农田灌溉对取水水源的要求
地球上水的总储量约为13.86亿km3,其中与人类生活和生产密切相关的淡水资源占总量约 2.5%。

它处于逐年不断往复的水文循环中,是灌溉事业得以维持和发展的物质基础。

中国多年平均河川径流量为2.71万亿m3,多年平均地下水补给量为0.83
万亿m3,扣除重复水量0.72万亿m3,中国多年平均水资源总量约为2.81万亿m3。

中国亩耕地占有水资源量仅为1770m3,约相当于世界平均值的3/4,灌溉水源并不丰富。

中国可用作灌溉水源的水量,在地区分布上与耕地面积的分布很不适应。

中国长江流域和长江以南各河流域,年径流量占全国总量的81%,但耕地只占全国总耕地面积的35.9%;而北方黄河、淮河和海河流域,年径流量只占全国总量的6.6%,但耕地却占全国的40%,亩均占有地表水资源量只有
250m3,为全国亩均占有地表水资源量的1/7。

水土资源分布的不平衡,是中国农业生产发展的一个重要制约因素。

灌溉水源即可用于灌溉的地表水、地下水和经过处理并达到利用标准的污水的总称。

天然水资源中可用于灌溉的水体,有地表水、地下水两种。

地表水包括河川径流、湖泊和汇流过程中拦蓄的地表径流。

地下水有浅层地下水和深层地下水。

城市污水和灌溉回归水用于灌溉,是水资源的重复利用。

如进一步细分的话,则可分为河川湖泊径流、当地地面径流、地下径流和城市污水等四种。

灌溉水质主要指灌溉水中所含泥沙的粒径和数量、可溶盐的种类和数量、灌溉水温以及其它有毒有害物质的含量等。

包括含沙量,含盐量,水温,其他有害物质含量等。

一含沙量:从多沙河流引水的灌溉工程,必须分析灌溉水中泥沙的含量和组成,以便在灌溉工程设计和管理时,采取适当的措施,防止有害泥沙入渠入田,防止渠道淤积。

不同粒径泥沙危害程度不同:
1,粒径<0.005mm的泥沙,具有一定的肥力,可适量输入田间,但也不能引入过多,引入过多,则会降低土壤的透水性和通气性。

2,粒径为0.005~0.1mm的泥沙,在土壤质地粘重的地区,可少量引入田间,以改善土壤结构,增加透水性和通气性。

3,粒径大于0.1~0.15mm的泥沙,容易在渠中淤积,对于农田土壤也不利,因此应禁止入渠。

渠中水的泥沙含沙量也不应超出渠道的输沙能力,否则会产生淤积。

二含盐量:灌溉水中允许含有一定的盐分,但如果含盐过多,就会增加土壤溶液的浓度,使作物根系吸水困难,影响作物正常生长,严重的甚至会造成作物死亡。

甚至还会引起土壤次生盐碱化。

由于各种盐类对作物的危害程度不同,不同作物的耐盐能力也不同,因此灌溉水质的标准也随着含盐种类和作物种类的不同而不同,对大多数作物来说,通常要求灌溉水的含盐量不超过15%(1.5g/l 。

以碳酸钠为主的含盐量应小于0.1%,以氯化钠为主的含盐量应小于0.2%。

以硫酸钠为主时应小于0.3%,钙盐危害不大,其允许含盐量可更高。

但是,实践证明,在水源短缺的地区,只要土壤透水性较好,排水条件较好,灌溉水的含盐量也可以大一些,有些地区甚至用含盐量为0.3~0.6%的咸水进行抗旱灌溉,在夏季雨大而集中,土壤中暂时积累的盐分很快又冲洗掉,使耕作层仍能保持盐量的平衡。

三水温:灌溉水的温度,对农作物的生长影响也是很大的。

水温过低会抑制作物的生长,水温过高,会降低水中溶解氧的含量,并提高水中有毒物质的毒性。

作物对水温的要求:旱作T=15~20度,最低允许温度为2度。

水稻T 不小于20度。

均不能大于35度。

井灌或引水库灌溉时,水温往往偏低,措施是:(1井灌时延长输水路线或设晒水池曝晒。

(2从水库引水灌溉应从温度较高的表层取水。

四其它有毒有害物质的含量:城市污水中含有较多种类的有毒有害物质,灌溉前应作水质分析,作适当的水质处理,使之满足灌溉水水质要求。

降水是地表水源的主要补给来源,中国大部分地区降水的季节分配不均匀。

长江以南地区多雨季节为3~6月或4~7月。

雨季降水量占全年降水量的60%~70%。

华北和东北地区,多雨季节为6~9月,雨季降水量占全年降水量的70%~80%。

因此,地表径流量主要随降雨的季节而变化,在时间上分配极不均衡,而作物在生长期内的需水是逐日变化且相对均匀的,这使径流的时间分配与灌溉的需求不尽适应。

此外,灌溉水源的年际变化也很大,南方河流丰枯年份水量比值在3倍以上,北方河流丰枯年份水量比值可达10~20倍。

干旱年份,特别是连续干旱年份,水量不足对农业生产的影响极大,以至造成绝收。

中国80年代初的年灌溉用水量约4000亿m3,占全国总用水量的84%,其中约90%取自地表水。

河川径流的开发利用程度,南方、北方差异很大。

在中等干旱年份,海滦河流域已达77%,黄河流域59%,长江流域仅19%。

地下水接受降雨入渗、河道渗漏、灌溉渗漏、山前侧渗等补给,形成存在于地壳表层含水层(第四季松散岩体中的地下水。

在多年丰枯水文周期内的开采、补给交替作用下,可得到恢复和更新的多年平均水量为地下水资源量。

其中浅层地下水是另一重要的灌溉水源。

它与降水和地表水有着密切的联系,补给条件好,容易更新,地下水位埋藏深度相对较浅,是中国华北和东北平原地区发展灌溉的重要水源。

1981年海滦河流域平原地区地下水利用率已达90%。

深层地下水补给距离长,不易更新,一般不宜作为灌溉常备水源。

对深层地下水的开采,要注意采补平衡。

灌溉水源应在水量和水质两方面满足灌溉的要求。

灌溉水源在水量、时间分布、地理位置与灌溉的要求不相适应时,常建蓄水工程调节天然来水状况,做到以丰补歉,及适应自流灌溉农田的要求;或修建引水工程以适应水土资源在地理位置上的不平衡;或修建提水工程以满足高地农田对灌溉的要求。

在条件许可时,可修建蓄、引、提相结合的灌溉工程系统,在时间上和地区上对水资源进行更大程度的调节和利用。

灌溉水源的水质,如水的化学、物理性状,水中含有污染物的成分及其含量等,对农业生产也有一定的影响。

它应符合作物生长和发育的要求,并兼顾人畜饮用及
鱼类生长的要求。

灌溉水源的水质不能满足灌溉要求时,可通过工程措施与生物措施加以改善,或与清水掺合,符合标准后再用于灌溉。