配套，其灌溉水利用率可达到80%～85%。在机井密度大，单井控制面积小，动水位埋深较小的山前平原中浅井灌区应重点推广。通过该项目的建设，提高水的利用率，管灌比普通水垅沟漫灌节水30%以上，省工50%，省肥40%，增产30%。保证率50%每年每亩节水60m3。提高了水的利用率，使有效的水资源得到充分利用，实现水资源的可持续利用。
2.3 发展大田喷灌技术和经济作物微灌、滴灌技术。
由于邢台市地处冀枣衡漏斗和巨新等深层地下漏斗区，深层地下水连年超采，地下水位持续下降，发展喷灌技术，节水节能效果非常明显，可以最大限度的节省灌溉用水，延缓深层地下水位下降速度，改善用水环境。邢台市西部山丘区，发展喷灌可以进一步减少平整土地的任务，提高灌水均匀度，节水增产效果明显。
发展微灌、滴灌技术因其投资较高，主要适用于果树、经济作物、蔬菜、瓜果等高效农业、薄膜覆盖作物等。因其可提高地温，控制和改善局部田间小气候，特别适宜设施农业，以及水资源奇缺、耕地面积较小的大田作物。
参考文献
［1］ 陈望和编著.河北地下水［M］. 北京: 地震出版社,1999.
［2］ 谢礼贵, 谢志勇，河北省农业节水灌溉发展方向及模式［J］河北水利科技,2001（4）：4-6.
［3］ 王玉坤, 张艳红，宋伟，地面灌溉畦田规格、田间水利用系数及灌溉均匀度［J］河北水利科技,1998（4）：21-24.
［文章编号］1619-2737（2010）12-19-265
［作者简介］ 李艺青（1983-），女，河北邢台县人，助理工程师，长期从事水资源评价勘测工作。