地下水灌溉

地下水灌溉井灌

開采利用地下水的主要方式。它主要適用于地表水源不足而地下水源較豐的地區(qū)。其特點(diǎn)是水源相對穩(wěn)定，建設(shè)周期較短，管理調(diào)度靈活等。由于在抽水的同時(shí)也相應(yīng)地降低了地下水位，因此在有次生鹽堿化威脅的地表水灌區(qū)，實(shí)行渠井結(jié)合。地表水地下水聯(lián)合運(yùn)用，既可保證農(nóng)作物及時(shí)用水，又有利于防治土壤鹽堿化。但是，除自流井外，井灌都要提水，要消耗一定的能源。在發(fā)展井灌的地區(qū),要有足夠的地下水資源,即水源應(yīng)能不斷得到補(bǔ)充。如地下水資源不足或者過量開采，都會造成地下水位大幅度持續(xù)下降，導(dǎo)致原有的提水工具失效,機(jī)井報(bào)廢,甚至區(qū)域性的生態(tài)環(huán)境惡化。為此，發(fā)展井灌，首先要做好灌區(qū)水文地質(zhì)調(diào)查或勘探工作，進(jìn)行地下水資源評價(jià)，并在供需平衡分析的基礎(chǔ)上，制定井灌發(fā)展規(guī)劃。其次，為了合理開采地下水，要因地制宜地選擇適宜的井型。用于灌溉的井型有筒井、管井、大口井、輻射井、真空井、虹吸井等。中國的灌溉水井約90%是開發(fā)淺、中層地下水的管井，大多采用多孔混凝土管。混凝土管井深多在70～100m左右，配套動(dòng)力為電動(dòng)機(jī)和柴油機(jī)。

地下水灌溉泉水灌溉

泉水是承壓地下水在地面的溢出。它的開發(fā)利用方式與地表水開發(fā)利用方式基本相同。在控制同等面積的情況下，泉水灌溉工程的造價(jià)一般要小于地表水灌溉工程。

地下水灌溉截潛流灌溉

截潛流工程是另一種利用地下水的措施。在一些季節(jié)性河流的河床下修筑不透水潛壩，使地下水壅高再引水或提水灌溉農(nóng)田。截潛流工程一般布置在可截引水量較大、河床下不透水層較淺的河谷，以便于施工及減少投資。

地下水灌溉坎兒井灌溉

坎兒井是一種特殊的引用地下水的形式。在地下水坡降較大，水量豐富的地方，開挖豎井和暗渠，用暗渠匯集與輸送地下水到農(nóng)田進(jìn)行灌溉。中國坎兒井主要分布于新疆吐魯番盆地和哈密地區(qū)一帶。這一地帶氣候干旱,蒸發(fā)量大,高山融雪的地表水流入沖積、洪積扇后,幾乎全部滲入砂礫石層成為地下水流,而坎兒井是匯集這一地下水源進(jìn)行開發(fā)利用的理想形式。它不用提水工具，不耗費(fèi)能源，并能減少蒸發(fā)損失，避免風(fēng)沙侵襲。古波斯國（伊朗）亦很早即利用坎兒井引水灌溉，至今有些地方仍靠它來進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。中東一些國家也在使用。

古埃及在公元前2100年已經(jīng)取用地下水。在中國地下水灌溉也有悠久的歷史?！肚f子·天地》和《說苑·反質(zhì)》都記載著春秋時(shí)期用桔槔提取井水澆灌園圃的技術(shù)(見中國古代提水工具)?！端?jīng)注》中也多處提到春秋時(shí)期利用泉水灌溉農(nóng)田。1126年在法國打成了第一眼鉆井后，不少國家都積極開發(fā)地下水進(jìn)行灌溉。20世紀(jì)80年代，印度40%的灌溉面積為地下水灌溉，美國的灌溉面積有近三分之一利用地下水，巴基斯坦的灌溉總用水量中有20%取自地下水。中國在1985年底，全國地下水灌溉面積1.45億畝,占全國總灌溉面積的20%,主要分布在北方地區(qū)的井灌區(qū)，配套的機(jī)井有 200多萬眼。與此相應(yīng)，地下水開發(fā)利用技術(shù)，包括地下水資源評價(jià)、井灌區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)、找水技術(shù)、打井機(jī)具、成井工藝、井灌區(qū)運(yùn)用管理等，也有很大發(fā)展。

在地下水埋深不大時(shí)，地下水利用量較多，因此制定灌溉制度時(shí)，應(yīng)重視這一項(xiàng)來水。但是，地下水埋深過淺時(shí)，作物根系活動(dòng)層內(nèi)水分過多，則會產(chǎn)生漬害；當(dāng)?shù)叵滤泻休^多的鹽分時(shí)，還會使根系活動(dòng)層土壤中積累大量的鹽分，危害作物的正常生長。所以，應(yīng)當(dāng)采取適當(dāng)?shù)墓喔群团潘胧?，把地下水水位控制在適宜的深度，以保證根系活動(dòng)層內(nèi)具有良好的土壤水分條件和營養(yǎng)環(huán)境。

翻譯：subsurface irrigation 地下灌溉 ：

dì xià ɡuàn ɡài

又稱“滲灌”。將灌溉水引入地下，濕潤根區(qū)土壤的灌溉。有暗管灌溉和潛水灌溉。前者灌溉水借設(shè)在地下管道的接縫或管壁孔隙流出滲入土壤；后者通過抬高地下水位，使地下水由毛管作用上升到作物根系層。地下灌溉不破壞土壤結(jié)構(gòu)，不占用耕地，便于管理，但表土濕潤不足，不利于苗期生長。

（1）利用地下水位變化計(jì)算

灌溉水入滲對地下水補(bǔ)給量的計(jì)算可以分為一次灌水入滲補(bǔ)給地下水量、作物生育期灌溉水入滲補(bǔ)給地下水量和秋澆期灌溉水入滲補(bǔ)給地下水量3 部分。根據(jù)試驗(yàn)區(qū)實(shí)測的灌水前后地下水位觀測資料，且由氣象資料可知，在計(jì)算時(shí)段內(nèi)沒有降雨或是降雨量與灌水量相比非常小，從而可以忽略降雨的影響，試驗(yàn)區(qū)側(cè)向補(bǔ)給較小可以忽略，一次灌水后，引起的地下水位上升是由于灌水入滲補(bǔ)給所致。根據(jù)地下潛水位的上升值可以推算出灌水對地下水的補(bǔ)給量。

（2）利用剖面土壤含水率變化計(jì)算

本文設(shè)定土壤初始含水率是灌水后的土壤含水率，灌水后土壤含水率大于田間持水率部分的水量將向下滲漏補(bǔ)給地下水，逐層計(jì)算土壤含水率與田間持水率的差，累積至地下水位的各層土壤水量與灌溉水量的比為各次灌水的補(bǔ)給地下水系數(shù)。

（3）灌溉入滲補(bǔ)給系數(shù)的數(shù)值計(jì)算

利用模擬結(jié)果輸出的土壤水分通量確定灌溉水入滲補(bǔ)給地下水量，計(jì)算的土層厚度，取至地下潛水位 。