我国井灌建设现状与发展趋势

1.我国井灌建设的基本概况

1.1建成数量宏大的机井和灌溉面积，主要分布在北方地区

我国的井灌区主要分布在北方的东北平原，华北平原等平原地区，内蒙草原区，西北黄土高原区，江淮山丘旱洪区以及西北内陆区。井灌区的地形地貌一般以平原和盆地为主，地形比较平坦，土层深厚。除此以外，也有少数分布在丘陵山地。我国的井灌区绝大部分位于年降水量1000mm线以北的地区，即常年灌溉地带和不稳定灌溉地带。这些地区因降水时空分布不均，且与作物生长不同步，夏季多雨，春季干旱，地表水源在灌溉季节往往供给不足，因此发展井灌就成为该地区的重要灌溉手段。南方地区虽然地表水资源比较丰沛，但为解决了部分地表水工程灌溉不足或灌溉死角的农田供水问题，增加灌溉面积，打井开发地下水资源，则是解决这些地区灌溉问题的有效途径，因此，根据南方各地的特点，也发展了少量的井灌面积。我国地下水年开采量约1000亿m3，用于农田灌溉的约占54%左右。据统计，到2003年底，我国机井数达470.94万眼，井灌面积为1651.26万hm ，占全国有效灌溉面积的29.5％。其中纯井灌区约占井灌总面积的4/5；配套机井占总井数的89.7% ；深井约占总井数的8.5% 。

1.2对保障我国粮食安全和食物供给起到了重要的作用

我国的井灌区由于水源比较稳定可靠，大多可以对农作物适时适量进行灌溉，并建成旱涝保收高产农田，目前许多井灌区成为我国经济作物及高附加值作物的主要生产基地，是我国主要的粮、棉、油和经济作物的主要产区。井灌区对我国粮食的贡献超过全国总量的1/4，经济作物和蔬菜超过总量的50%。我国北方地区的北京、天津、河北、山西、内蒙、辽宁、吉林、黑龙江、江苏、安徽、山东、河南、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆等17个省（区、市），2000年井灌面积达到1494.9万hm2，占其有效灌溉面积的41.7%。华北地区的北京、天津、河北、河南、山东5省市的井灌面积占其有效灌溉面积的高达64.58%。由于井灌为农业提供了可靠的水源，在建立高产稳产农田、发展节水灌溉、推动农业结构调整，与此同时，机井的灌排双重功能，也对降低地下水位、防止土壤次生盐碱化起到了重要的调控作用。因而提高这些地区农田抗旱能力，改善了生态环境，促进优质、高产、高效农业的发展，以及推动了井灌区广大民脱贫致富。

1.3己形成了一整套行之有效的井灌技术体系

我国在长期井灌建设发展井灌面积的过程中，己形成了一整套行之有效的井灌技术体系。井灌技术体系包括井灌区规划（机井布局及水资源优化配置）、机井设计、机井施工（成井技术）、机井配套（提水技术）、灌溉技术以及井灌管理技术。其中成井技术、提水技术和灌溉技术是井灌技术的核心内容。

为合理开发利用地下水，一般采取的技术措施有：优先开采浅层水、严格控制开采深层水；在有良好含水层和补给来源充沛的地区，集取集中开采，补给来源有限的地区，采取分散开采；在长期超采引起地下水位持续下降的地区，采取回补措施或限量开采，对己造成不良后果的地区，停止开采，滨海平原地区，注意防止海水入侵。成井技术各地大同小异。一般工序为机具安装—钻孔—下管—填滤料—洗井—安装提水机泵。目前打井都是利用机械来开凿，常用的钻机一般有回转式正循环钻机、回转式反循环钻机、冲击式钻机和冲抓式钻机等四种。一般在平原松散层区主要采用反循环钻进成井；在基岩井区采用正循环钻进成井；而在浅井区，多砂卵石，采用冲击钻进成井。常用的井壁管一般有钢制井壁管、铸铁井壁管、钢筋混凝土井壁管、塑料井壁管、混凝土井壁管和无砂混凝土井管。对于井深在100m以内的浅井，井壁管材料采用混凝土管、塑料管的较多；对于井深在100～200m的中深井，井壁管材料以混凝土管、钢管为主；对于井深超过200m的深井，井壁管材料主要是钢管、铸铁管。目前我国机井的提水动力机主要是电动和柴油机，常用水泵有潜水电泵、离心泵和长轴深井泵，目前大多采用潜水电泵。当前各地常采用的田间节水灌溉技术有适用于旱作物的小畦灌、管灌、喷灌、微灌和覆膜灌，适用于水稻的格田灌等。在井灌管理方面，对于分散管理的井灌区己广泛采用单点的IC卡机井控制器，采用预付水费、持卡供水的方式。对于集中控制管理的井灌区，部分条件较好的灌区己开始采用由中央控制室直接控制，并对当前用水户进行远程识别。

2.井灌建设存在的主要问题

2.1缺乏科学的地下水开发利用总体规划，地下水超采严重

一些地区为满足地方经济发展对水资源的需求，在未制定区域地下水开发利用总体规划的前提下，盲目超量开采地下水资源。据初步估算，20世纪80年代以来，黄淮海流域地下水累计超采量超过900亿m3，近年来每年超采量约为70亿m3，致使部分地区出现地面沉降、海水倒灌等生态环境问题；地下水的超量开采还造成井灌区地下水位逐年下降，水泵更新换代速度加快，灌溉成本提高，给当地农业生产和人民生活造成了极大影响。不仅如此，长期超采地下水，已使一些地区浅层地下水水位降到含水层底板，导致含水层疏干。

2.2机井老化及报废情况严重，机井技术比较落后

进入20世纪90年代以来，我国井灌区机井老化报废情况越来越严重，其主要原因是，目前近40%的机井属于上世纪60～70年代初建成，由于农作物的比较效益低，农民自筹资金进行机井更新改造的能力较弱，而国家及地方各级政府对井灌区的投入也很少，导致机井大部分已超期服役，老化失修严重。据对我国20 个省、自治区、直辖市的调查，从2000年到2001年，井灌区每年更新的机井、修复的机井和报废的机井大约占到当年机井保有量的2.32%、3.35%和3.12%。在井的类型结构设计和成井技术方面的研究大多沿用比较传统的一些技术与方法，无论在打井效率、成井质量还是在提高机井寿命方面都比较落后，迫切需要采用现代技术，研究新的井型结构和打井技术。而在受损机井的修复技术方面，目前更是薄弱环节，至今尚未形成一整套成熟的技术。

2.3工程配套率偏低，管理不配套，灌溉水浪费较大

目前，我国大部分井灌区输水和田间灌水技术还比较落后，田间灌溉大部分地区采用传统的地面灌水技术，灌溉水浪费现象比较严重，井灌区节水改造的发展速度与井灌区严峻的水资源形势不相适应。据调查，华北井灌区节水灌溉工程面积只占其有效灌溉面积的55%，黄淮海地区井灌节水工程面积仅占该区有效灌溉面积的48%左右，灌溉水的利用率还很低。我国的机井管理过去是以集体管理为主，但土地实行家庭联产承包责任制后，农村生产经营方式发生了重大变化，而机井管理体制和运行机制改革却严重滞后，机井管理存在“责、权、利”不明晰，“建、管、用”相脱节的现象；同时由于地表水、地下水水价核算以及收费方式不统一，不利于地表水与地下水资源的统一管理。另外，大部分机井没有计量设施，也是导致灌水粗放，水资源浪费的因素之一。