1 灌区概况

石津灌区是河北省规模最大、经营管理和灌溉效益相对较好的大型灌区。近年来，在管理体制、经营机制的改革方面取得了初步成效。灌区相继采取了专管与群管相结合的管理体制，逐步形成了适合灌区经营管理的规范化管理模式。但是，由于历史原因和资金投入的限制，目前仍然存在着工程设施不配套，建筑物老化失修，渠系水量损失大，灌溉水利用率低，效益、面积、可供水量严重衰减，以及水费负担加重等一系列问题。

据调查，目前灌区局部区域由于土地不平整，支、斗、农、毛渠配套不完善，缺少必要的建筑物工程和科学的测水、量水设备，集中供水次数过少，以及计划用水和轮灌制度尚不健全等原因，在灌水方式上普遍采用大定额“储水灌溉”，个别地方实际上实施大水漫灌（一些地块亩均一次灌水量高达150m3左右）和大畦串灌，田间水利用系数平均仅0.80左右。由于灌区输水渠道级别过多、控制面积过大、渠线过长，渠道缺乏必要的防渗工程措施，造成渗漏、跑水、弃水，水量损失严重，致使渠系水利用系数偏低，平均仅为0.0.48；石津灌区总体灌溉水利用系数估计仅在O..38左右。目前灌区渠道防渗或衬砌工程只在局部渠段实施，且标准不一，特别是支渠以下各级渠道分布面广，水量分散，总体防渗效果较差；田间灌水技术较为落后，土垄沟输水所占比重较大，小白龙、地下暗管输水及喷灌、滴灌、渗灌等先进的节水灌溉技术发展较慢，以及科学的灌溉制度、合理灌溉面积与经济灌水定额均未能很好地研究与推广。这些在河北省大、中型灌区具有一定的代表性。

2 节水灌溉的必要性与可行性

黄壁庄水库是石津灌区的水源地。随着国民经济和城市建设的迅速发展，区域需水量在不断增加，已被迫大量挤占灌区灌溉用水。例如西柏坡电厂的兴建，石家庄地表水厂引水、引黄入市工程、引岗入市工程和上游山西不断增加引用水量等等，无一不与黄壁庄水库供农业用水量大幅度减少有关。据有关计算分析成果，黄壁庄水库供农业用水量（石津灌区占80％）已由70年代年平均7.6亿m3减少到90年代的5.0亿m3，致使石津灌区的灌溉面积、灌溉效益受到较大影响，灌区经济发展受到严重制约。灌区采取节水灌溉措施十分必要。

河北省是华北主要缺水省份之一，石津灌区地处河北省严重缺水区的腹地，如何使石津灌区在有限水资源情况下基本维持原定设计灌溉面积，增加农业产量，在未实施南水北调之前，唯一途径是实行全面节水。目前，我省在实施节水灌溉技术方面已取得了比较成功的经验。如石津灌区周边的藁城、赵县、宁晋、冀州等县（市），在采用暗管输水、低压管道输水、小白龙灌溉、喷滴灌技术等方面，效果十分明显，这些为石津灌区节水技术的发展提供了可供借鉴的成功经验。河北省政府在近几年《政府工作报告》中一再强调要大力发展节水农业，节水已成为全社会的一致行动和政府行为。所以，灌区因地制宜发展节水灌溉，已具备充分的可行条件。

3　近期节水灌溉发展思路

总思路是：从渠系防渗和田间节水工程入手，加强用水管理（推行节水灌溉制度和计划用水），因地制宜采用先进节水技术，积极配合农业节水措施和管理节水措施，搞好节水示范和推广工作。

根据石津灌区不同区域的特定条件，近期采取不同形式的节水灌溉措施：一是在节水技术上，优先在地表水灌溉保证率低的严重缺水地区发展“三灌”，即针对高附加值作物重点发展大田喷灌、果树微灌、蔬菜滴灌，对不宜喷灌的种植区要发展膜上灌溉，突出抓好水资源条件差、没有节水措施，又具备发展潜力的区域；二是在节水工程措施上，从单向节水措施向综合节水措施转变；四是在发展布局上，从零散布点向集中连片、规模建设发展；五是在作物布局上，要注重调整农作物种植结构，压缩耗水量大的作物种植面积。另外，还要积极推广秸秆和地膜覆盖以及平整土地、小畦灌溉等传统节水技术措施。

3.1 田间节水

3.1.1 节水工程措施

（1）根据灌区规划田间工程的要求，各级田间沟渠要齐备，长度、间距要合理。按照不同地形、土壤质地和斗、农渠长度、间距，确定毛渠及输水城沟的布置。一般输水垅沟的长度等于毛渠间距，输水城沟间距即为畦田长度。畦田一般由目前的“顺畦”（即从斗渠连接引水的大畦）改为横畦（即从新设的农渠或毛渠两侧引水入畦，实施“对口浇”的畦田）。畦田宽度应满足耕作和灌水要求，一般可按当地习惯确定。

（2）对原有田间工程布置比较合理或已有方田规划的地区，尽量采取按原设计尺寸，并配套或恢复现已毁坏的农渠、毛渠及田间工程，使之尽快投入正常运行，并在运用中不断完善。

（3）对原有布置不尽合理的田间工程，目前尚未完善或仅有渠道痕迹，列入改造、续建范围之内的田间工程，要重新进行科学规划并限期进行配套建设，使其尽快发挥效益。

（4）结合畦田规划、建设，平整土地，改已有的“通天畦”大水漫灌为小畦灌溉，提高灌溉水的均匀度，减少田间不必要的积水，满足对全部作物的补水要求。

（5）在农渠提水灌溉或斗、农渠控制条件较好的地表水灌区，逐步实行低压管道输水。

3.1.2 节水灌溉制度和计划用水

（1）根据河北省灌溉试验站灌水量与作物产量关系曲线，并结合当地群众丰产灌水经验确定科学合理的经济灌溉定额，即总量略小于传统“丰产灌溉定额”，但仍可通过充分利用土壤水和加强农田耕作、施肥等农业生产措施获取较高产量的一种灌溉定额。

（2）在确定经济灌溉定额的基础上，优化灌水次数，结合灌区可能实施的灌水延续时间，浇关键水或“保命水”，使有限的水资源发挥最大效益。

（3）适当增加地表水次灌水定额，扩大“计划湿润层”深度，使土壤中持有较多的“悬着毛管水”，以充分发挥作物根系吸水能力和延长抗旱天数。

（4）要科学划分轮灌组，集中向田间供水，减少每条田间输配水渠道的过水时间，按照当地经验推行“二八改畦”等畦田灌水技术，力求灌水均匀，尽量避免田间局部长期积水和跑水。

（5）配合调整农灌水价、合理确定水费征收标准，划小核算单元，由量水到村向量水到组、户过渡，实现田间的“以水计征”，以发挥经济杠杆对节水的作用。

3.1.3 节水灌溉方法与灌水技术

（1）喷灌是利用专门设备把水加压后送至灌溉地段，并均匀地散布在田间进行喷洒灌溉的节水方法。几乎适应于所有的农作物，但目前更适合于劳力紧张、土地小平整、经济作物为主或机井单井出水量较小的井灌区，尤其是经济条件较优越的地区。据实验和调查分析，喷灌与地面灌溉相比，次灌水定额一般可减少30％～50％，且增产效果显著。

（2）微灌是一种新型的节水灌溉技术，包括滴灌、微喷灌、涌泉灌等，微灌适应于灌区范围内所有的地形和土壤，特别适应于干旱缺水的经济作物、果树集中区。与地面灌溉相比较，微灌一般可省水50％～80％，节水效果好，且可以有效提高地温，促进作物早熟。

（3）膜上灌、“坐水种”结合传统的地面沟畦灌溉，在未实现高新灌水技术之前，也是灌区行之有效的田间节水灌溉措施。

（4）其它节水灌溉技术还有雾灌、渗灌等，均可取得显著的节水效果。

3.1.4 节水中的农业技术与管理措施

（1）农业节水

农业节水措施主要包括节水型农业种植结构、合理的耕作制度、保墒技术、旱作农业、雨养农业、防护林网、栽培技术、科学选种与施肥等。

a.农业结构 根据当地的水资源条件与自然特点，合理调整各行业作物种植比例，并适当压缩耗水量大的农作物，以确保灌区有效灌溉面积。

b.耕作制度 进行作物熟制调整，合理进行复种套种，改进现行的耕作技术。

c.蓄水保墒技术 包括平整土地，勤耕深翻，增肥调水，冬灌储水，拦截雨水等，并适当配合合理的薄膜或覆盖技术。据河北省农科院试验研究资料，地膜覆盖可节省灌溉水量的1／3，秸秆覆盖可节水1／5，初步估算两项共节水约40mm。

（2）管理节水

管理节水是现行灌区管理工作中的重要环节。依靠灌区节水管理机构进行旱情预报、指导农民适时适量灌溉、搞好计划用水、进行工程养护、合理征收水费等等是灌区节水行之有效的方法。

3.2 渠系节水

渠道防渗是为了减小渠床渗漏，建立防护层而采取的一种技术措施。渠道防渗是目前地表水灌区应用最为广泛的节水工程措施。常用的有混凝土衬砌、塑料薄膜防渗和混合材料防渗等。据有关规范及实验资料，混凝土防渗较土渠可减少渗漏损失60％～70％，塑料薄膜防渗较土渠可减少渗漏损失70％～80％。

4 远期节水灌溉示范措施

结合灌区灌溉水量在逐年减少，灌溉面积萎缩和效益下降的实际情况，通过全面大力推行节水来保持和发展灌溉面积已成为灌区当务之急。但限于目前的技术经济条件与农业管理机制，大面积采用先进灌水方法与灌水技术有一定困难。为此，应根据不同地域发展节水灌溉的条件和优势，结合农业种植结构优化模式，并区分不同区域，分别提出带有方向性的远期节水技术灌溉发展示范措施，以此作为分类指导和制定灌区节水灌溉发展规划的依据。

4.1 先进的地表水灌溉系统

从长远看，灌区应以实施地表水灌溉为主，建设成先进的大型地表水节水灌区。首先要求全部渠道进行高标准的衬砌，建设成高标准园田化田间工程，并且配备自动化操作的各种控制建筑物，并逐步实现灌区微机化管理。要建立灌区计算机网络系统，包括信息采集（墒情、地下水位、作物状态、渠道水位和流量、天气预报及旱情预报信息、水库蓄水量等），信息传输，信息显示，自动化遥控，资料整理，预案设定等。结合科学实验，优化输水、配水、灌水方案，完善灌区水资源适时管理。同时要求灌区管理部门，建成现代化企业，真正实现自主经营、自负盈亏和自我发展。将灌区建成先进的地表水节水灌区。

4.2 果树（苗圃）低压输水管道灌溉

果树（苗圃）灌溉大多采取土垄沟输水、有压与自压滴灌等形式。土垄沟灌溉不但存在水量渗漏损失严重和占地等问题，且不易于管理，而采取滴灌技术，又受到滴头不过关、技术掌握及设备保养等方面的制约。因此，灌区成行连片的果树林以实行低压输水管道的形式进行灌水为宜。

利用低压输水管道进行果树（苗圃）灌溉，具有以下优点：由于封闭管路系统把灌溉水从水源地直接输送到果树根部，消除了渠道输水过程中的蒸发和渗漏损失；仅湿润果树根区的局部土壤，比地面灌溉方式减少株行间表层土壤蒸发、树坑跑水和深层渗漏损失，并能保持适时、适量供水；具有省时、省工、省地、节能的特点，使灌溉水的利用及劳动生产率显著提高。

4.3 大田喷灌

喷灌是一种先进的灌溉技术，与地面灌溉相比较，它具有省水、省工、占地少、保持水土、改善小气候，灌水适时和增产等优点。面对灌区形势和严重缺水的现实，要使喷灌在灌区有一定规模的发展。目前应着重在平整土地工作量大、单井出水量不足、土壤瘠薄且透水性强的井渠结合灌区的地域发展，并且优先应用于经济价值较高且连片种植、集中管理的作物，以利于充分发挥喷灌效益，有效扩大水浇地面积。发展喷灌不宜“一刀切”和搞形式主义，特别应注意选择在当地社会、经济和科技条件较优越，能对喷灌设施进行有效管理的村、户优先发展。

鉴于大田喷灌形式多样，要结合灌区的具体情况，并考虑到农业现代化的发展对喷灌设施的要求，在选定喷灌形式上建议以半固定式为宜。在确定发展规划方面，一要坚持集中连片，保持适度规模，确保充分利用现有设施效能。二是在水源条件差，但增产潜力大的地区发展喷灌。三要分步实施，对于已有管道灌溉的区域，要充分利用现有设施，通过技术改造升级，逐步实现喷灌，对于尚未采取节水措施、发展喷灌技术确有困难的区域，要按照发展喷灌技术标准的要求先发展管道输水，再逐步考虑健全喷灌配套设施。在发展步逐上，则采取近、远期相结合，近期应首先考虑在井渠双灌区的井灌和提水灌区进行，并制定出科学可行的喷灌发展计划与详尽的实施措施。远景则结合相似灌区利用渠水发展喷灌的成功经验，具体制定喷灌发展实施规划。

4.4 塑料大棚微灌

随着城（镇）居民生活水平的不断提高，对蔬菜品种质量有了更高的要求，相应对蔬菜的需求量将会大幅度增加，灌区内集中连片的塑料大棚作为蔬菜生产基地对灌溉水量的需求量亦会越来越大。因此，实施先进的节水灌溉技术，是解决灌区水源短缺的有效途径。

目前灌区塑料大棚建设尚在起步阶段，仅集中于城（镇）周边地区，且大都采用常规灌溉方法，水资源浪费严重。微喷灌是近年来发展起来且兼具喷灌与滴灌优点的新型灌溉形式，是通过低压管道将水送至作物根部附近，用很小的喷头将水喷洒在土壤表面进行灌溉的新型灌水方法，它具有灌水均匀、节约用水、节省劳力、便于控制、操作方便等优点，是其它灌溉方法不可比拟的。

按灌区大棚发展趋势预测，建议近期在城（县）郊区附近优先实施，在此基础上逐步向乡（镇）、村依次扩展。在地域发展方面，近期仅限于井渠双灌区的井灌部分，远景可根据在渠灌区发展微喷的研究结果具体制定微喷发展实施计划。

5 灌区节水灌溉要实现的最终目标

灌区节水灌溉，主要是指提高田间、渠系与灌溉水利用系数，以此来达到节约水资源量，并相应增加灌区灌溉面积和经济效益的目的。以石津灌区为例，预期田间水利用系数、渠系水利用系数和灌溉水利用系数由现状的0.80、0.48、0.38分别提高到0.90、0.67和0.60；灌区可净增灌溉面积74万亩，节水量达1.3亿m3；经济净现值1.2亿元人民币。效益非常显著。