地下水灌溉

　　古埃及在公元前2100年已经取用地下水。在中国地下水灌溉也有悠久的历史。《庄子·天地》和《说苑·反质》都记载着春秋时期用桔槔提取井水浇灌园圃的技术(见中国古代提水工具)。《水经注》中也多处提到春秋时期利用泉水灌溉农田。1126年在法国打成了第一眼钻井后，不少国家都积极开发地下水进行灌溉。20世纪80年代，印度40％的灌溉面积为地下水灌溉，美国的灌溉面积有近三分之一利用地下水，巴基斯坦的灌溉总用水量中有20％取自地下水。中国在1985年底，全国地下水灌溉面积1.45亿亩,占全国总灌溉面积的20％,主要分布在北方地区的井灌区，配套的机井有 200多万眼。与此相应，地下水开发利用技术，包括地下水资源评价、井灌区规划设计、找水技术、打井机具、成井工艺、井灌区运用管理等，也有很大发展。

　　开采利用地下水的主要方式。它主要适用于地表水源不足而地下水源较丰的地区。其特点是水源相对稳定，建设周期较短，管理调度灵活等。由于在抽水的同时也相应地降低了地下水位，因此在有次生盐碱化威胁的地表水灌区，实行渠井结合。地表水地下水联合运用，既可保证农作物及时用水，又有利于防治土壤盐碱化。但是，除自流井外，井灌都要提水，要消耗一定的能源。在发展井灌的地区,要有足够的地下水资源,即水源应能不断得到补充。如地下水资源不足或者过量开采，都会造成地下水位大幅度持续下降，导致原有的提水工具失效,机井报废,甚至区域性的生态环境恶化。为此，发展井灌，首先要做好灌区水文地质调查或勘探工作，进行地下水资源评价，并在供需平衡分析的基础上，制定井灌发展规划。其次，为了合理开采地下水，要因地制宜地选择适宜的井型。用于灌溉的井型有筒井、管井、大口井、辐射井、真空井、虹吸井等。中国的灌溉水井约90％是开发浅、中层地下水的管井，大多采用多孔混凝土管。混凝土管井深多在70～100m左右，配套动力为电动机和柴油机。

　　泉水是承压地下水在地面的溢出。它的开发利用方式与地表水开发利用方式基本相同。在控制同等面积的情况下，泉水灌溉工程的造价一般要小于地表水灌溉工程。

　　截潜流工程是另一种利用地下水的措施。在一些季节性河流的河床下修筑不透水潜坝，使地下水壅高再引水或提水灌溉农田。截潜流工程一般布置在可截引水量较大、河床下不透水层较浅的河谷，以便于施工及减少投资。

　　坎儿井是一种特殊的引用地下水的形式。在地下水坡降较大，水量丰富的地方，开挖竖井和暗渠，用暗渠汇集与输送地下水到农田进行灌溉。中国坎儿井主要分布于新疆吐鲁番盆地和哈密地区一带。这一地带气候干旱,蒸发量大,高山融雪的地表水流入冲积、洪积扇后,几乎全部渗入砂砾石层成为地下水流,而坎儿井是汇集这一地下水源进行开发利用的理想形式。它不用提水工具，不耗费能源，并能减少蒸发损失，避免风沙侵袭。古波斯国（伊朗）亦很早即利用坎儿井引水灌溉，至今有些地方仍靠它来进行农业生产。中东一些国家也在使用。[1]

——“节水中国行”内蒙古见闻

　　红通通的小辣椒挂满枝头，根部一垄一垄覆盖着地膜，膜里还能看到一根细细的黑管子正滴着水。9月中旬，记者随水利部“节水中国行”来到内蒙古通辽市开鲁县全国最大的县域红干椒生产基地，东风镇道德村农民靳树坤指着黑管子告诉记者，这是膜下滴灌，现在村里越来越多人用上了这项节水灌溉技术。

　　膜下滴灌新技术省水60%

　　在自家20亩红干椒地里，靳树坤扳着指头一条一条细述膜下滴灌的好处：首先是明显省水，以前大水漫灌，浇一次水一亩地需要60方水，现在20多方就够了。其次是省肥，以前一亩地要底肥七八十斤，追肥五十斤；现在底肥只要二三十斤，追肥也是二三十斤就够了。然后是省工，这20多亩地，以前到浇水时还得雇五六个人，一年花2000多；现在靳树坤一个人就干了，有空还能出去打打短工。

　　道德村党支部书记杨金龙告诉记者，从全村来看，膜下滴灌项目区平均每亩节省3个工日，因不需要主副水道和畦埂可节地14%，每亩节省化肥款69.5元，节水60%。而且，膜下滴灌还能促进增产，项目区每亩产红干椒500斤，未上节水设施每亩产红干椒420年，每斤红干椒按4.25元计算，亩增产值340元。道德村红干椒膜下滴灌节水项目区实现两年翻两番达到了近5000亩，不但一年节约了125万立方米的水资源、较普通种植的红干椒亩多效益1300多元,也首次出现了农民每亩地自愿出资100元配套滴灌设备的现象。

　　开鲁县的膜下滴灌是内蒙古节水灌溉模式中的一种。针对大田作物的低压管灌技术模式、渠道防渗节水技术模式，针对高效农业的喷灌、微灌等节水技术模式都是在内蒙古应用比较广泛的节水模式。为此，2007年内蒙古全区共投入节水灌溉建设资金17.98亿元、新增节水灌溉面积274.62万亩。到2007年末，内蒙古自治区节水灌溉面积已经累计达到了2724.6万亩。

　　节水灌溉有效提高粮食生产能力

　　水对于粮食生产是至关重要、不可替代的。在内蒙古，占耕地面积38%的水浇地，生产了全区65%以上的粮食和80%以上的油料和经济作物。使农业生产具备了年生产350亿斤粮食的综合生产能力，为保障国家粮食安全作出了积极贡献。

　　但是，我们同时可以看到，内蒙古自治区农业灌溉是用水大户，占总用水量比例高达83%，高出全国平均水平近15个百分点。由于节水灌溉技术普及率低，全区2/5的有效灌溉面积还在沿用传统落后的灌溉方法，大水漫灌现象普遍，灌溉水利用率不足0.40，水资源浪费严重，供需矛盾日益突出，给粮食生产可持续发展带来严重影响。

　　而目前我国农业灌溉水每立方米平均生产粮食仅为1公斤，每亩每毫米降水生产粮食为0．5公斤。有关专家测算，如果将灌溉水的粮食生产效率每立方米提高0．1公斤，旱作区每亩每毫米降水的粮食生产效率提高0．1公斤，可增加粮食生产能力500亿公斤以上，相当于河南省2006年全年的粮食产量。因此，节水灌溉是提高粮食生产能力，保障国家粮食安全的有效途径。

　　节约地下水应放在首位

　　“除此之外，对通辽这样以地下水灌溉为主的用水大户，节水灌溉绝不仅仅是增产增收的问题，而是关系到地下水超量开采，危及生态的问题。”内蒙古水利厅农牧处处长康跃说。

　　通辽市外宣办主任武随文告诉记者，通辽素有“内蒙古粮仓”之称，粮食产量占自治区的30%以上。全市总用水量中，农林业用水量占了91.54%，农林业灌溉用水主要来自地下水，有24.9亿立方米，地表水灌溉用水仅0.98亿立方米。

　　近几年来，随着通辽粮食产量的提高，地下水位也在急速降低。靳树坤说，2005年打口井4米就能冒水花，今年打井7米都见不着水，而再远的十几年之前，简直“挖个坑，猫腰就能够着水”。现在，因为水位降低，很多大树都死了。井干了就再接着打，越打越深，再这样下去，人喝水都要成问题。

　　而地下水过量开采不但直接危及农业生产、人畜饮水安全，而且将带来地面沉降、地裂缝等地质灾害，带来巨大的经济损失和环境损失。长江三角洲地区就是一例，早在几年前就有数据显示长三角因地面沉降造成的经济损失为3150亿元。

　　康跃告诉记者，内蒙古有2100万亩井灌区，其中就有800万亩在通辽。通辽每年可开采的地下水资源为18亿立方米，现在实际使用量为24亿立方米。如果800万亩井灌区全部实施节水灌溉，这两个数字将持平，地下水可以保持水位不再降低。“所以，井灌区的节水应该放在首位，通辽这800万亩都应该搞节水灌溉。”