第四期
（1）模式特点
该模式灌区骨干渠道一般用梯形或矩形断面砼衬砌，末级渠系（斗农）用砼U形渠道。同时，为发挥综合节水效果，还在末级（斗渠或农渠）设置量水堰等量水设施，以便进行田间灌溉用水的定量控制，此外，进行田块整理实行小畦（沟）灌，并采取秸秆还田等蓄水保墒、水肥耦合措施。
（2）技术要点
减少输水损失，提高田间渠道输水效率；改进田间灌水技术，杜绝串灌、大水漫灌。提高灌水均匀度和灌水效率；加强渠道量水设施建设，提高灌区的用水管理水平。工程建设严格执行《节水灌溉工程技术规范》、《渠道防渗工程技术规范》、《灌溉与排水工程设计规范》等。
（3）节水、增产（增效）综合效果
与没有采取U形渠道防渗技术模式土渠相比，该模式年亩节约水量在100立方米左右；规范小型的渠道工程在很大程度上节省了永久占地面积，省地效果明显；U形防渗渠道增加了输水能力，缩短了灌水时间，有省工节能效益；综合措施可使粮食作物每亩增产25％左右；减少了输水损失,防止因跑水、跑土、跑肥而污染水质，极大地改变了灌区的生态环境。有效提高灌溉水使用效率，促进作物种植结构调整，提高复种指数，作物能够得到适时灌溉，改善了作物品质、提高了作物产量，农民收入得到显著提高。
（4）适用条件
该模式适用于大中小型渠灌区末级渠系及田间节水配套工程，及山区、丘陵区雨水集蓄灌溉工程。
（5）应用实例
郑州市丁店水库灌区U形砼渠道防渗是河南省较早的一个试点，该渠道原是梯形土渠，由于历年的冲刷，渠道口宽达8～11米，底部严重淤积，在进行渠道衬砌前先把原来的土渠用素土分层填筑碾压密实，完全填平，再挖成U形渠道，为使土模尺寸准确，表面平整，又在土模表面抹一层黄土泥浆，待泥浆干燥以后，根据放线标记在上模内安置钢制内模（长5米）浇筑。该渠道防渗长度20千米，设计流量为5立方米每秒，圆半径为150厘米，衬砌砼厚度为8～10厘米，由于断面较大，为增加断面对土压力的抵抗能力，还在衬砌层外每隔3米加设一条肋梁，并每隔5米设一道伸缩缝，其宽度2～3厘米，用沥青或沥青胶泥填实。该节水灌溉工程运行10多年，至今U形砼渠道完好无损。灌区在做好工程节水的同时，选种耐旱小麦和抗旱玉米品种，并做到深耕浅种、秸秆还田、采取水肥耦合等综合节水措施，和其他同类土渠灌区相比，亩均增产200千克以上，年节水150 立方米每亩。
（1）模式特点
该模式的管道输水可直接由管道分水口分水进入田间沟、畦，也可在分水口处连接软管输水进入沟、畦。同时，为发挥综合节水效果，该模式还在分水口安装水表进行计量，以便进行田间灌溉用水的定量控制，此外，进行田块整理实行小畦（沟）灌，并采取秸秆还田等蓄水保墒、水肥耦合措施。
（2）技术要点
1）低压管道输水灌溉工程在作业时要注意以下技术要点：①管道系统布置应与当地道路、林带、供电、农业耕作措施、行政区划等密切结合，统筹兼顾；②要做到管线平顺，尽量减少拐弯、起伏现象，力求使管线最短、控制面积最大；③在地形条件允许的情况下，应尽量使管道双向控制，使单位面积管道用量最少，以减少工程投资；④出水口位置、间距以按灌溉面积均衡布置为原则，同时兼顾农户管理、使用方便，间距要适宜。主要技术参数要达到《低压管道输水灌溉工程技术规范S升每T152-95》要求，即管网水利用系数应不低于0.95，灌溉水利用系数在0.80以上。2）要做到灌水方法合理、灌水定额适当，做好农艺节水和管理节水等综合措施。
（3）节水、增产（增效）综合效果
与土渠灌溉相比，低压管道输水灌溉具有节水、省地、省工、低能耗等优点，成为节水灌溉技术中的主要措施。①节约用水：由于管道输水一般都采用地埋式，因此基本上消除了水的渗漏损失和蒸发损失。与土渠灌溉相比较，管道灌溉可节水40%左右；②占用耕地少，利于机械耕作：管道埋入地下之后和土渠相比可增加1% 的耕地面积。另外，土渠改为地埋管后，有利于机械耕作；③适时适量灌溉，缩短灌溉周期：管道输水灌溉比土渠输水快、供水及时，可缩短轮灌周期，改善田间灌水条件，有利于适时适量灌溉，从而及时有效地满足作物生长期，特别是作物需水关键期的需水要求，可起到了增产增收的效果。另外，缩短灌溉周期也起到省工节能作用；④成本低，效益高：实践表明，在机井或提水站供水的情况下，低压管道地埋管亩均投资约250元每亩，使用寿命可达20年左右，与土渠灌溉相比可增产20%左右。
（4）适用条件
低压管道灌溉设备比较简单，技术易于掌握运用，管理较为方便。硬塑料管埋在地下，可延缓老化年限，防止冻裂；水泥管则便于就地取材。可以说，管道灌溉对于不同的水源、作物、土壤及流量都有较强的适应性。
（5）应用实例
长葛市石固镇合作李村1200亩低压管道输水灌溉工程于2001年建成。工程对原有18眼机井埋设了PVC管，管网工程采用干、支管两级梳状布置，干、支管均采用ф110薄壁低压PVC管，支管双向控制，间距100米，出水口间距50米，输水软管最大长度为25米。工程总投资近60万元，折合亩投资500元。工程运行近8年，管道及配套设施完好无损。此外，该区农民注重耐旱高产作物的选种，并采取秸秆还田、水肥耦合等综合节水措施，目前灌区灌溉水利用系数由原来0.6左右提高到0.85以上，亩均增产15%,节水27%。
（1）模式特点
该模式主要特点是灌区具备渠灌和井灌双重功能，干、支渠道采用素混凝土现浇衬砌，田间斗农渠道采用U形混凝土衬砌后，区内按一定规模布设机井灌溉工程，可实现井渠结合灌溉。此外，要做好工程维护、运行及配水、供水和水费计收管理工作，并配套田间节水措施，如平整土地，规范畦、沟规格，深耕蓄水、踏压保墒、秸杆覆盖等。
（2）技术要点
同其它灌溉工程一样，井渠结合节水灌溉工程也要渠、井、田、路、林、电统一规划。①机井密度设计要考虑一要满足农作物灌溉的需要，二要能够维持地下水稳定而不致因超采产生漏斗，单井灌溉面积以150亩左右为宜；②在渠井结合地区为减少毛渠输水垄沟的输水损失，农渠间距100～400米为宜。根据灌溉面积大小，斗、农渠采用变断面，斗渠采用天140、天80、天60三种断面，农渠采用天60、天40、天30三种断面。机井位置定在农渠附近，以减少井至农渠的输水距离。农渠比降宜小，并在每眼机井旁的农渠上建节制闸，以备调水之用；③田间毛渠或输水垄沟应沿农渠垂直方向布置，避免在农渠堤边上开设毛渠和垄沟。畦田规格为：60米×2～3.3米，畦埂底宽30厘米，高大于20厘米。灌水沟70米长为宜，间距1.0米，沟深18～25厘米之间。④排水工程按5年一遇除涝标准设计，采用干、支、斗、农逐级控制分片建网，使排水工程蓄、泄兼备，综合利用；⑤路、林、电工程：道路：按支、斗、农三级修路。渠道与排水沟尽可能沿公路平行布置，以减少交叉建筑物。⑥从合理利用水资源出发，井渠结合的运用，重点是正确确定在不同水文年，不同引黄类别地区的井灌开采强度和井渠用水比例。目前引黄灌区理想用水比例为井灌水占总灌溉用水量的比例湿润年约40%、干旱年约30%。⑦渠井适宜灌水时间，应根据当年的具体情况，以充分利用地下水和调节平衡地下水资源、提高渠灌效益、防止土壤次生盐碱化等为目标。根据以往地下水位变化规律及影响灌水时间因素的分析：一般情况下2～5月份宜采用渠灌。但是，如果上一年干旱，地下水位较深，此时从气候来讲土壤处于积盐时期，为达到灌溉压盐的目的，宜采用渠灌。不过在麦黄水及晚秋播种时，则最好仍采用井灌，以便为汛期来临腾空地下库容，减少和防止涝碱灾害；如果上年雨量充沛，地下水埋深较浅，则应采用井灌。从6月到9月是汛期降雨频繁时期，地下水位上升较快，应充分利用有效降雨，不足时用井灌补充。少用或不用渠灌以防止地下水位猛升，达到预防浸、涝、碱灾的目的。同时还可避开黄河高含沙水淤积渠道；10月份，一般需灌小麦播前水，需水量较大，渠道较能适时适量灌溉；小麦冬灌应尽可能用井灌，这样不仅可降低汛末较高地下水位，同时还可防止渠道结冰和闸门冻坏现象。
（3）节水、增产（增效）综合效果
①采用地表水、地下水联合调度可使引黄灌区地表水资源和地下水资源得到合理利用；②渠灌区灌溉水利用系数达到0.5以上，井灌区达到0.75以上;③实施节水灌溉技术后，主要作物产量提高12％，节水20％以上，减少渠道淤积30％以上。
（4）适用条件
在广大引黄灌区及条件类似的大中型灌区均可适用。
（5）应用实例
人民胜利渠灌区是黄河下游修建的第一个大型引黄灌溉工程，1951年修建，1952年开闸放水，灌区现状有效灌溉面积118.3万亩，实灌面积50万亩左右。目前灌区灌溉系统有总干、干、支、斗、农五级固定渠道；排水系统以卫河为总承泄区，有干、支、斗、农四级排水沟渠，实行灌排分设模式；井灌系统由1.3万余眼机井及相应的田间工程和低压输配电路组成。灌区实行井渠结合灌溉，支渠以上渠道由灌区各管理处管理，各管理处下设若干个基层服务组织，对支渠以下渠道进行管理。机井以行政村为单位由各村管理。目前灌区实行节水灌溉面积达31万亩，灌区粮食亩产接近吨粮，其中小麦450千克每亩，水稻470千克每亩，玉米510千克每亩，灌区产量在河南省处于较高平；另外，井渠结合灌溉模式对灌区地下水及周围水环境得到很好改善。
（1）模式特点
该模式是结合当地地形条件、作物种植结构及当地农户接受能力等综合因素，可采用半固定式或全固定式喷灌模式。根据水源情况分为自压喷灌、提（引）蓄水自压式喷灌、泵站直接加压式喷灌三种。工程由离心泵、首部控制设备、管网系统、喷头等组成，首部设置计量设施，在有条件的地方结合有机肥的施用，做到水肥同步。
（2）技术要点
地埋管道采用PVC管，喷头通常选择工作压力较低，喷洒均匀度高、雾化程度较高，打击强度较小。当系统水源位置较低时系统中应设置逆止阀，以保证系统的正常工作。支管尾部或相对低处应设置排水阀，在灌溉间隔时，排空系统余水。在相对高处设置排气阀。喷灌受风的影响大，尽可能避免风速对灌溉的影响。工程建设应严格执行《节水灌溉工程技术规范》、《喷灌工程技术规范》等。
（3）节水、增产（增效）综合效果
较地面灌溉一般可省水是30～50%；在相同的生产条件下，喷灌所需的劳动量仅为地面灌溉的50%。喷灌时用管道输水,无需田地间渠和畦埂,一般土地利用率高,一般可增加耕地7～10%；可以实现小定额勤灌,是土壤水分经常保持在作物吸水的适宜范围内，有利作物生长；对耕作层的土壤不产生机械破坏，此外喷灌可改善田间小气候，增加近地表层的空气湿度,为作物创造了良好的生长发育条件。一般较地面灌溉提高产量10～20%。
（4）适用条件
适应各种作物(小麦、玉米)，尤其适应于经济作物(棉花、花生、烟草)瓜果、蔬菜；适应于各种土壤和地形，沙土、壤土、粘土均可以采用喷灌，不管是平原地区，还是山地丘陵区均可采用喷灌技术。另外，山地丘陵区采用喷灌后可以省去造梯田或其它工程的费用。
（5）应用实例
渑池县果元乡赵庄地处豫西丘陵区，该村1000亩半固定式喷灌工程于2005年建成，目前运行近4年取得较好效益。项目区是当地蔬菜生产基地，喷灌工程水源为胡家洼水库水，该水库距离项目区1.5千米，属小Ⅰ类水库，总库容209.5万立方米，兴利库容86万立方米。该库以泉水补给，水质良好，水源稳定。半固定式喷灌工程田间蓄水池容积为1050立方米，喷头按正方形布置，喷头间距和支管间距均取18米。该工程总投资60万元，平均每亩投资600元。喷灌工程实施后，项目区蔬菜年平均灌水次数由原来6次增加到8次，蔬菜得到实施适量灌溉，亩均增产450千克，增产18%；蔬菜年毛灌溉定额由原来360 立方米每亩降低到240 立方米每亩，节水33%。
（1）模式特点
该模式的管道系统由主管和喷灌带组成，其工作压力为4～6米。主管与喷灌带之间以接头相连，可灵活拆接。主管上设有闸阀，主管管径72毫米。喷灌带为特制软管，管径（折幅）70毫米，喷灌带上布孔间距210毫米，每隔210毫米设三个孔口的称为三孔管，设两个孔口的称为两孔管，两（三）孔口的连线与喷灌带管轴线垂直，孔径约0.5毫米。每条喷灌带长度为100米，喷洒宽度3～4米，喷洒高度1～1.5米。100米长两、三孔管喷水量分别为7.5 立方米每小时、10 立方米每小时。三孔管因出水量大而应用得较多。
（2）技术要点
灌溉时主管横置地头，其一端直接与低压输水系统相连接。喷灌带（孔口朝上）垂直主管平铺作物行间，喷灌带管首与主管相接，管尾配有堵头。灌溉时打开控制闸阀，水流进入喷灌带，借助喷灌带上的小孔口将水均匀喷洒，湿润土壤。因为管道喷水量已知，所以只要确定灌水定额即可推算每条喷灌带的灌溉时间。如当灌水定额为35 立方米每亩时，每条喷灌带的灌溉时间约为1.8～2.0小时。灌溉完成时，重新移置管道系统，继续下步灌溉。如果日灌溉工作时间按10小时计，三孔喷灌带日灌水量100立方米，灌溉定额按35立方米每亩计，一条喷灌带一天可灌3亩地。
（3）节水、增产（增效）综合效果
喷灌带灌溉因其特制的管材、布孔方法及喷灌形式，使得灌水的均匀度可达95％以上。1.0～1.5米的喷洒高度避免了一般喷灌中水量的雾化损失，因而水量损失很小，用水效率高。因为喷灌带有固定的喷水量，所以易于控制灌水量，便于操作，具有很大的节水增产效果。与低压管道输水地面灌溉相比，节水约8%，增产5%。
（4）适用条件
上述灌溉模式主要用于旱作物灌溉，尤其适宜低杆作物。因为喷灌带灵活便利，投资低，适宜与平原井灌区低压地埋管道配套应用。
（5）应用实例
长葛市石固镇，属于平原井灌区，全镇灌溉模式以低压管道输水灌溉为主。由于喷灌带喷灌要求的水压力在4～6米之间，比低压输水管道灌溉的压力高，为了确保管网承受的压力，在管网入口处设置安全闸阀。此外，支管出水口更换为出水阀，以便与喷灌带连接。该镇祥符梁村在原有低压管道输水灌溉的基础上发展喷灌带灌溉模式165亩，并配套秸秆还田等蓄水保墒、水肥耦合措施。与低压管道输水地面灌溉相比，年灌溉节水量约8%，亩均增产5%。
（1）模式特点
该模式用软管输水（小白龙）灌溉是用一种高压聚乙稀吹塑而成的薄膜软管做灌溉管道，灌溉时能随地形起伏输水。在井灌区用软塑管输水灌溉，要根据需浇灌的地块、井位、机泵装配状况及井的出水量来布设输水路线。因地制宜地选择输、配水方式。使用软管输水灌溉可分为三种情况：一是目前在农业生产中应用较多的半固定低压管道灌溉系统中的地面输水部分，由分水口（给水栓）连接移动软管输水入畦中，软管长度较短，灌水劳动强度较低：二是输配水一条龙，软管始端接水泵出水口，将水直接输送到田间末级渠道或畦中，其输水部分采用直径较大的管，配水部分采用直径较小的管。这种形式适用于出水量和单井控制面积不大的浅机井。三是输水用软管，配水用田间末级土渠。这种形式多适应于水量大、输水距离远的情况。
（2）技术要点
要依据机井的出水量选择小白龙的折径（直径），如出水量50立方米每小时的井，应选用折径300毫米的软管为输水干管，同时，选用170毫米折径的配水软管向田间灌水。小白龙灌水技术的特点是先远后近，先高后低，在田间内部，常采用脱节分段法灌水，即将田内的白龙先分段，每段长6～10米，套起联接，顺水后退脱节进行灌水。为了使用方便，软塑管每节长度一般根据地块大小、畦田长短而定。联接方式：一种是同径管输水采取“揣袖”办法套接，即顺水流方向内插搭接1.2～2.0米，不要搭接太少，以防漏水或脱节。应注意搭接处尽量避开管路拐弯段。第二种是利用硬塑料接头或其它硬质接头联接，把两节软管的接头用细绳在硬塑接头中间的凹槽里捆牢。
（3）节水、增产（增效）综合效果
软管输水有效地减少渗漏、蒸发损失，提高水的有效利用率，一般可比土渠输水节约水量30%左右。软管输水是在一定压力下进行的，一般比土渠流速大、输水快，供水及时，有利于提高灌水效率。根据实测，440米长的土渠输水，从首到尾需要1.2小时，而使用软管输水只用8分钟，日灌水速度提高25%以上。软管价格较低，买回后即可使用，搬动省力，铺设可长可短，只一人操作就可以了。
（4）适用条件
由于该技术具有简便易行、机动灵活、投资较低、适应性强。软塑管输水，用时铺设，灵活自如，适应单户或联户经营管理。软管塑管铺设容易，伸缩自如，不受地形限制，小坡小坎能爬，沟路林带能穿，可解决零散地块或局部旱田的浇水问题，并适合各类作物灌溉。
（5）应用实例
近年来，该模式在河南省广大井灌区得到大面积推广应用。如上蔡县，农业灌溉以井灌为主，该县近一半农田灌溉推行软管输水（“小白龙”）节水灌溉模式。当地农民觉得该模式灌溉技术既方便又经济，1米普通软塑料管1～3元，可用4～5年；而且软管较轻便于携带，使用方便。灌水时间比原来土渠灌溉减少近20%，次灌水亩均节水量达20 立方米每亩。
（1）模式特点
该模式是采用射频IC卡智能控制系统进行节水灌溉管理，不但可解决了灌溉水费征收难的问题，而且省工省时、节水节能。
（2）技术要点
采用的射频IC卡智能控制系统，设计有从下线防短路搭接、设备防盗、防人为破坏的配套防护装置。该系统IC卡读卡、写卡机是智能控制的核心。写卡机（管理机）主要为IC卡写入电度数、系统密码等，对卡进行使用项目改写管理，IC卡则是信息传递媒体，读卡机（控制器）根据从射频卡读入的信息，控制中间继电器开关，并根据电度表运行信息，记录并改写射频IC卡信息，构成了买卡浇地、卡上清空停机或第二次刷卡停机的智能控制过程。配套防护装置由继电保护、配电防护两部分组成。继电保护由中间继电器、热继电器、交流接触器构成，该部分不但可实现弱、强电转换动合分离，还具有缺相、短路、过载自我保护功能。配电防护由配电箱、护线管和控制器刷卡读数窗口组成。配套防护装置中的配电箱及电线保护管为一体，从水泵电线入管入箱，一直到线杆下线，非维修人员基本上动不了，加上室外刷卡及读数窗，非设备维修井房不用打开，杜绝了人为破坏和弃置不用，再加上井房，构成了利用、保护、防盗的一道屏障。
（3）节水、增产（增效）综合效果
采用IC卡管理后，维修费用直接从IC卡销售的水费中提取，解决了灌溉水费征收难，机井设备维修难等问题，以保证工程正常运转。用IC卡以后，只需拿着一张IC卡在读卡孔处一照，水泵便可启动抽水或停机灌溉，1人就可完成整个农田灌溉过程。使用IC卡后，农户需先买卡后浇地，先交钱后用水，并且每次灌水之后可从IC卡上直接看到本次的费用。因此，群众为了省钱就尽量使用节水设备和措施，从而节约了农业灌溉用水量和用电量。与有无IC卡相比，每亩次用电平均节约0.12千瓦每小时，每亩次节水12 立方米。
（4）适用条件
该节水灌溉管理模式适用于井灌区及机电泵站提水灌区。
（5）应用实例
近年来，该模式在中牟县井灌区得到大面积推广应用。目前该县IC卡控制灌溉模式已普及7000亩。安装有IC卡智能控制系统的节水工程由抗旱服务队进行统一管理，具体负责设备定期保养、费用收缴、村级管理人员工资支付等，并与当地村组签订管理合同，明确双方权责，约订收费项目和标准。抗旱服务队下设维修组、售卡及财务组，在项目区涉及的村庄招聘水管员，水管员一般按1个村招聘1名水管员或1个村民组安排1名水管员。维修组负责机电设备的维修及技术指导工作。售卡及财务组负责为射频IC卡充值，同时负责销售金额的管理及维修费、能耗费、水管员工资的结算等工作。水管员由责任心强，有一定机电设备维修经验的人担任，上岗前与抗旱服务队签订合同，具体负责所辖机井的运行、管护、使用及费用收缴等工作。群众在灌溉时只需拿卡浇地即可，从而解决了节水工程管理难问题。所以，IC卡和统一管理，受到了当地群众的普遍欢迎，该模式推广辐射效应很大。与有无IC卡相比，每公顷次用电平均节约1.8千瓦每小时，每公顷次节水175 立方米。