灌溉水源

天然水資源中可用於灌溉的水體。 有地面水和地下水兩種形式， 一般以地面水為主要形式。 地面水包括河川徑流、 湖泊和匯流過程中攔蓄起來的地面徑流；地下水主要是指淺層地下水。污水和回歸水用於灌溉，是水資源的重複利用。海水或高礦化度地下水經淡化處理後也可用於灌溉， 由於費用昂貴，尚不普遍。

基本介紹

• 中文名：灌溉水源
• 外文名：water source for irrigation 
• 類型：天然水體
• 形式：地面水和地下水

我國灌溉水源基本情況

中國河川徑流多年平均總量約為2.6萬億立方米，地下水總補給量約7700億立方米， 扣除重複部分，全國水資源總量約為2.7萬億立方米。 這一水量占世界第六位，但若折算成每畝耕地占有水量，則每畝僅有1750立方米， 相當於世界平均值的一半左右， 這些水還不能完全用於灌溉， 因此， 中國灌溉水源並不豐沛，且在地區上的分布極不均衡。南方長江以南各河流域， 年徑流量占全國總量的82%， 但耕地只占全國總耕地面積的38%; 而華北、 東北、 西北廣大地區耕地占全國總耕地62%， 但年徑流量僅占全國總量18%， 其中黃、淮、海三大河流域， 年徑流量只占全國總量的6.6%， 但耕地卻占全國總量的40%。這種不均衡情況， 給農業生產的發展帶來很大影響。

降雨是地面水源的主要補給來源， 因地面徑流量主要隨降雨的季節而變化，在時程上分布也極不均衡。在大多數地區呈現夏季豐水、 冬季枯水、 春秋過渡的特點。 灌溉水源水量的天然狀況， 在時程上與灌溉的需求不盡適應。 此外， 灌溉水源的年際變化也相當劇烈， 水量越貧乏的地區， 豐水及枯水年份的水量相差越大。 南方河流枯水年份的水量一般比豐水年份的水量小3倍以下， 北方河流豐枯年份的水量比可達10～20倍。乾旱年份由於水量不足而對農業生產影響極大。

主要類型

灌溉水源指可以用於灌溉的天然水體，一般分地面水和地下水兩種形式。

如進一步細分的話，則可分為河川湖泊徑流、當地地面徑流、地下徑流和城市污水等四種。

江蘇平原地區主要以河川湖泊徑流為灌溉水源，如長江、淮河、太湖、洪澤湖等。山丘區主要以當地徑流為水源，通過修建水庫、塘壩攔蓄當地徑流。徐淮地區，特別是徐州地區，地下水也是一種重要的水源。地下水的特點是含鹽量通常較高，但含沙量很小。隨著工業的發展，污水問題日益突出，發展污水灌溉將逐步引起重視。發展污水灌溉，一方面可作為一種灌溉水源，另一方面可避免其它水體受到污染。因此發展污水灌溉具有很重要的現實意義。

水質的要求

首先要明確什麼叫灌溉水質。灌溉水質主要指灌溉水中所含泥沙的粒徑和數量、可溶鹽的種類和數量、灌溉水溫以及其它有毒有害物質的含量等。

含沙量

從多沙河流引水的灌溉工程，必須分析灌溉水中泥沙的含量和組成，以便在灌溉工程設計和管理時，採取適當的措施，防止有害泥沙入渠入田，防止渠道淤積。（不同粒徑泥沙危害程度不同：

（1）粒徑<0.005mm的泥沙，具有一定的肥力，可適量輸入田間，但也不能引入過多，引入過多，則會降低土壤的透水性和通氣性。

（2）粒徑為0.005~0.1mm的泥沙，在土壤質地粘重的地區，可少量引入田間，以改善土壤結構，增加透水性和通氣性。

（3）粒徑大於0.1~0.15mm的泥沙，容易在渠中淤積，對於農田土壤也不利，因此應禁止入渠。

渠中水的泥沙含沙量也不應超出渠道的輸沙能力，否則會產生淤積。

含鹽量

灌溉水中允許含有一定的鹽分，但如果含鹽過多，就會增加土壤溶液的濃度，使作物根系吸水困難，影響作物正常生長，嚴重的甚至會造成作物死亡。甚至還會引起土壤次生鹽鹼化。由於各種鹽類對作物的危害程度不同，不同作物的耐鹽能力也不同，因此灌溉水質的標準也隨著含鹽種類和作物種類的不同而不同，對大多數作物來說，通常要求灌溉水的含鹽量不超過15%(1.5g/l) 。以碳酸鈉為主的含鹽量應小於0.1%，以氯化鈉為主的含鹽量應小於0.2%。以硫酸鈉為主時應小於0.3%，鈣鹽危害不大，其允許含鹽量可更高。

但是，實踐證明，在水源短缺的地區，只要土壤透水性較好，排水條件較好，灌溉水的含鹽量也可以大一些，有些地區甚至用含鹽量為0.3~0.6%的鹹水進行抗旱灌溉，在夏季雨大而集中，土壤中暫時積累的鹽分很快又沖洗掉，使耕作層仍能保持鹽量的平衡。

水溫

灌溉水的溫度，對農作物的生長影響也是很大的。水溫過低會抑制作物的生長，水溫過高，會降低水中溶解氧的含量，並提高水中有毒物質的毒性。

作物對水溫的要求：旱作T=15~20度，最低允許溫度為2度。

水稻T不小於20度。

均不能大於35度。

井灌或引水庫灌溉時，水溫往往偏低，措施是：（1）井灌時延長輸水路線或設曬水池曝曬。（2）從水庫引水灌溉應從溫度較高的表層取水。

其它有毒有害物質的含量

城市污水中含有較多種類的有毒有害物質，灌溉前應作水質分析，作適當的水質處理，使之滿足灌溉水水質要求。

農田灌溉水質標準

對於灌溉水質，許多國家都制定了標準。中國頒布的農田灌溉水質的國家標準見表。

編號	項 目	標 準
1	水溫	不超過 35℃
2	pH值	5.5～8.5
3	全鹽量	非鹽鹼土農田不超過1500毫克/升
4	氯化物(以Cl計)	非鹽鹼土農田不超過300毫克/升
5	硫化物(以S計)	不超過 1毫克/升
6	汞及其化合物(以Hg計)	不超過 0.001毫克/升
7	鎘及其化合物(以Cd計)	不超過 0.005毫克/升
8	砷及其化合物(以As計)	不超過 0.05毫克/升
9	六價鉻化合物(以Cr+6計)	不超過 0.1毫克/升
10	鉛及其化合物(以Pb計)	不超過 0.1毫克/升
11	銅及其化合物(以Cu計)	不超過 1毫克/升
12	鋅及其化合物(以Zn計)	不超過 3毫克/升
13	硒及其化合物(以Se計)	不超過 0.01毫克/升
14	氟化物(以F計)	不超過 3毫克/升
15	氰化物(以游離態氰根計)	不超過 0.5毫克/升
16	石油類	不超過 10毫克/升
17	揮發性酚	不超過 1毫克/升
18	苯	不超過 2.5毫克/升
19	三氯乙醛	不超過 0.5毫克/升
20	丙稀醛	不超過 0.5毫克/升

來源

降水是地表水源的主要補給來源，中國大部分地區降水的季節分配不均勻。長江以南地區多雨季節為3～6月或4～7月。雨季降水量占全年降水量的60%～70%。華北和東北地區，多雨季節為6～9月，雨季降水量占全年降水量的70%～80%。因此,地表徑流量主要隨降雨的季節而變化，在時間上分配極不均衡，而作物在生長期內的需水是逐日變化且相對均勻的，這使徑流的時間分配與灌溉的需求不盡適應。此外，灌溉水源的年際變化也很大,南方河流豐枯年份水量比值在3倍以上，北方河流豐枯年份水量比值可達10～20倍。乾旱年份，特別是連續乾旱年份，水量不足對農業生產的影響極大，以至造成絕收。中國80年代初的年灌溉用水量約4000億m3，占全國總用水量的84%，其中約90%取自地表水。河川徑流的開發利用程度，南方、北方差異很大。在中等乾旱年份,海灤河流域已達77%,黃河流域59%，長江流域僅19%。

地下水接受降雨入滲、河道滲漏、灌溉滲漏、山前側滲等補給，形成存在於地殼表層含水層（第四季鬆散岩體）中的地下水。在多年豐枯水文周期內的開採、補給交替作用下，可得到恢復和更新的多年平均水量為地下水資源量。其中淺層地下水是另一重要的灌溉水源。它與降水和地表水有著密切的聯繫，補給條件好，容易更新,地下水位埋藏深度相對較淺,是中國華北和東北平原地區發展灌溉的重要水源。1981年海灤河流域平原地區地下水利用率已達90%。深層地下水補給距離長，不易更新，一般不宜作為灌溉常備水源。對深層地下水的開採，要注意採補平衡。

套用

灌溉水源應在水量和水質兩方面滿足灌溉的要求。灌溉水源在水量、時間分布、地理位置與灌溉的要求不相適應時，常建蓄水工程調節天然來水狀況，做到以豐補歉，及適應自流灌溉農田的要求；或修建引水工程以適應水土資源在地理位置上的不平衡；或修建提水工程以滿足高地農田對灌溉的要求。在條件許可時，可修建蓄、引、提相結合的灌溉工程系統，在時間上和地區上對水資源進行更大程度的調節和利用。 　灌溉水源的水質，如水的化學、物理性狀，水中含有污染物的成分及其含量等，對農業生產也有一定的影響。它應符合作物生長和發育的要求，併兼顧人畜飲用及魚類生長的要求。灌溉水源的水質不能滿足灌溉要求時，可通過工程措施與生物措施加以改善，或與清水摻合，符合標準後再用於灌溉。

調節灌溉水源的工程措施

灌溉水源的原有狀況，往往在水量及時程分布上不能完全適應農田灌溉的需要。這就需要興建工程設施，調節和改變水量的天然分布狀況。

為了在更大範圍內解決地區之間水土資源不協調的問題， 可興建大規模的調水工程。此外，灌溉水源的水質不能滿足灌溉的要求時，可用延長輸水路程等方法調節水溫;用興建沉沙池等辦法減少水的含沙量;用與清水混用等辦法改變水中含鹽濃度或提高溶解氧的含量;或興建污水處理廠等以改變成分複雜的工業污水的水質，然後用於灌溉。