第四期
（1）模式特点
充分利用沟、渠、河、塘拦截地表径流、广积雨水；科学增雨、巧用雨水、尽量减少地下水开采；深耕蓄雨，增加降雨入渗；灌关键水，减少灌溉水；冬小麦进行前控、中促、科学用水、充分开发利用2.0米土层土壤水；精量匀播，控株高产栽培，防止小麦奢侈腾发；秸秆覆盖还田，减少棵间蒸发，增加雨水渗入，增强土壤肥力；精耕细作、划锄保墒、抑制土壤水分蒸发；麦套秋作，节约灌水；选用耐旱品种，以种省水等。采用以低压管道输水灌溉与窄短小畦结合的田间节水工程，因地制宜的慎重发展粮田喷灌，有条件地方可发展大棚微灌。建立县、镇、村三级管水的节水管理服务体系。实行统一机耕、统一机播、统一供种、统一浇水。
（2）技术要点
1）水资源合理开发利用技术
①充分利用地表水回灌补源：采取对外来过境客水充分拦蓄，以蓄为主的原则，将非灌溉期的地表水进行回灌补源。汛期引洪水回灌补源：利用汛期来水，通过排水河道建闸拦蓄工程及回灌工程网络引洪水补源。引黄补源：为解决回灌水源的紧缺，跨流域修建了引黄补源工程，抓住春节前引黄两岸用水的时机引黄补源。
②充分利用天然降水：充分利用天然降水是减少地下水开采量的有效措施。利用天然降水的主要措施为：人工增雨，巧用降雨，广积雨水、拦蓄回灌，深耕蓄水。
③合理调控地下水：根据井灌区绝大多数地下水位严重下降的状况，除回灌补源以外，还要从多方面入手，严格控制超采地下水，对地下水的平衡进行合理调控。实行多年调节、旱欠丰补，机井合理布局，降低灌溉定额。
2）节水灌溉田间工程技术
山东省平原井灌区节水灌溉田间工程目前主要以低压管道输水灌溉形式为主，其次是地面移动软管和半固定式喷灌。
①适宜的畦田工程标准：畦灌仍是目前灌溉的主要形式。畦田的适宜长宽与单井出水量大小、土壤质地、畦田平整状况、田面坡降及灌水定额有密切关系。
②低压管道输水灌溉技术：平原井灌区多数低压管道输水灌溉系统目前仍以单井系统为主，管网布局与畦田长短、单井控制地块形状及机井所在位置有关。按照节水灌溉规范要求，每亩固定管道不应少于6米。一般地块均应按照干、支两级固定管道进行规划。
③低压喷灌带应用：低压喷灌带所需工作压力0.1米帕，与田间分水口连接即可将畦灌改为低压喷灌系统，大大提高节水灌溉水平。
④田间喷灌技术：平原井灌区不同于山丘区，地形比较平坦、畦灌具有优越性。因此，发展喷灌应慎重对待，应当因地制宜。喷灌目前有移动式、半固定式、固定式、卷盘式等。井灌区究竟采用那一种形式，应当视其管理水平和经济条件确定。
3）提高水利用效率的农艺综合技术
在注重工程措施节水的同时，重视采用各种耕作、栽培、管理的农艺节水技术，充分开发利用土壤水，减少田间蒸发耗水、灌水量明显降低。
①冬小麦、夏玉米节水高产栽培技术：精量播种、足墒播种，选用良种，秸秆还田、增肥改土，水肥适宜耦合等。
②充分开发利用土壤水的农艺节水技术：适当延长播收期；踏压提墒，增水保苗；划锄保墒、秸秆覆盖；科学灌水，促控结合，充分利用土壤水。
③生物抗旱措施节水：抗旱品种选用、黄腐酸类抑制蒸腾剂应用等。
4）农业节水运行管理技术
该类型区较成功的管理经验是政府重视，充分发挥业务机构作用，以水利局、抗旱服务队、农技站等技术部门为业务依托，建立服务到位，职责分工明确的县、乡、村三级管理服务体系，加强技术培训、宣传、示范、推广，形成以农户为单元或以单井为单元的管理服务网络。
①水源工程的运行管理：以村为单位，集体管理；以单井为单元，联户承包；农户承包、租赁或投资建设节水工程；“股井制”。
②喷灌、微灌工程的运行管理：建立节水灌溉协会规模经营；股份合作。
③自建自管：由个人投资购买水泵、管道和喷灌机，为农民实行有偿服务。
（3）节水、增产（增效）综合效果
提高了灌溉水利用率和增加了作物的产量，改善了井灌区的生态环境。
（4）适用条件
适用于山东省平原井灌缺水区，特别是依靠降水和以开采地下水为主，外来客水很少的山前平原井灌区。
（1）模式特点
灌区上游控制引用黄河水，充分利用地下水；灌区中游适量开采地下水，适量引黄补源；灌区下游控制开采地下水，相机引黄补源，实现采补平衡。使灌区上、中、下游用水合理调配，黄河水高效利用，建立引黄补源、以井保丰的农田灌溉方式。因地制宜地发展以低压输水灌溉为主的节水灌溉，在经济条件较好、缺水严重的地区适当发展喷灌。重视农艺节水措施，实现工程节水与农艺节水的密切结合。采用分级供水、按方收费、计量到乡村的管理手段。形成引黄井渠结合灌区地表水、地下水联合运用农业综合节水模式。
（2）技术要点
1）井、渠合理布局
①井的布局：实现对地表水、地下水联合调控首先必须对机井进行合理规划布局。依据引黄灌区内地下水的分布及地下水资源的开发利用情况大致分为地下水强化开采区、地下水一般开采区，地下水控制开采区。地下水强化开采区：分布于引黄灌区上游沿黄地带，多年来依靠引黄灌溉，浅层地下水位顶界面埋深2～3米，个别区域小于1米。主要是靠引黄补给地下水。区域开采模数可达25万方每年平方千米以上。目前这类地区地下水开采程度低，机井密度仅为4.0眼每 平方公里。这类地区约占全省引黄灌区的25%左右。今后必须采取鼓励群众打井取用地下水的政策，强化地下水的开采。地下水一般开采区：主要分布于引黄灌区中部，浅层地下水位顶界面埋深3～4米，机井密度平均8～10眼每平方公里，开采模数在15万方每年平方千米左右。这类地区约占全省引黄灌区的35%左右。地下水的开采量尚有余地，今后也应适当增打新井，实现以井保丰，每年可进行适当引黄补源。地下水控制开采区：分布于引黄灌区下游的边缘地带，浅层地下水位顶界埋深多在10米左右，漏斗中心区的地下水顶界埋深已达15米以上。地下水的开采量远远大于补给量，这类地区占引黄灌区的40%左右，是今后引黄灌区中农业节水的重点区。这类地区必须加大引黄灌溉补源的力度，采取工程措施，农艺措施控制地下水的开采，井渠结合的模式应是以井保丰，以河补源。
②渠系布局：山东省引黄灌区渠系除骨干输水渠系自流外，其余多为灌排合一、一沟两用。自流引黄、地下渠输水，河沟调蓄、分散提灌、以井保丰、以河补源是当前引黄灌区的灌溉工程体系。典型的灌排渠系大致分为以下4种：灌排分设、自流灌溉；灌排分设、深沟深渠、提水灌畦；渠系、河网、机井三结合灌溉；井渠结合灌溉。
2）井渠结合工程技术
①井渠结合的适宜配套工程：灌区上游机井一般沿农渠平行布置，灌区中、下游机井沿末级排水沟平行布置。上游干渠进行渠系衬砌，加大向下游输水的力度，下游灌排合一沟渠起到引黄灌溉补源作用，目前这种井渠结合方式群众易于接受。下游相机引水，进行灌溉补源。
②渠系的衬砌范围与形式：引黄灌区的渠系衬砌适用于在灌区上游的输水干渠，目的是加大干渠的输水速度，向下游供水补源。中下游引水河渠一般不必衬砌，可起到补源改善地下水的作用，但应采取措施，减少泥沙淤积。输水干渠渠道衬砌的形式较多，流量大的干渠，传统的衬砌断面多采用对称的梯形断面，其特点是设计及施工比较简单。全省引黄干渠平均引水量仅为设计流量的50～60%，有时甚至更小。这种大断面、小流量长期运行是造成渠道淤积的主要原因之一。因此，可以将引黄干渠改为对称复式断面或不对称复式断面，仅对子槽衬砌，可大大减少干渠的衬砌工程量，防止泥沙淤积。随着山东黄河水量的日趋减少，今后引水保证率会更加降低，采用复式断面对减少小流量运行期的泥沙淤积是非常必要的。在地下水位偏高地区，由于连续输水会产生顶托渗流，渠道衬砌采用“硬帮软底”，即只衬边坡不衬渠底，可节省衬砌工程量及投资。引黄井渠结合灌区中支、斗、农渠需根据渠系工程的位置、作用及渠系周围地下水埋深情况等因地制宜进行具体规划。灌区上游的支、斗、农渠均为地上渠，周围地下水位偏高，为防止渠系渗漏抬高地下水水位产生次生盐碱化，需要衬砌。灌区中、下游大部分地区灌排合一，支、斗、农渠为地下沟，在担负着输水提水灌溉任务的同时还兼负着引黄蓄水补源的任务，不需要衬砌。
③排水系统的运用技术：引黄井渠结合灌区的排水工程体系排涝标准相当于五年一遇，防洪标准相当于二十年一遇。排水干沟排水能力达40～150立方米每秒，沟深4～6米，一般排水干沟控制面积40～150平方公里；排水支沟沟深3～4米，控制面积20～100平方公里。引黄灌区的上游渠系工程灌排分设，对于单向输水的地块可采用农渠与农排相合布置，对于农渠向两侧送水的地块可采用农渠和灌排沟相间布置，然后由农沟汇入斗沟。采用干、支、斗、农级逐级控制，分片建网，使排水工程蓄、泄兼备，综合利用。中、下游排水系统多为灌排合一。斗、农沟深4～2米，在灌溉季节，利用排水沟河引黄灌溉，并利用坑塘蓄积尾水补源；汛期，则用来排除地表径流，这一地区的排水系统应当引起重视，必须及时清淤，汛前采用井灌。
④以井保丰的灌溉工程节水技术：引黄灌区经济欠发达，种植较粗放。上游地区渠灌畦田长且宽，灌水定额大，这类地区采用井灌后必须改造畦田工程，使畦田标准化，减少灌水量，节约农业用水。中游井灌区宜选择半固定式低压管道输水结合小畦灌溉为主。下游可因地制宜发展喷灌，但仍应以低压管道输水灌溉为主。灌区的畦田规格，应根据单井出水量和引黄水量大小兼顾。上游单井出水量为50～70立方米每小时，渠灌入畦流量一般为60～80立方米每小时，井渠流量接近，渠灌与井灌可以同等畦长、畦宽布置。灌区下游的单井出水量40立方米每小时左右，而渠灌的入畦流量一般为60～80立方米每小时，因此井、渠灌时采用同一畦田规格不合理。合理的兼顾应是以渠灌畦田规格为基础，井灌时根据畦田长度布置给水栓进行分段灌溉。畦长是给水栓间距的倍数。一般情况下，下游井灌时低压管灌给水栓间距40～60米，即畦长40～60米。下游灌区的渠灌畦长80～120米，正好是给水栓间距的倍数。
3）科学灌水与农艺节水综合配套措施
①调整灌溉时机、科学灌水：引黄下游井渠结合灌区应在冬末早春相机引水，增大灌溉量和蓄水量，此时灌水量应达到100立方米每亩以上，主要是补足土壤水延长下次灌水时间。冬小麦返青后，平水年灌水1～2次，拔节水在4月底尽量利用渠灌，5月中旬采用井灌，亩次灌水一般50立方米左右；干旱年灌水2～3次。汛前提水灌溉有利于灌排沟汛期排涝，春季晚灌水可以充分利用土壤冬季蓄在土层内的土壤水。
②调整作物布局，选用耐旱品种：引黄井渠结合灌区必须根据水源条件对农业种植布局调整，在灌溉条件较好的地区，以粮为主，在灌溉用水保证率较低的地区，以棉花、杂粮（豆、谷）等耐旱作物为主。粮田种植，应以选择熟期早、容穗点大、植株矮杆、叶片小，缩短生长周期的耐旱品种，降低作物耗水量。
③深耕加施有机肥增加土壤蓄水量，提高土壤水利用率：引黄灌区土壤多为砂质土，有机质含量低，土壤保水性差，应当深耕并增施有机肥，增加土壤肥力，增强土壤保水能力。传统的耕作由于犁底层的存在影响了土壤入渗量，限制了土壤蓄水能力，一般粘土地有犁底层时，水分入渗量只有5毫米每小时左右，1米土层蓄水量不足90立方米每亩，无犁底层时的土壤水分入渗量7～8.5毫米每小时，1米土层蓄水量可达120立方米每亩。深耕蓄水的根系分布范围比传统耕作大14.3%，冬小麦深耕后底层土壤根系下扎，增加深层土壤水和养分的利用率，提高作物的产量。
④秸杆覆盖增温保墒：引黄灌区下游冬灌（早春）后用秸杆覆盖，可增温保墒。小麦覆盖最好用麦糠或麦穰。冬小麦覆盖后，其下部形成温室效应，可有效地提高土壤温度，促进小麦的生长发育。据临清市2000年的测试结果表明，地表增温幅度较大，最高为6.8摄氏度，5～15厘米增加幅度较小，5厘米、10厘米、15厘米增值分别为5.8摄氏度、2.5摄氏度、2.6摄氏度。覆盖5天后，0～40厘米的含水量，不覆盖区内土壤蓄水量由92.88毫米降至83.99毫米，耗水8.89毫米。而覆盖区内土壤蓄水量由103.92毫米降至101.23毫米，耗水2.69毫米，比不覆盖少耗水6.20毫米。冬小麦全生育期，1米土层内覆盖比不覆盖少耗水40毫米，增产粮食19千克，覆盖后水分生产率1.72千克每立方米，不覆盖为1.42千克每立方米。
4）引黄井渠结合灌区的运行管理
①在管理体制上，引黄灌区实行分级管理、分级供水、责任承包的组织管理模式。跨市县大型灌区实行市、县、乡三级管理，市级设灌溉局（处），县设灌排处，乡设水利站；县内的大中型灌区实行县乡两级管理，县设灌排处，乡设水利站。范围在一个乡或跨乡的灌区，由乡镇管理。全省引黄管理的分级管理体制的框架已经形成。山东省引黄灌区实行的是行政管理、专业管理和群众管理相结合的用水管理体制，也有的灌区实行了灌区代表大会制度，加强民主管理。
②统一调水，分级计量供水到县、乡、村：全省共建县、乡、村测水量水站点1426处，分级计量供水的网络已经初步形成。灌区内55个县全部实现计量供水，有400个以上的村庄实现了供水按方收费，大大降低了上游的灌水量，加大了向下游的输水量。计量的实行，促进了灌区输配水工程的完善，渠系水利用系数提高到0.55。
③地表水、地下水联合运用科学调度：根据黄河来水量变化对黄河水、地下水进行科学调度方式，一是政府决策，限制中上游用黄河水，加大地下水开发利用力度，减少上中游黄河水用量供下游补源，政府要从政策上给以支持；二是下游相机引水加大补源力度。春季抓住时机引黄补源，汛前开采地下水，接纳降雨，从时间、地域进行科学调配黄河水和地下水，达到水资源合理配置。近年来，引黄灌区上游增打新井，下游春季提前灌水形成了以井保丰，以河补源的模式。
（3）节水、增产（增效）综合效果
提高了灌区渠系的水源保证率和渠系水利用率、田间水利用率，增加作物产量，改善了灌区的生态条件。
（4）适用条件
适用于山东省的菏泽、济宁、聊城、德州、滨州、东营、济南等地市的引黄灌区。
（1）模式特点
进一步开发利用地表水资源，采取不同的形式对各级渠道衬砌，完善渠系配套工程，充分利用分散水源，提高灌区渠系水利用系数和灌溉水利用率。
（2）技术要点
1）沟河梯级拦蓄节水灌溉工程技术
①沟河梯级拦蓄节水灌溉工程技术：将山丘区原来无规则断面的沟、河进行小弯取直，大弯变缓，改变原行经路线及其比降，修建固定河床和梯级拦水坝，使水流的边界条件发生变化，提高了地表径流的拦蓄能力，全年流水不断，直接为两岸农田灌溉提供了水源，梯级拦蓄工程与两岸农田移动式喷灌结合在一起，形成了一个完整的灌溉系统。不但提高了水资源的利用率，而且成为山丘区的一道风景线。梯级拦蓄工程规划设计中首先是保证河道行洪安全，同时尽最大可能拦蓄地表径流；既有利于田林开发，又方便交通，实行山水林田路桥统一规划、综合治理，发挥其最大防洪、水保、灌溉等效益。
②田间节水灌溉工程技术：根据作物在水源沿线分布不同的特点，对茶、果园在拦水坝处建固定式扬水站提水送入高位水池对果园进行微灌；对粮田则采用移动式喷灌机直接从河道取水，用输水软管连接喷头或低压喷灌带对粮田进行喷灌。
2）渠道防渗工程技术
渠道防渗工程就地取材，采用浆砌石防渗。
3）水库灌区自压管道输水工程技术
充分利用低山丘陵区水库灌区自然水头，将原灌溉支渠以下土渠进行改造，实现自压管道输水灌溉。规划布局：输水管道系统布置总的原则是：支渠以下原斗、农两级渠道改为管道输水。管路布置应与田间道路结合，由于地形一般坡降大于平原区，所以末级管道只向一个方向灌水。管道配水建筑物布置在支渠与斗管的分水处并建管理房，管理房内设有分水闸、量水设施及通讯、照明设施。支渠和斗、农管分水口处，要根据灌溉需要设置节制闸和沉砂池，以保证各管道的所需水量并防止泥砂进入管道。为保证管道运行安全，每条管道末端设安全阀，以防止分水口未开时造成管道内压过大而破裂。
4）高位水囤节水灌溉工程技术
将河边大口井、梯级拦蓄的河水及分散的小水库塘坝等水源提上山岭，在山岭制高点根据控制面积建造适宜容量的“水囤”，用于经济作物的补充灌溉水源，在关键需水期进行灌溉。
5）农艺综合节水技术
①地膜、秸秆覆盖：薄膜覆盖：多在缺少灌溉条件的山坡地，全部采用地膜覆盖。秸杆覆盖：主要用于果园、茶园。覆盖材料是麦秸、麦糠、杂草。覆盖厚度一般15～25厘米，覆盖时间为春、夏两季。可随腐烂随添加，无需取出，起到秸秆还田作用。为防秸秆、杂草内发生虫害，可喷施农药。②保护地栽培：目前主要用于蔬菜、草莓、优质杂果、茶叶等。③化学抗旱剂应用技术：推广应用了旱地龙小麦拌种和叶面喷洒。在作物生育期缺水的情况下，可起到抗旱稳产增产的双重功能。
6）节水运行管理技术
①大中型水库灌区的运行管理：大中型水库灌区专门设有管理单位实行库灌合一，下设灌区管理所、站，负责灌区供水配水计划制定及实施灌区工程的清淤、维修、养护，水费的征收等。在灌区配套和量水建筑物较完善的地方，一般实行“按亩配水、按方收费”的办法收费。②分散水源节水灌溉工程的运行管理：除大中型水库灌区外，山丘区在分散水源灌溉工程管理上因地制宜发展多种产权模式符合山丘区节水灌溉工程小、散、多的特点和现有的生产方式以及经济发展不平衡的现状。
（3）节水、增产（增效）综合效果
近年来，山东省山丘区在推广应用这种模式方面做了大量工作，对浅丘之间的季节河道进行了整治，兴建了梯级拦蓄工程，干、支、斗渠道边坡采用了以浆砌石为主的衬砌措施，支渠以下砼“U”型渠，自压管道的防渗形式也逐渐发展，经过衬砌后的渠系较原来利用系数提高0.2～0.3，一般干旱年节水率达40%左右，灌溉定额由433 立方米每亩降低到267 立方米每亩。
（4）适用条件
适用于山东省中南地区和胶东半岛的低山丘陵区。
（1）模式特点
充分利用地表水，在山谷修建塘坝，河道建橡胶坝拦蓄地表水，对多水源实行联网控制，对降水、地表水、地下水进行联合调控，实现水资源的集中控制管理，使有限的水资源合理配置。发展高标准的节水工程，粮田实现喷灌化，大棚棚标准化，果园微喷化；有条件的地方实行喷灌、微灌工程自动化。采取花生地膜覆盖、果树秸秆覆盖、作物秸秆还田、旱地龙应用等系统的农业综合节水技术。实行水资源集中管理为主的运行管理方式，统一供水。从而形成水资源合理利用，工程节水、农艺节水、管理节水相结合的系统的农业节水体系。
（2）技术要点
1）充分利用地表水的多水源联合运用技术
①充分拦蓄地表水、修建拦河坝：在河道下游修建橡胶坝工程，增加地表水的拦蓄量。②多水源联网：将浅机井全部用地埋管道联通，在管网的适宜位置设置自动控制阀门，使每眼井既可单独运行又可相互调用，机井、大口井、橡胶坝拦蓄的河水通过地埋管道调水，由大口井与机井管网联接，必要时相互调配，使水资源合理配置。浅机井全部封闭，通过微机控制的网络系统，实现对任一水源井机泵的启闭向田间供水，同时可对水源水位、提水流量等实施监控。③多水源联网灌溉调配：统一种植、统一配水；春灌前期，优先使用河道、塘坝地表水，以减少地表水蒸发，作物灌溉次序应先果后粮，果树一般在3月中旬以前灌水一次，小麦一般在拔节、抽穗、灌浆期各灌一水。汛前可使用地下水以腾空地下库容，接纳降雨；限制地下水开采，实施非充分灌溉制度，优先保证经济作物用水。
2）节水灌溉工程技术
对于大田作物采用喷灌，果树及温室大棚作物灌溉主要采用微灌技术。
3）高效节水农业技术
沿海缺水地区采用耐旱品种，地膜、秸秆覆盖，节水栽培及生化剂节水技术等。
4）运行管理机制
节水工程建成后的运行管理由工程业主负责。规模较大的节水工程由区、镇、村抗旱服务队管理，其它小型节水工程可由业主自行管理，也可进行租赁承包。
（3）节水、增产（增效）综合效果
提高了灌溉水源的保证率，节水高效提高农作物产量，限制地下水开采，改善了生态环境。
（4）适用条件
适用于山东省沿海经济发达缺水区的节水灌溉。
（1）模式特点
以高产高效为目标，以单方水最大生产效益为目的。农业种植结构以高效经济作物为主，高效农业建立设施农业工程为主体的产业工程，国内外稀特优蔬菜、山果、花卉良种引进与组织培育，良种繁育相结合，以大、中城市高效科研单位、企业为依托，实现科技和资本的高投入，和现代化管理的工厂化生产，形成集科技、生产、推广为一体的现代化农业、运行管理，实现土地反租，公司化管理，集中供水超计划加价、灌溉用水采用以喷灌和微灌为主的工程措施，以现代化的自动控制灌溉为管理手段，实现水资源的高效利用和水肥一体化。
（2）技术要点
1）温室大棚水肥一体化自动控制技术
将灌溉节水技术、农作物栽培技术有机结合，通过计算机程序实现温室大棚水、肥、环境因子的模拟优化、灌溉节水、作物生理、水肥耦合、温度、湿度等技术控制指标的控制，现实高效用水。
2）露地作物高效节水灌溉技术
主要采用大田作物低压管道输水灌溉、固定式喷灌、半固定式喷灌、卷管绞盘式喷灌机喷灌；蔬菜、花卉喷灌、微灌；果树喷灌、 微喷灌等技术措施。
3）运行管理
按照企业化的运行方式进行管理，水费由供水公司统管，按成本核价，超量加价，任何单位不准打井开采地下水，水资源实行统一管理。
（3）节水、增产（增效）综合效果
提高了灌溉水和肥料的利用率，节水高效提高农作物的产量和产值。
（4）适用条件
适用于山东省城市近郊高效益农业的节水灌溉。