井渠結(jié)合——北方灌區(qū)建設(shè)的基本方向
　　田園   國(guó)家節(jié)水灌溉北京工程技術(shù)研究中心
　　建國(guó)50年來(lái)，我國(guó)的灌溉事業(yè)有巨大發(fā)展，灌溉面積由建國(guó)初期的2.4億畝，增加到目前的8億畝，解決了12億人口的衣食問(wèn)題，成績(jī)舉世公認(rèn)。然而由于建設(shè)資金不足，已建的灌溉工程多數(shù)配套不全，難以發(fā)揮設(shè)計(jì)效益，再加水費(fèi)收入低微，不能滿足管理維修需要，工程設(shè)施長(zhǎng)期帶病運(yùn)行，多數(shù)已瀕臨難以支撐的程度。近年來(lái)各級(jí)政府增加農(nóng)田水利建設(shè)的投資，用于灌溉工程的續(xù)建配套和節(jié)水技術(shù)改造，是十分必要的。
北方灌區(qū)續(xù)建配套和節(jié)水技術(shù)改造，要把灌區(qū)建設(shè)成什么樣的工程模式?對(duì)此尚未形成統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。多數(shù)技術(shù)人員認(rèn)為應(yīng)當(dāng)建成井渠結(jié)合、地表水與地下水聯(lián)合運(yùn)用的灌區(qū)。然而這種主張?jiān)谟行┑胤皆獾降种�，難以實(shí)施。即使在技術(shù)人員中，對(duì)井渠結(jié)合的工程形式，理解也并非一致，因此有專門(mén)討論的必要。

一、井渠結(jié)合在北方灌區(qū)中實(shí)施的必要性
井渠結(jié)合的灌溉工程結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)為在農(nóng)田灌溉和排水上用渠也用井，二者結(jié)合，相輔相成。用渠引地表水灌溉和排除地表徑流防澇；用井抽取地下水灌溉、控制地下水位，防治漬澇和鹽堿災(zāi)害，排除部分礦化度高的地下水，保持灌區(qū)鹽分平衡。
采取井渠結(jié)合灌溉工程形式的必要性概述如下：
1．提高灌區(qū)水資源利用率。開(kāi)采地下水灌溉，第一可以把引地表水灌溉渠道和田間滲漏水量重復(fù)利用，提高灌溉水的利用率；第二，井灌降低地下水位，可增加降雨的入滲量，減少?gòu)搅髁魇�，提高降雨的利用率；第三，井灌降低地下水位，減少潛水蒸發(fā)，提高水資源的利用效率。所以，開(kāi)展井灌是節(jié)水灌溉不可替代的技術(shù)措施。
2.提高灌溉用水保證率。北方地區(qū)降水量年際變率大，地表徑流年際變率更大。采取井渠結(jié)合的灌溉方式，利用地下水的巨大儲(chǔ)量，干旱年多取地下水補(bǔ)地表水之不足；豐水年多用地表水、且回灌地下水；二者結(jié)合，使灌溉保證率提高。
3.防治灌區(qū)漬澇和鹽堿化。北方河流沖積平原，土壤和地下水含可溶鹽分較多，引地表水灌溉，抬高地下水位，容易引起土壤鹽漬化和加重漬澇災(zāi)害。而河流沖積平原的土壤多粉砂，挖溝排水，控制地下水位，由于溝坡坍塌，難以達(dá)到設(shè)計(jì)效果。打井開(kāi)采地下水灌溉和采取豎井排水降低地下水位則容易辦到。故井渠結(jié)合是控制地下水位，防治灌區(qū)漬澇和鹽堿災(zāi)害的可靠措施。
4.提高作物產(chǎn)量。大型灌區(qū)實(shí)行輪灌，灌水周期長(zhǎng)，難以滿足作物適時(shí)灌溉的要求；而井灌則機(jī)動(dòng)靈活，可以適時(shí)灌溉，保證作物豐產(chǎn)用水。
5.抽咸換淡、改造利用淺層地下咸水。地下水礦化度高是灌區(qū)次生鹽漬化的根源，又是地下水開(kāi)發(fā)利用的障礙。采取豎井排水，抽排高礦化度的地下水，利用雨水和引入低礦化度的地表水，入滲補(bǔ)給地下水，可逐漸使一定深度內(nèi)的淺層地下水淡化，變?yōu)榭衫�用的水源。這種措施稱為“抽咸換淡”。抽咸換淡是保持灌區(qū)鹽分平衡和改善灌區(qū)生態(tài)環(huán)境的基本措施。

二、井渠結(jié)合灌溉工程規(guī)劃
在井渠結(jié)合灌區(qū)，井是灌溉和排水工程設(shè)施中的重要組成部分。所以，具有適合打井提取地下水的水文地質(zhì)條件，是實(shí)施井渠結(jié)合灌溉工程的基本前提。山區(qū)、丘陵區(qū)的坡地，松散覆蓋層薄，坡度陡，地表和地下徑流易于流失，不具備打井開(kāi)發(fā)地下水灌溉條件；即使巖石風(fēng)化層有裂隙水，出水量也有限，難以做為灌溉水源。只有溝谷灘地和覆蓋層較厚的臺(tái)地與低階地，才可打井灌溉。
濱海平原為海相沉積地層，質(zhì)地致密，透水性極差，打井取水困難，且水質(zhì)礦化度很高，也不宜作為井灌或豎井排水地區(qū)。
上述兩類地區(qū)均應(yīng)修渠引地表水灌溉。山丘區(qū)坡地灌溉與水土保持相結(jié)合，修筑塘壩、水庫(kù)，蓄積當(dāng)?shù)貜搅鳌⒆鳛樗�源。有條件從骨千河道引水時(shí)，將引水渠與當(dāng)?shù)靥翂嗡畮?kù)聯(lián)結(jié)，形成“長(zhǎng)藤結(jié)瓜”式灌溉系統(tǒng)，提高灌溉用水保證率和水資源的利用率。濱海區(qū)地勢(shì)低平，土壤含鹽量高，除古河道和現(xiàn)代河流所在地為沙壤土外，多為粘土或重壤土，透水性差，這類地區(qū)引河水灌溉，應(yīng)采取明溝或略管排水，改良鹽漬土和防止?jié)n澇災(zāi)害。這類地區(qū)從河道引水可挖地下渠，即引水渠的水位低于地面，在引水渠上設(shè)泵站提水灌溉。利用地下渠引水灌溉，滲漏少， 不易決口淹地，且占?jí)和恋厣�，也有利于與排水系統(tǒng)結(jié)合，排泄暴雨徑流；但在土壤脫鹽階段，應(yīng)當(dāng)保證排泄咸水有通路。
北方平原地區(qū)已建成的大中型灌區(qū)，大多數(shù)地方都有打井提取地下水的條件；但不同地貌單元沉積物透水性差異很大。位于河流洪積沖積扇區(qū)打成的井，每小時(shí)出水量可達(dá)到50—100—200m3，甚至更高；位于沖積湖積區(qū)打成的井每小時(shí)出水量多不足50m3，甚至只有10m3左右。沖積湖積區(qū)含水層多為中砂、細(xì)砂和粉砂，利用普通管井取水出水量小，且容易發(fā)生井淤；故應(yīng)改進(jìn)井型，推廣輻射井技術(shù)，或改進(jìn)管井的濾水結(jié)構(gòu)，增加出水量。
在海河平原的沉積層中有些地方是有裂隙的膠泥層(屬重壤土)，這些沉積物的透水性優(yōu)于粉砂，義打井不易發(fā)生井淤。

凡是可以打井提取地下水的地方，建設(shè)新灌區(qū)或老灌區(qū)技術(shù)改造，均應(yīng)按照井渠結(jié)合、地表水與地下水聯(lián)合運(yùn)用原則進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)和施工。要點(diǎn)如下：
1.以井灌和豎井排水控制地下水位，防止?jié)n澇災(zāi)害和土壤鹽堿化。東部平原區(qū)受季風(fēng)氣候影響，雨季常發(fā)生暴雨，造成漬澇災(zāi)害，旱季地下水位過(guò)高，引起土壤鹽堿化。在井渠結(jié)合灌區(qū)，雨季以前應(yīng)通過(guò)井灌或豎井排水，把地下水埋深控制到發(fā)生10—20年一遇暴雨時(shí)不會(huì)發(fā)生漬澇災(zāi)害；旱季、特別是在秋末冬初土壤結(jié)凍前，把地下水埋深控制在不致引起土壤返鹽的臨界深度。西部?jī)?nèi)陸區(qū)降水量少，無(wú)雨多成澇的災(zāi)患，防止土壤鹽堿化是關(guān)鍵，旱季、特別在地表被作物覆蓋以前，應(yīng)控制地下水埋深達(dá)到臨界深度。這些要求，應(yīng)作為供給地表水灌溉的基本條件，達(dá)不到這些要求，不應(yīng)供給地表水。在井渠結(jié)合灌區(qū)，不再利用地面排水系統(tǒng)排泄地下水和控制地下水位，排泄地表徑流的機(jī)率和排水模數(shù)也大為降低；因此，田間排水溝除用作豎井排水的輸水溝外，一般不須設(shè)置，僅結(jié)合村莊、道路和低洼地，開(kāi)挖重點(diǎn)排水溝即可；排水溝斷面以通過(guò)設(shè)計(jì)流量為準(zhǔn)，深度不再以控制地下水埋深作為設(shè)計(jì)條件。
2.以豎井排水保持灌溉區(qū)水鹽平衡。從區(qū)外引水灌溉，必然帶進(jìn)相當(dāng)數(shù)量的鹽分。為保持灌區(qū)鹽分平衡和逐漸減少灌區(qū)內(nèi)可溶鹽分?jǐn)?shù)量，改善生態(tài)環(huán)境，須通過(guò)排水排出一定數(shù)量的鹽分。地球上可溶鹽分的運(yùn)動(dòng)都是以水流為載體，從高處向低處、從上游向下游運(yùn)移。在運(yùn)移過(guò)程中，因水分蒸發(fā)濃度逐漸增加，溶解度低的成分逐步從地下水中沉淀析出，溶解度高的成分逐漸占優(yōu)勢(shì)。在地勢(shì)低洼、排水不暢的地方，地下水濃度達(dá)到最高，溶解度高、為害作用相對(duì)較強(qiáng)的鹽分也積累最多。基于此項(xiàng)規(guī)律，可以把一個(gè)水文地質(zhì)單元的地下水看作統(tǒng)一的流場(chǎng)，在下游徑流滯緩區(qū)進(jìn)行豎井排水，加速地下水的運(yùn)動(dòng)。這樣可以通過(guò)排除數(shù)量較少的高礦化度地下水，取得灌區(qū)鹽分平衡或負(fù)平衡的效果。豎井排水只要抽出的咸水在輸水渠中不結(jié)冰阻塞，則全年都可進(jìn)行，不受時(shí)間限制；因此豎井排水流量模數(shù)小，輸水溝可做成防滲渠或輸水管道，以代替分布在全灌區(qū)深而密的明溝和g音管排水系統(tǒng)。
3.井渠結(jié)合灌區(qū)地表水的供水量。農(nóng)田灌溉一為滿足耕地的蒸騰蒸發(fā)量，二為滿足非耕地自然植被的落騰蒸發(fā)量。耕地的蒸騰蒸發(fā)量通常稱謂作物需水量或田間耗水量。各地主要農(nóng)作物的需水量已有數(shù)十年的觀測(cè)試驗(yàn)資料，可作為計(jì)算依據(jù)。設(shè)i種作物的需水量為Ei，種植面積與耕地面積的比值為ai，則全部耕地多種作物的加權(quán)平均耗水量為：
　　M耕=∑aiEi （1）
非耕地耗水量，為灌區(qū)環(huán)境用水。據(jù)華北水電學(xué)院徐建新，王韶華等調(diào)查分析，其數(shù)值為300-500mm，平均約為耕地耗水量的0.6倍。
把耕地和非耕地的加權(quán)平均耗水量定義為“農(nóng)業(yè)用水量”，依下達(dá)公式估算
M農(nóng)=M耕η+M非（1—η）
　　= M耕[η+0.6(1—η)]
　　=∑aiEi[0.6+0.4η] (2)
式中η為耕地占灌區(qū)總面積的百分比。
依據(jù)公式(2)計(jì)算晉、冀、各、豫四省的四個(gè)不同類型灌區(qū)的農(nóng)業(yè)用水量，與這四個(gè)灌區(qū)各年的實(shí)際用水量對(duì)比，得到的概念是：當(dāng)實(shí)際用水量符合公式計(jì)算的用水量時(shí)，灌區(qū)農(nóng)作物產(chǎn)量最高；灌區(qū)實(shí)際用水量低于公式計(jì)算的用水量時(shí)，灌區(qū)農(nóng)作物產(chǎn)量隨用水量的增加而提高；灌區(qū)實(shí)際用水量超過(guò)公式計(jì)算的用水量時(shí)，灌區(qū)農(nóng)作物產(chǎn)量不但不增加，反而有明顯的減產(chǎn)趨勢(shì)。這些資料說(shuō)明了用公式(2)估算農(nóng)業(yè)用水量的實(shí)用價(jià)值。
灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水量減去灌區(qū)降水量和流入、流出灌區(qū)地表徑流與地下徑流的平衡差值，即為灌區(qū)的灌溉用水量：
　　M灌=M農(nóng)—P ± R ± G (3)
式中P—降水量，R—地表徑流入流出差值，G—地下徑流流入流出差值；流出量大于流入量取正號(hào)，反之取負(fù)號(hào)。
為保持灌區(qū)鹽分平衡，須通過(guò)排水排除引水灌溉帶入灌區(qū)內(nèi)的鹽分。設(shè)來(lái)水礦化度為S1，排出水的礦化度為S2，排出水量M排，則：
以上各式中的水量均以mm計(jì)。
4.井渠結(jié)合灌區(qū)工程規(guī)劃
大型灌區(qū)控制面積大，上下游供水條件和水文地質(zhì)條件差異明顯，灌溉排水工程設(shè)施適應(yīng)這種條件應(yīng)做不同處理。一般而言，灌區(qū)上游地區(qū)水文地質(zhì)條件和地下水補(bǔ)給條件優(yōu)于下游地區(qū)。如果地下水可開(kāi)采量能夠滿足灌溉用水要求，應(yīng)當(dāng)劃作井灌區(qū)，不布設(shè)地表水灌溉工程。中游地區(qū)水文地質(zhì)條件和地下水補(bǔ)給條件均不及上游區(qū)，開(kāi)采地下水不能滿足灌溉要求， 因此，須要在打井灌溉的基礎(chǔ)上，引地表水補(bǔ)當(dāng)?shù)厮�源的不足。下游地區(qū)水文地質(zhì)條件和地下水補(bǔ)給條件均差，由于地下徑流滯緩，地下水甚至出現(xiàn)不適合灌溉的咸水層，或因地下含水層透水性差，不適合打井取水。所以，灌區(qū)下游最需要引地表水灌溉，利用豎井排水或明溝與暗管排水。我國(guó)大中型灌區(qū)的現(xiàn)狀，多數(shù)與上述理想情況相反；上游地區(qū)由于“近水樓臺(tái)”取得了利用地來(lái)水的優(yōu)先權(quán)，即使有良好的地下水條件，也不肯打井灌溉；而下游地區(qū)遠(yuǎn)離水源地，地表水可望不可得，只得在極其艱難的條件下開(kāi)發(fā)利用地下水，導(dǎo)致一系列不利后果。這種情況是應(yīng)當(dāng)改變的，因?yàn)樗�不利于水資源優(yōu)化配置和上下游均衡發(fā)展；即使對(duì)上游地區(qū)而言，完全用地表水灌溉也難以根本解決漬澇和鹽堿問(wèn)題。
灌區(qū)井渠結(jié)合的工程布置形式有多種：(1)在引地表水灌溉的地塊上打井；(2)地表水灌溉地塊與打井提取地下水灌溉地塊相間布置；(3)引地表水灌區(qū)地形狹長(zhǎng)，在地表水灌區(qū)兩側(cè)布設(shè)井灌區(qū)。三種布置形式各有優(yōu)點(diǎn)；比較起來(lái)在大型灌區(qū)內(nèi)為取得井灌適時(shí)的增產(chǎn)效果，第(1)種方式更值得推薦。
5．灌溉渠道防滲問(wèn)題
灌溉渠道防滲是提高灌溉水利用率的重要技術(shù)措施，在新老灌區(qū)建設(shè)中，廣為采用。
灌溉渠道防滲有一定限制。
(1)渠道防滲只減少渠道水量滲漏，不解決田間灌溉產(chǎn)生的深層滲漏和管理上產(chǎn)生的跑水、漏水和人為泄水問(wèn)題。有些大型灌區(qū)規(guī)劃固定渠道全部襯砌防滲，灌溉水的有效利用系數(shù)只從0.3-0.4提高到0.5-0.55。
(2)渠道防滲襯砌費(fèi)用高昂，在灌區(qū)工程續(xù)建配套和節(jié)水技術(shù)改造中，襯砌渠道費(fèi)用占工程總投資的比例達(dá)50％-70％。
(3)北方寒冷地區(qū)冬季的凍脹對(duì)混凝土襯砌的破壞作用，技術(shù)上尚未完全解決。在灌區(qū)內(nèi)打井提取地下水灌溉，可以使灌溉渠道滲漏的水以及一切滲入地下的水，均被重復(fù)利用。因此，井渠結(jié)合灌溉方式為提高水資源利用率提供了更全面有效的工程形式。在井渠結(jié)合的灌區(qū)里那些渠道應(yīng)當(dāng)防滲?防滲的作用如何?都須要進(jìn)行探討。渠道防滲節(jié)水與打井提取地下水灌溉那一種方式合算?應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較。一般的說(shuō)，長(zhǎng)期輸水的，骨干渠道應(yīng)當(dāng)防滲，這樣作有利于遠(yuǎn)距離輸水；而采取輪灌的斗農(nóng)渠襯砌不如打井提取地下水經(jīng)濟(jì)。
北方河流來(lái)水量隨季節(jié)的變化，與農(nóng)作物灌溉多不一致；汛期洪水來(lái)勢(shì)迅猛，難以大量引水灌田；秋冬季節(jié)，河道基流仍較豐富，但土地進(jìn)入休閑期，除冬麥外，已沒(méi)有作物需要灌溉。所以，河川徑流未經(jīng)水庫(kù)調(diào)節(jié)情況下，僅靠農(nóng)作物正常灌溉，水資源的利用率是不高的。為提高河川徑流的利用率，汛期應(yīng)引洪澆灌高桿作物，秋冬季引水澆灌休閑地，進(jìn)行地下水田灌；這種作法是井渠結(jié)合、地表水與地下水聯(lián)合運(yùn)用的重要方式。在這種情況下，渠道和田面滲水越快，人工回灌地下水的效率越高，灌溉渠道防滲當(dāng)然就沒(méi)有意義了。
應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)說(shuō)明的是，提取井水的灌溉渠道和豎井排水的輸水渠道應(yīng)當(dāng)采取管道或防滲襯砌。這樣作可以顯著提高澆地效率，擴(kuò)大單井控制面積和減少能源消耗。

三、井渠結(jié)合灌溉方式與氣候類型的關(guān)系
氣象工作者將一年內(nèi)農(nóng)田可能蒸散發(fā)量與降水量的比值，定義為干燥度(γ)。很據(jù)干燥度的大小將各地氣候劃分為四大類，γ<1.0為濕潤(rùn)地區(qū)，γ=1.0-1.49為半濕潤(rùn)地區(qū)，γ＝1.5-3.49為半干旱地區(qū)，γ3.5％為干旱地區(qū)。
農(nóng)田可能蒸散發(fā)量指完全覆蓋農(nóng)田的綠色矮草，在土壤水分充分供應(yīng)時(shí)，在當(dāng)?shù)貧夂驐l件下的植物蒸騰和棵間土壤蒸發(fā)的最大可 能水分總量。其數(shù)值可用彭曼公式計(jì)算。用彭曼公式計(jì)算的農(nóng)田可能蒸散發(fā)量(E0)，與實(shí)際觀測(cè)的各種旱作物(小麥、玉米、棉花等)的田間耗水量(需水量)(Ei)之比，稱謂該種作物的作物系數(shù)(K＝Ei/E0)。主要旱作物的作物系數(shù)變化范圍約為0.8-1.2，接近于1.0。因此可以認(rèn)為，干燥度表征各地降水量滿足種植旱作物時(shí)的盈缺程度。
　　我國(guó)的氣候狀況以淮河-秦嶺為界，此線以南為南方，以北為北方。南方(青藏高原除外)屬于亞熱帶、熱帶濕潤(rùn)氣候。北方地區(qū)的氣候多種多樣，但多數(shù)地方降水量較少，水資源不足，成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制約因素。
1.南方地區(qū)灌排方式
南方地區(qū)雨水多，以種植水稻為主，降雨間隔時(shí)間較長(zhǎng)即會(huì)出現(xiàn)旱情，需要灌溉。丘陵山區(qū)修建塘壩，攔蓄當(dāng)?shù)貜搅鞴喔取Ｆ皆�地區(qū)，汛期江湖水位高，需通過(guò)機(jī)械揚(yáng)水，排除澇水；非汛期江湖水位降低，需從江湖提水灌溉；故多建機(jī)械排灌站解決排水和灌溉問(wèn)題。平原區(qū)多利用洼地調(diào)節(jié)暴雨徑流，減少排灌站裝機(jī)數(shù)量；洼地蓄水可作為干旱時(shí)的灌溉水源。平原區(qū)土質(zhì)粘重，滲透性差，很少采用井灌或豎井排水方式。
2.北方濕潤(rùn)地區(qū)一黑龍江省三江平原的灌排方式
黑龍江省的三江平原地區(qū)年平均降水量600mm，氣溫低，蒸發(fā)量小，地勢(shì)低平，排水不暢，多沼澤濕地。種植旱作物，收成低而不穩(wěn)。近年來(lái)打井種稻，推廣旱育稀植技術(shù)，取得成功，并且有較大發(fā)展。今后進(jìn)一步擴(kuò)大水稻種植面積，單靠井灌可能遇到的問(wèn)題有二：一是遇到特大干早年和連續(xù)干旱年，井水位下降比較深，井水供不應(yīng)求。二是稻田面積大，插秧階段用水多，井水難以保證。針對(duì)這兩項(xiàng)問(wèn)題，須研究是否必要引江河水灌溉。但必須說(shuō)明，三江平原種稻應(yīng)當(dāng)以井灌為主，引江河水灌溉作為應(yīng)急措施，不應(yīng)當(dāng)作為長(zhǎng)年灌溉措施。因?yàn)樵摰貐^(qū)降水量超過(guò)農(nóng)田最大可能蒸散發(fā)量，存在排水困難，灌溉引江河水越多，越增加排水的負(fù)擔(dān)，處理不好會(huì)導(dǎo)致災(zāi)害。
　　3.半濕潤(rùn)地區(qū)的灌排方式
　　半濕潤(rùn)地區(qū)包括東北的松嫩平原、遼河中下游平原、華北的海河平原、黃淮平原，以及晉陜兩省的汾渭盆地。該地區(qū)受東亞季風(fēng)氣候影響， 6—8月多暴雨，引發(fā)洪澇災(zāi)害；其他月份則干旱少雨，常發(fā)生旱災(zāi)。河流受中上游水土流失影響，水流含沙量高，河床淤墊。水位抬高，洪水常泛濫成災(zāi)。平原區(qū)受河流多次泛濫改道影響，地形崗?fù)萁淮�，排水困難，致使土壤和地下水中鹽分積累增多，產(chǎn)生鹽堿化及大面積的地下咸水層。所以在這些地區(qū)洪澇、干旱、鹽堿以及風(fēng)沙等多種災(zāi)害并存，只不過(guò)因地貌部位不同，災(zāi)害程度有差異而已。這些地區(qū)灌溉排水工程建設(shè)，必須全面考慮這些因素，采取綜合治理措施； 不應(yīng)當(dāng)旱了引水灌溉、澇了挖溝排水，頭疼醫(yī)頭，腳疼醫(yī)腳，那樣必然顧此失彼，難以取得圓滿結(jié)果。
半濕潤(rùn)地區(qū)各地的多年平均降水量與種植旱作物的需水量較接近，而且平原地區(qū)松散覆蓋層深厚，具有打井開(kāi)發(fā)地下水灌溉的有利條件。所以，這類平原應(yīng)當(dāng)以打井開(kāi)采地下水作為基礎(chǔ)措施，配合地表水排灌工程和農(nóng)業(yè)技術(shù)，達(dá)到旱、澇、鹽堿綜合治理的目的。這里有幾種情況應(yīng)區(qū)別對(duì)待。
在松嫩平原與遼河中下游平原的河谷灘地、低階地和易澇洼地，以及黃淮平原年均降水量大于750mm的地方，這些地方種植旱作物易受澇，可考慮采取井渠結(jié)合的灌溉排水方式，實(shí)行水稻與旱作物輪作的種植制度；稻田與旱作的比例，根據(jù)水源保證條件決定。
　　松嫩平原西部及西遼河平原，年均降水量不足400mm，種植旱作物水分有些欠缺；然而這些地方有自大興安嶺和內(nèi)蒙古丘陵區(qū)發(fā)源的多條河流來(lái)水，在平原區(qū)形成多處泡沼濕地和鹽堿地；這些泡沼濕地和鹽堿地的存在，說(shuō)明地下水的潛力。開(kāi)發(fā)利用地下水灌溉，是解決干旱和改良沼澤濕地和鹽堿地的根本措施；在此基礎(chǔ)上如水源不足，再考慮修筑引用地表水灌溉工程和“北水南調(diào)”工程，應(yīng)循序漸進(jìn)。
位于海河平原中東部的河北省黑龍港地區(qū)，淺層地下水普遍有咸水層。咸水層的存在障礙地下水開(kāi)發(fā)利用，又是產(chǎn)生鹽堿化的根源，成為該地區(qū)工農(nóng)業(yè)發(fā)展滯后的重要原因。從1970年代開(kāi)始，該地區(qū)工農(nóng)業(yè)大量開(kāi)采深層地下淡水，局部地區(qū)開(kāi)采懸浮于咸水層上的淺層淡水，暫時(shí)緩解了水源緊缺狀況，然而當(dāng)?shù)啬昃�降水量只�?00mm左右，本不敷工農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要，開(kāi)采深層淡水使深層水壓力迅速下降，導(dǎo)致地面沉降，環(huán)境惡化；開(kāi)采淺層淡水導(dǎo)淺層淡水儲(chǔ)量減縮，礦化度升高；水資源危機(jī)已成定局。解決該地區(qū)的水源危機(jī)和消除旱、澇、鹽堿災(zāi)害的綜合治理措施，概括起來(lái)有幾方面：
(1)采取農(nóng)業(yè)綜合節(jié)水措施。除采取減少農(nóng)田蒸散發(fā)量的諸多措施外，還必須根據(jù)水源狀況，采取非充分灌溉，減少?gòu)?fù)種指數(shù)以及降低耕地灌溉率等措施，以減少地下水開(kāi)采量。
(2)利用當(dāng)?shù)睾拥姥雌趤?lái)水和經(jīng)過(guò)凈化處理的污水進(jìn)行地下水田灌。
(3)引黃和引江從外流域調(diào)水補(bǔ)充當(dāng)?shù)厮�源之不足�?br /> (4)抽咸換淡，改造利用一定深度范圍的地下咸水，逐步減少深層淡水的開(kāi)采量。
　　黃淮海平原的引黃灌區(qū)，灌溉面積3000多萬(wàn)畝，年引黃水量70—120億m3，平均每畝毛灌溉定額達(dá)300m3以上。若采取井渠結(jié)合的灌溉方式，則每畝供水量50—100m3，即可滿足正常灌溉的需要。這樣作既可消除灌區(qū)漬澇鹽堿災(zāi)害，也可減輕泥沙處理負(fù)擔(dān)，節(jié)省下來(lái)的水量可調(diào)往缺水地區(qū)利用。為鼓勵(lì)引黃灌區(qū)的節(jié)水行動(dòng)，調(diào)入水量地區(qū)應(yīng)當(dāng)在經(jīng)濟(jì)上給引黃灌區(qū)適當(dāng)補(bǔ)貼。
4.半干旱地區(qū)的灌排方式
半干旱地區(qū)包括內(nèi)蒙古自治區(qū)中東部、河北省北部壩上地區(qū)和黃土高原大部分地方。這些地方年降水量200—400mm，不足種植一季旱作物的需水量，沒(méi)有灌溉收成極不穩(wěn)定；而義沒(méi)有灌溉開(kāi)墾土地從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，土地極易風(fēng)蝕沙化。開(kāi)發(fā)地下水灌溉地下水必需有來(lái)自河流和地下徑流的補(bǔ)給條件，否則將引起地下水位持續(xù)下降，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化。這類地區(qū)屬草原氣候，單靠當(dāng)?shù)亟邓�，成片�?shù)木難以生長(zhǎng)。在灌溉情況下?tīng)I(yíng)造農(nóng)田防護(hù)林，須安排林業(yè)用水。這類地區(qū)受季風(fēng)影響雖不及濕潤(rùn)、半濕潤(rùn)地區(qū)強(qiáng)烈，但雨季暴雨產(chǎn)生的水土流失和高含沙洪水危害極大；而干旱季節(jié)河川基流則很少。應(yīng)當(dāng)結(jié)合水土保持及小流域治理，攔蓄地表徑流，發(fā)展小面積灌溉。在開(kāi)闊谷地，發(fā)展引洪淤灌。補(bǔ)給地下水，使旱季開(kāi)發(fā)地下水灌溉，水源得到保證。這是化害為利、一舉多得的有效力辦法。
5.干旱地區(qū)的灌排方式
干旱地區(qū)包括內(nèi)蒙古西部、寧夏北部、甘肅河西走廊，以及新疆、青海等的內(nèi)陸盆地；年降水量200mm以下，沒(méi)有灌溉就沒(méi)有農(nóng)業(yè)。水源主要來(lái)自高山降雨和融雪。河水由山口進(jìn)入盆地平原，一切社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和動(dòng)植物生命活動(dòng)，均依賴于河水的供給。故干旱地區(qū)水資源的開(kāi)發(fā)利用，首先要考慮的是生態(tài)用水。水資源的分配要照顧原有的生態(tài)系統(tǒng)用水， 不致由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展占用部分水資源，而使自然生態(tài)遭受重大損害。農(nóng)田灌溉是耗水大戶，目前的灌區(qū)工程設(shè)施不完善，管理粗放，水的浪費(fèi)很多。把現(xiàn)有的自流灌區(qū)改造成井渠結(jié)合的工程形式，是灌區(qū)節(jié)水的基本途徑。該地區(qū)實(shí)行井渠結(jié)合的灌排方式和東部平原區(qū)有所不同。第一，這里不受季風(fēng)氣候影響，沒(méi)有雨多成澇之患；第二，由于降水少，不但耕地農(nóng)作物要灌溉，而且非耕地上的自然植被也依賴灌溉的水分供給生長(zhǎng)發(fā)育。有資料說(shuō)明，非耕地區(qū)自然植被繁育水分不能少于300mm。灌區(qū)內(nèi)非耕地水分供給，主要靠灌溉渠道和田決滲漏，地下水位抬高而向周?chē)�的擴(kuò)散。然而地下水位埋深小于臨界深度(沙壤土地臨界埋深一般為2-2.5m)，則會(huì)引起土壤鹽漬化。所以，干旱地區(qū)實(shí)施井灌井排，地下水埋深的控制指標(biāo)有三：
(1)在植物生長(zhǎng)季節(jié)，地下水埋深不小于1.0—1.5m；
(2)無(wú)植物覆蓋的地塊地下水埋深不小于臨界深度；
(3）為保證非灌溉地區(qū)自然植物被繁育，地下水埋深不能大于5m。這幾項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)當(dāng)在生產(chǎn)實(shí)踐中驗(yàn)證。
總之，在北方各類氣候區(qū)推廣井渠結(jié)合的灌排方式，要達(dá)到節(jié)水、防災(zāi)和維護(hù)生態(tài)環(huán)境良性循環(huán)，須從控制地下水埋深入手，進(jìn)行地表水資源的優(yōu)化配置。這是一項(xiàng)全新的課題，須通過(guò)科研和總結(jié)保地生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，使各項(xiàng)措施達(dá)到完善。