地下水灌溉

地下水灌溉

開採利用地下水進行灌溉的工程技術。一般採用井灌。中國北方很多地區採用這種灌溉方式。地下水源分布廣,水量較穩定,抽水灌溉的同時可調控地下水位。但要做好規劃,防止過量開採而造成不良後果。

地下水灌溉分為井灌、泉水灌溉與截潛流灌溉。它們相應的取水建築物為水井、引匯泉水的建築物及潛壩等。坎兒井也是一種獨特的取用地下水的建築物。

基本介紹

  • 中文名:地下水灌溉
  • 外文名:ground water irrigation
  • 灌溉方式:一般採用井灌
  • 地區:中國北方很多地區
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歷史

古埃及在公元前2100年已經取用地下水。在中國地下水灌溉也有悠久的歷史。《莊子·天地》和《說苑·反質》都記載著春秋時期用桔槔提取井水澆灌園圃的技術(見中國古代提水工具)。《水經注》中也多處提到春秋時期利用泉水灌溉農田。1126年在法國打成了第一眼鑽井後,不少國家都積極開發地下水進行灌溉。20世紀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的井灌區,配套的機井有 200多萬眼。與此相應,地下水開發利用技術,包括地下水資源評價、井灌區規劃設計、找水技術、打井機具成井工藝、井灌區運用管理等,也有很大發展

方式

井灌

開採利用地下水的主要方式。它主要適用於地表水源不足而地下水源較豐的地區。其特點是水源相對穩定,建設周期較短,管理調度靈活等。由於在抽水的同時也相應地降低了地下水位,因此在有次生鹽鹼化威脅的地表水灌區,實行渠井結合。地表水地下水聯合運用,既可保證農作物及時用水,又有利於防治土壤鹽鹼化。但是,除自流井外,井灌都要提水,要消耗一定的能源。在發展井灌的地區,要有足夠的地下水資源,即水源應能不斷得到補充。如地下水資源不足或者過量開採,都會造成地下水位大幅度持續下降,導致原有的提水工具失效,機井報廢,甚至區域性的生態環境惡化。為此,發展井灌,首先要做好灌區水文地質調查或勘探工作,進行地下水資源評價,並在供需平衡分析基礎上,制定井灌發展規劃。其次,為了合理開採地下水,要因地制宜地選擇適宜的井型。用於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%是開發淺、中層地下水的管井,大多採用多孔混凝土管。混凝土管井深多在70~100m左右,配套動力為電動機柴油機

泉水灌溉

泉水是承壓地下水在地面的溢出。它的開發利用方式與地表水開發利用方式基本相同。在控制同等面積的情況下,泉水灌溉工程的造價一般要小於地表水灌溉工程。

截潛流灌溉

截潛流工程是另一種利用地下水的措施。在一些季節性河流的河床下修築不透水潛壩,使地下水壅高再引水或提水灌溉農田。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,以便於施工及減少投資

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田進行灌溉。中國坎兒井主要分布於新疆吐魯番盆地哈密地區一帶。這一地帶氣候乾旱,蒸發量大,高山融雪的地表水流入沖積、洪積扇後,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行開發利用的理想形式。它不用提水工具,不耗費能源,並能減少蒸發損失,避免風沙侵襲。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行農業生產。中東一些國家也在使用。

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